西蘭花內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及物理性質(zhì)對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素提取產(chǎn)率影響的研究.pdf

1、細(xì)胞壁通透性的增強(qiáng)可以有效地幫助解決食品組織破碎難的問題，并且能夠促進(jìn)食品組織中營(yíng)養(yǎng)元素的釋放，提高營(yíng)養(yǎng)元素的提取產(chǎn)率。對(duì)絕大部分食品材料而言，營(yíng)養(yǎng)元素提取時(shí)，食品材料物理性質(zhì)的差異會(huì)影響細(xì)胞破碎條件的選擇。但是研究者很少根據(jù)食品材料物理性質(zhì)的差異去選擇合適的細(xì)胞破碎條件，因此對(duì)于細(xì)胞破碎條件對(duì)食品組織結(jié)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)元素提取產(chǎn)率的影響目前尚缺少系統(tǒng)性地研究。本文選取具有特殊物理結(jié)構(gòu)的西蘭花小花作為實(shí)驗(yàn)材料，首先第一部分工作選用最常見的機(jī)械勻

2、漿機(jī)對(duì)花體組織進(jìn)行破碎，系統(tǒng)研究破碎條件對(duì)花體組織結(jié)構(gòu)和維生素C提取產(chǎn)率的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在機(jī)械勻漿機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)（5000-25000 rpm），勻漿時(shí)間為1-15分鐘時(shí)，西蘭花小花中的維生素C提取產(chǎn)率會(huì)隨組織破碎程度的增加而顯著提高。利用機(jī)械勻漿法提取維生素 C的最優(yōu)工作條件為25000 rpm，5分鐘，并將花體平均直徑從553.9μm降低至395.9μm（粒徑范圍在0~2300.0μm）?？紤]到食品材料不同部位物理性質(zhì)的差異對(duì)細(xì)胞組織

3、破碎程度的影響，本文進(jìn)一步選取西蘭花小花部位不同物理性質(zhì)的花蕾和花莖為實(shí)驗(yàn)材料，對(duì)這三部分組織分別優(yōu)化其機(jī)械勻漿破碎條件。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，小花、花蕾和花莖所需的破碎條件不同，花蕾和花莖所需的提取條件為25000 rpm，10分鐘?；ɡ僦芯S生素C的提取產(chǎn)率遠(yuǎn)高于花莖部位，破碎過程中，釋放出不同的熱量。因此，營(yíng)養(yǎng)元素的提取條件應(yīng)該根據(jù)食品材料不同的物理性質(zhì)作出優(yōu)化。
　　以上的工作證實(shí)利用機(jī)械勻漿破碎技術(shù)，在增大細(xì)胞組織破碎程度的同時(shí)，營(yíng)養(yǎng)

4、元素提取產(chǎn)率也有顯著提高。然而由于儀器的限制，使用機(jī)械勻漿技術(shù)后樣品所能達(dá)到的最小粒徑也在390.0μm左右，遠(yuǎn)小于文獻(xiàn)報(bào)道最小粒徑50.0μm。所以下一部分工作中系統(tǒng)地引入了高壓均質(zhì)法、超聲波法、液氮研磨法與行星球磨法進(jìn)行破碎，進(jìn)一步探索細(xì)胞破碎程度與營(yíng)養(yǎng)元素提取產(chǎn)率之間的關(guān)系。結(jié)果顯示相比其他四種破碎方法，高壓均質(zhì)技術(shù)的引入可以顯著提高食品材料的細(xì)胞破碎程度(~50.0μm)，并且得到的粒徑分布較窄（粒徑范圍在0~394.2μm）。

5、維生素C的提取產(chǎn)率也有顯著增加，增產(chǎn)率可達(dá)20％左右。相比機(jī)械勻漿法，行星球磨法的引入也可以顯著提高食品材料的細(xì)胞破碎程度，但所得維生素C的提取產(chǎn)率卻沒有顯著增加，其原因是由于球磨法的時(shí)間過長(zhǎng)導(dǎo)致樣品溫度升高。因此，營(yíng)養(yǎng)元素最佳提取條件的選擇需要綜合考慮食品材料的組織結(jié)構(gòu)變化、熱量變化和食品加工的間歇性等因素。
　　最后，考慮到熱燙處理可以軟化食品材料的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，改變組織結(jié)構(gòu)，提高細(xì)胞壁的通透性，本文又進(jìn)一步引入蒸汽熱燙、水

6、浴熱燙、微波熱燙三種方法對(duì)西蘭花小花進(jìn)行30~120秒熱處理，然后借助機(jī)械勻漿機(jī)、高壓均質(zhì)機(jī)、行星球磨機(jī)三種方法進(jìn)行細(xì)胞破碎。研究表明微波熱燙時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)顯著加速食品材料的軟化和結(jié)構(gòu)的坍塌。相比新鮮樣品，蒸汽、水浴、微波熱燙處理食品材料后，借助機(jī)械勻漿法、高壓均質(zhì)輔助機(jī)械勻漿法、行星球磨法破碎，營(yíng)養(yǎng)元素的提取產(chǎn)率均有顯著增加。當(dāng)借助機(jī)械勻漿法破碎組織細(xì)胞時(shí)，營(yíng)養(yǎng)元素的提取產(chǎn)率可提高50%~220%。當(dāng)借助高壓均質(zhì)輔助機(jī)械勻漿法破碎組織細(xì)