基于响应面法优化的红薯山药饮料研制及红薯中DHEA提取工艺研究

发布时间：2020-06-08 02:17

【摘要】：随着生活水平的提高和生活节奏的加快,人们对健康方便食品的需求也越来越强烈。红薯、山药都是我们国家著名的药食同源天然农作物食品,含有多种人体健康所需的营养物质及功能性活性物质等。然而作为根茎类农作物,红薯和山药的食用受烹饪限制,费时费事,亟待开发以它们为主要原料的即食食品或保健产品。由于稳定和护色问题,目前未见任何红薯或山药为主要成分的市售饮料。本文以四川省农科院新培育的甘薯品种川薯228和铁棍山药为原料,借助单因素实验和响应面法优化研制了一款新型复合型果蔬饮料。此外,红薯中的去氢表雄酮(DHEA)是人体最重要的甾体激素之一,具有多种保健功能,但其化学提取一直困难重重,无成熟工艺参考。本文利用Box-Benhnken响应面设计,在单因素试验基础上,对川薯228薯肉和薯皮中DHEA提取工艺进行了优化研究。研究结果可为川薯228的综合加工提供出路和支持。主要结论如下:采用响应面模型与模糊数学评价结合,以口感、滋味、香气和色泽为权重进行感官分析,得到以川薯228和铁棍山药为主要原料的果蔬饮料最佳配方为:红薯原汁和山药原汁比例为0.69,蔗糖添加量4.42%,混合酸添加量0.29%;稳定性影响饮料澄清度和贮藏稳定性,该饮料最佳稳定剂配比为:黄原胶0.08%,海藻酸钠0.16%,海藻酸丙二醇酯(PGA)0.12%;护色剂配方和工艺决定着饮料的色泽和通透性,该饮料最佳护色剂配比为:抗坏血酸0.362%,柠檬酸0.553%,氯化钠为0.200%,最佳护色工艺为:护色时间40 min,护色温度40℃。基于响应面设计,借助超声辅助提取,运用HPLC分析检测,对川薯228的薯肉和薯皮中DHEA化学提取工艺进行了优化。单因素试验结果表明,薯皮中DHEA提取量远超过薯肉,pH值、预发酵时间、酸提取温度、超声功率对DHEA提取均有显著影响,但提取酸种类没有显著影响。响应面试验表明,薯皮DHEA提取最佳工艺为:pH=2.40,发酵时间35.5 h,酸提温度80℃,超声功率300 W,DHEA提取量为0.390mg/100 g。薯肉DHEA提取最佳工艺为:pH=2.47,发酵时间35.0 h,酸提温度84℃,超声功率270 W,DHEA提取量为0.165 mg/100 g。该提取工艺稳定有效,有望工业化生产。
【图文】：

这一过程被称为酶促褐变[32]。催化反应机理如图1-1所示。图1-1 多酚氧化酶作用下的催化氧化反应机理示意图发生酶促褐变的条件主要有：底物、氧、酶类物质。底物主要为酚类物质，常由苯丙氨酸脱氨基形成[33]。多酚氧化酶（PPO）与过氧化物酶（POD）是酶促褐变的生

图 1-2 DHEA 的分子结构式理活性简介人体衰老，骨骼，代谢方面，神经功能/退行病，糖尿病，肌肉功能等多种健康状况中具点。体血液中 DHEA 浓度的降低，常常伴随着免，是发生肿瘤的危险诱因之一。研究表明，，，可通过对过氧化物酶及其衍生物作用，达防及抑制肿瘤增长。大学生物学家柯·塞维兹教授在红薯中分离能性活性物质，具有抑制肿瘤生长的能力， 等人发现 DHEA 可以抑制乳腺癌细胞的迁移
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS255.44;TS215

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本文编号：2702380