红糟理化加工特性与生物活性研究及产品开发

摘要

本研究以鲜红糟为原料，在测定、分析其主要营养与功能成分的含量，并探究其理化加工特性；采用体外抗氧化及滤纸片法等探讨、评价红糟的抗氧化能力与抑菌活性的基础上；采用酶解技术降解红糟蛋白质为呈味氨基酸，并以酶解液中氨基态氮含量为指标，采用L9(34)正交试验优化其关键工艺参数，探讨并确定红糟风味粉适宜的干燥方式和粉碎程度，开发集风味、营养、功能于一体的红糟风味粉。研究主要结果如下：
　　(1)红糟主要营养、功能成分与理化加工特性研究
　　测定、分析了红糟的主要营养、功能成分，并探究不同加工方式、pH、光照条件和添加剂对红糟总酚含量和色泽的影响。结果表明：红糟中含有总干物质含量28.59±0.28％，其中主要营养成分包括：粗蛋白12.19±0.32%，粗脂肪1.78±0.28%，淀粉5.13±0.39%，膳食纤维6.83±0.21%，总糖2.43±0.16%；主要功能成分包括：总酚359.36±1.56 ug/g，多糖105.0±1.3 ug/g，洛伐他汀（包括莫纳克林K）239.3±2.1 ug/g。烘烤、常压蒸煮、高压热处理均会导致红糟总酚含量和色泽明亮度L值极显著下降（p<0.01），而a值极显著增大，b值极显著减小（p<0.01），表明不同加工方式处理后的红糟颜色趋于红色系调。红糟的酚类物质在弱酸偏中性（pH=6.0~7.0）条件下较为稳定，而在偏酸或偏碱的环境下均呈现极显著（p<0.01）下降的趋势；随着pH的提高，红糟色泽明亮度L值逐渐下降，但随着其酸性或碱性的增强，其a值均显著降低（p<0.05），b值均显著增大（p<0.05），表明红糟红色变浅。全光照对红糟的酚类物质和色泽破坏最大主要表现为总酚含量极显著降低（p<0.01），a值显著减小，b值显著增大（p<0.05），其次是紫外照射，而白炽灯光照射影响最弱。不同添加剂对红糟样品的L值无显著影响，但均使a值显著增大，b值显著减小；添加0.05%抗坏血酸对红糟的酚类物质的保护极显著高于（p<0.01）其他试验组与空白组。
　　(2)红糟体外抗氧化及抑菌活性研究
　　采用体外抗氧化方法，以VC溶液为阳性对照，测定、评价红糟对二苯代苦味酰自由基(DPPH·)、羟自由基（·OH）和超氧阴离子(O2-·)的清除能力以及
　　对铁氰化钾的还原力；并探讨其对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑制活性。结果表明：在一定的浓度范围内，红糟具有较强的抗氧化能力，其上清液溶液对DPPH·、·OH和O2-·的清除率与其浓度之间呈明显的量效关系，其最大清除率分别为99.36%，67.33%，95.21%，平均每克的鲜红糟对DPPH·的清除能力相当于0.1049 mg VC，对·OH的清除能力相当于0.17368 mg VC，对O2-·的清除能力相当于0.2945 mg VC；在40%的体积浓度范围内，红糟上清液溶液对铁氰化钾的还原能力同0.1 mg/mL的VC溶液稀释液无显著性差异（p>0.05），但浓度高于40%后，其对铁氰化钾的还原能力极显著小于0.1 mg/mL的VC溶液稀释液（p<0.01）。红糟上清液（1 mL/mL）对两种革兰氏阳性菌的抑制效果优良，其对枯草芽孢杆菌的抑制能力最强，抑菌圈直径15.2±0.1 mm，抑菌率84.00%，其次是对金黄色葡萄球菌，抑菌圈直径14.6±0.2 mm，抑菌率75.58%，而对沙门氏菌和的大肠杆菌这两种革兰氏阴性菌的抑制作用则明显较弱，其抑菌圈直径分别为10.6±0.2 mm和9.2±0.1 mm，抑菌率分别仅有37.42%和24.06%。试验结果表明，红糟具有较强的抗氧化能力与一定的抑菌活性。
　　(3)红糟风味粉关键加工工艺研究
　　以酶解液的氨基态氮含量为红糟蛋白水解效果的评价指标，在确定水解红糟蛋白适宜蛋白酶的基础上，单因素考察了对象酶的酶解条件对红糟蛋白水解效果的影响，并通过L9（34）正交试验优化红糟蛋白水解关键工艺；同时研究了红糟风味粉适宜的干燥工艺以及粉碎程度。结果表明，红糟蛋白水解的适宜蛋白酶为中性蛋白酶，固定酶解料液比1:3的条件下，当以酶解温度50℃，酶解时间2.75 h，酶解液pH7.0，酶使用量400 u/g红糟的优化组合条件水解红糟蛋白时，所得酶解液的氨基态氮含量可达5.683‰，相比于鲜红糟提高了2.61倍；采用热泵干燥制备的红糟风味粉氧化程度较低，其总酚含量损失比热风干燥的样品显著减少16 mg/g，且样品按比例复水后的颜色比较明亮、鲜红。粉碎程度200目的红糟风味粉在水中的分散稳定性明显优于100目的，其水溶液体系浑厚，分散均匀，稳定性好，底部无明显沉淀。

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第一章文献综述

1糟类物质及其研究与综合利用现状

2固体调味粉的开发现状

3干燥与超微粉碎技术在固体调味粉开发中的应用

4本课题的研究背景及意义

5本课题研究的主要内容及创新点

第二章红糟主要营养、功能成分与理化加工特性研究

1材料与方法

2结果与分析

3小结

第三章红糟体外抗氧化及抑菌活性研究

1材料与方法

2结果与分析

3讨论与结论

第四章红糟风味粉关键加工工艺研究

1材料与方法

2结果与分析

3小结

结论

参考文献

致谢