糯米藕非酶褐變及其產(chǎn)物的分離、初步鑒定和抗氧化研究與褐變控制.pdf

1、蓮藕（Nelumbo nucifern G.），睡蓮科蓮屬多年生宿根性水生草本植物，是我國種植面積最大、經(jīng)濟(jì)價(jià)值最高的水生蔬菜，蓮藕膨大根狀莖是主要食用部位。糯米藕是我國傳統(tǒng)的蓮藕制品之一，綿糯香甜，風(fēng)味獨(dú)特，營養(yǎng)健康、食用方便，深受消費(fèi)者喜愛，但糯米藕加工過程中褐變機(jī)理及控制、褐變產(chǎn)物功能特性缺乏研究。本文針對糯米藕加工過程中易發(fā)生過度褐變的問題，首先初步研究了新鮮蓮藕片水煮過程中的褐變現(xiàn)象，探討藕蒸煮過程中影響其呈色的主要因素;再以

2、糯米藕為研究對象，對其褐變產(chǎn)物類黑精進(jìn)行分離和初步鑒定，并研究其抗氧化活性;進(jìn)一步研究了通過外源物的添加有效調(diào)控糯米藕加工過程中的過度褐變。以期為糯米藕加工提供理論依據(jù)。研究結(jié)果如下:
　　以大紅紫蓮藕品種為研究對象，在分析新鮮蓮藕中與色澤變化有關(guān)的成分基礎(chǔ)上，研究其水煮過程中發(fā)生的非酶褐變反應(yīng)，探討影響其呈色的主要因素。結(jié)果表明，蓮藕中含水量為88.06％,干物質(zhì)成分主要為淀粉、糖類和游離氨基酸。其中，支鏈淀粉占總淀粉比重97.

3、87％;糖類物質(zhì)主要有三種，分別為葡萄糖、果糖、蔗糖，果糖占總糖比重75.93％;蓮藕中含有的游離氨基酸共16種，其中蘇氨酸含量最高，約占總氨基酸含量的50.75％，其次為精氨酸，占比重約12.44％。處理后的蓮藕色澤加深，呈深紅褐色，各化學(xué)成分均不同程度地降低。果糖、葡萄糖含量分別為29.77 mg/g DW、136.20 mg/g DW，物質(zhì)消耗率分別為33.90％、81.56％，蘇氨酸和精氨酸的物質(zhì)消耗率分別達(dá)到65.62％和74

4、.27％，均顯著高于其他物質(zhì)(P＜0.05），表明關(guān)拉德反應(yīng)是蓮藕蒸煮過程中發(fā)生的主要非酶褐變反應(yīng)，其中葡萄糖最先參與反應(yīng)，果糖是參與美拉德反應(yīng)的主要糖類物質(zhì)，蘇氨酸和精氨酸是參與反應(yīng)的主要游離氨基酸。
　　以糯米藕為原料，采用乙醇水溶液浸提法，通過單因素及正交試驗(yàn)L9(34)確定了糯米藕非酶褐變產(chǎn)物類黑精的最佳提取工藝參數(shù)。結(jié)果表明，影響糯米藕類黑精提取效果的主次因素順序?yàn)?提取溫度＞乙醇濃度＞提取時(shí)間＞料液比。最佳提取條件為:

5、以10％乙醇為提取溶劑，料液比1∶40(w/v)，浸提溫度80℃，浸提時(shí)間1.5 h，在此條件下，糯米藕提取液中的類黑精量(AV值)為8.235。以糯米藕類黑精提取液為研究對象，測定不同濃度類黑精提取液的1，1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(·DPPH)和羥自由基(·OH)清除能力和還原力。結(jié)果表明，隨著類黑精濃度的增加，三種抗氧化活性指標(biāo)均顯著增強(qiáng)，且當(dāng)相對濃度在1.0（提取原液）時(shí)達(dá)到最強(qiáng)，即·DPPH清除能力為53.39％，·OH

6、清除能力為10.16％，還原力為15.95％;同一濃度梯度下，·DPPH自由基清除能力最強(qiáng)，其次為還原力，·OH清除能力最小，表明糯米藕類黑精具有良好的體外抗氧化活性，并存在量效關(guān)系。
　　采用大孔吸附樹脂對糯米藕類黑精的粗提液進(jìn)行初步分離，確定最佳分離條件為AB-8大孔吸附樹脂、上柱流速1.5 mL/min、50％乙醇作為洗脫劑;再利用SephadexG-50層析柱進(jìn)一步分離，分離條件為柱高45 cm、洗脫流速2 mL/min，

7、得到糯米藕類黑精的三個(gè)組分F1、F2、F3，采用高效液相色譜分析純化組分，并對分離組分F1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行紅外光譜掃描并測定其抗氧化活性。研究發(fā)現(xiàn)，糯米藕類黑精的三個(gè)組分具有相同的三個(gè)洗脫峰，一個(gè)主要洗脫峰，表明，糯米藕類黑精分子量大小具有不均一性;對F1組分進(jìn)行紅外光譜分析得出，糯米藕類黑精所含有的官能團(tuán)為烷基、醇羥基、酰胺基、烯烴、胺類、羧酸、叔醇基、脂肪醚和酮基等;主要分離組分F1具有較強(qiáng)的抗氧化活性，其中總還原力為280％，·DPPH

8、自由基清除能力為46.17％，·OH清除能力為38.81％，相較于類黑精粗提液，純化后的糯米藕類黑精具有更強(qiáng)的抗氧化活性。
　　通過降低初始pH和添加Ca2+、Mg2+調(diào)節(jié)控制糯米藕加工過程中的過度非酶褐變。研究表明，pH值的降低和Ca+、Mg2+的添加有效控制了糯米藕加工過程中的非酶褐變作用，pH值越小、Ca+、Mg2+添加量越多，非酶褐變的抑制作用越顯著。但pH過低，使得糯米藕口味變酸，影響口感，Ca2+、Mg2+作為食品添加