水芹的漂烫、超微粉碎及具有降血糖活性的固体饮料的工艺研究

发布时间：2020-06-07 18:09

【摘要】：本文以水芹为原料,主要研究了热水和微波漂烫对水芹质量和感官特性的影响;超微粉碎对水芹理化性质的影响;水芹水提物的降血糖活性以及水芹固体饮料的工艺研究。具体研究内容及结果如下:1、比较分析热水和微波漂烫对水芹质量和感官特性的影响。研究了热水和微波漂烫对水芹的多酚氧化酶酶活、质量损失、植物化学成分、颜色、硬度、风味以及感官质量的影响。通过人工神经网络模型分析其感官偏好性,进而优化最佳漂烫条件。结果表明,在热水和微波漂烫中,高加热强度有利于灭活多酚氧化酶,增加水芹的亮度和绿值,但会破坏水芹的硬度。同时,微波漂烫有利于降低水芹的质量损失,且保留了更多的营养成分;热水漂烫有利于降低水芹的不愉悦的气味和滋味。通过人工神经模型预测,水芹在微波600 W漂烫1 min后获得感官接受性最高。客观颜色和滋味指标是影响感官偏好性最显著的因素,且水芹微波600W漂烫1 min得到的客观颜色和滋味参数可以作为水芹质量生产的重要参考依据。因此,微波漂烫是替代热水漂烫的一种新的加工方式。2、研究了超微粉碎对水芹粉末理化性质的影响。分别通过粗粉碎和超微粉碎获得四种粒径的粉末,分析超微粉碎对水芹的粒度分布、主要化学成分、颜色、功能特性、热稳定性、溶出性以及分散性的影响。研究表明,超微粉碎处理可以增加水芹粉的亮度和绿值。同时,超微粉碎处理赋予水芹粉较高的溶解性、持水力、膨胀力以及良好的热稳定性。此外,超微粉碎极大地提高了水芹中黄酮、总酚、可溶性蛋白及多糖的溶出度,从而提高该粉末的生物有效性。与粗粉相比,水芹超微粉(38μm)在胶体溶液中,尤其是在黄原胶溶液中,表现出具有较好的分散性。3、研究了水芹水提物对链脲佐菌素诱导的高血糖小鼠的降血糖活性。通过注射链脲佐菌素诱导昆明小鼠高血糖模型,灌胃高中低剂量的水芹水提物喂养4周。通过分析小鼠的体重、摄食量、血糖值、器官指数、口服糖耐受量和胰岛素耐受量、体内抗氧化活性研究其降血糖活性,并通过Western-blot分析其降血糖作用通路。研究表明,高剂量水芹水提物(400 mg/kg/d)可以显著降低高血糖小鼠的空腹血糖值及血清胰岛素水平,改善葡萄糖和胰岛素不耐受量。同时,该提取物可以改善高血糖小鼠的胰岛素抵抗能力,提高胰岛素敏感性和胰岛β细胞的功能。此外,还有利于提高小鼠的血清和肝脏中抗氧化酶活性,降低脂质过氧化水平。Western-blot分析证明水芹水提物可以通过IRS-2/PI3K-Akt和GLUT-4信号通路来改善糖尿病小鼠的胰岛素抵抗。4、研究了水芹水提物的化学成分分析。结果表明,水芹水提物中富含多糖、黄酮及总酚等降血糖成分。且LC-MS/MS分析鉴定出咖啡酸、绿原酸、对香豆酸、异绿原酸A及异绿原酸B五种酚酸类物质;槲皮素、芦丁、金丝桃苷、山柰酚-3-O-芸香糖苷、紫云英苷、异鼠李素、异鼠李素-3-O-新橙皮糖苷、水仙苷、木犀草苷及芹菜素10种黄酮及黄酮衍生物。5、研究了水芹固体饮料的工艺研究。通过添加不同比例的魔芋粉,研究其对水芹固体饮料的流变特性、稳定性的影响。再通过单因素和正交试验,优化不同原辅料的配比。结果表明添加魔芋粉可以增加水芹固体饮料的粘度、持水力、膨胀力和稳定性,且最佳水芹魔芋配比为4:1。经优化可得,水芹固体饮料的最佳配方为:水芹粉42.0%、魔芋粉10.5%、低聚果糖21.0%、麦芽糊精26.2%及黄原胶0.3%。该水芹固体饮料营养丰富,清香怡人,色泽鲜艳,口感极佳。
【图文】：

示意图,人工神经网络模型,三层,示意图

图 2.1 人工神经网络模型的三层示意图Fig. 2.1 Schematic diagram of a three-layer ANN modelMATLAB R2015a（The MathWorks，Inc.，Natick，MA，U箱 V8.3 进一步分析主要物理化学指标对感官偏好的敏感Marquard（tL-M）算法（函数：trainlm）和 resilient back propagarainrp）。通过改变神经元数量（n）、动量系数（mc）和学习优化算法。网络由三个顺序连接的段组成：输入层，一个或图 2.1）。在神经网络中，非线性函数（tangent sigmoid）被数，，而线性函数被用作输出层中的传递函数。将试验中收，其中训练组为 80%，验证组为 10%，测试组为 10%。进方误差（MSE），并最大化 R。其中 MSE 和 R 值计算如（2.MSE=(1N)∑(Yt-YN)2N（2.4）

漂烫,中心温度,内部温度,热水

使用 ANOVA 和 Duncan 的多范围测试以 95%置信限（p < 0.05）计算统计著性差异。结果与分析.1 漂烫对水芹内部中心温度的影响内部温度是测量加热强度更为准确的指标，直接影响漂漂烫效果，包括：成分保留，残留 PPO 活性等。如图 2.2 所示，随着热水漂烫（HWB）中加热和时间的进一步增加，样品的内部温度接近设定温度。这归因于水的热能直移到物料上，而物料吸收的能量全部用于温度的升高[42]。但是，微波漂烫（MW内部温度通常低于热水漂烫。例如：在 450 W 漂烫 1 min 时，样品的内部温为 65 ℃；在 700 W 漂烫 2 min 时，其内部温度为 92 ℃。理论上，在微波加程中，物料分子振动产生的热能部分用于蒸发水分，另一部分用于提高物料度[83]。而在热水漂烫中，热水直接向物料传递热能。因此，水芹在热水漂烫内部温度高于其在微波漂烫中的内部温度。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS255.3;TS278

【参考文献】