粉葛蒸汽爆破处理及其化学成分变化研究

摘要

本研究以粉葛（Puerariae thomsoniiRadix）为原料，采用蒸汽爆破处理粉葛，研究蒸汽爆破预处理对粉葛中总异黄酮提取量、甲醇提取物等的影响，并研究经过蒸汽爆破处理后淀粉的性质，为蒸汽爆破技术在根茎类中草药方面的应用，促进中草药的高值化利用提供理论依据。
　　本研究主要内容包括：⑴以粉葛为研究对象，综合单因素试验与响应面分析法，优化葛根素、大豆苷元的提取工艺，得到粉葛中葛根素、大豆苷元的最佳提取工艺。为便于实际操作，将参数修正为：提取温度65℃，样品大小为80目，乙醇体积分数80％，回流时间67min，料液比19mL·g-1，在此条件下葛根素得率为0.422%；提取温度65℃，样品颗粒为80目，乙醇体积分数75%，回流时间66min，料液比17mL·g-1的条件下提取大豆苷元，此时大豆苷元得率为0.0443%。两个实际测量值与理论值相接近，差异不显著，说明此方法对于葛根素和大豆苷元提取工艺的优化具有实际意义。⑵将蒸汽爆破预处理应用到粉葛总异黄酮的提取过程中，结果显示当蒸汽压力增大或维压时间延长，总异黄酮提取量、甲醇提取物得率和抗氧化活性在一定程度上得到提高，在合适的处理条件下，总黄酮的提取量比未经过蒸汽爆破处理的样品增加0.39-1.32倍，抗氧化活性明显增强，压力与维压时间对各项指标的影响均为极显著。而且通过HPLC、UPLC-MS结果分析，发现蒸汽爆破技术可以促进葛根素失去糖基，转化成更有利于人体吸收的苷元。⑶将实验室制得的粉葛淀粉在不同的处理压力和维压时间下处理，得到粉葛淀粉蒸汽爆破样品。通过对比未经处理的淀粉以及不同处理条件下得到的淀粉样品，发现经过高温、高压蒸汽作用之后，淀粉颗粒形状变的不规则，多数颗粒的形貌都发生变化，表面出现凹陷，甚至有些颗粒还彼此粘附在一起，颗粒变的不明显，以大团的淀粉颗粒存在。总淀粉、直链、支链淀粉的含量均降低，但直链淀粉的比例有所增加，且经过处理的样品中水溶性总糖的量提高。红外吸收光谱表明，经过蒸汽爆破处理之后，没有改变粉葛淀粉的化学性质，淀粉分子的分子链断裂，结晶指数增大，增强了淀粉结晶层的结构特征。粉葛淀粉-碘复合物吸收光谱结果显示，经过蒸汽爆破处理之后，淀粉分子降解，对外表现出最大吸收波长减小，发生蓝移。经过蒸汽爆破处理之后，淀粉糊的透光率提高，亲水性增强，析水率下降，具有较优的冻融稳定性。DSC结果表明，经过蒸汽爆破处理之后，低温吸收峰，即糊化吸收峰的糊化开始温度、峰值和糊化终止点温度均增大，吸收的热量逐渐减少；相变吸收峰的糊化开始温度、峰值、终止点温度以及吸收的热量均增大，淀粉的稳定性增加。Brabender黏度结果显示，蒸汽爆破处理之后，粉葛淀粉样品中支链淀粉含量减少，导致黏度降低。

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第1章 文献综述

1.1 粉葛

1.2 蒸汽爆破技术

1.3 国内外研究进展

1.4 研究意义及研究内容

第2章 热回流提取及HPLC测定粉葛中葛根素及大豆苷元

2.1 引言

2.2 试验材料

2.3 试验过程

2.4 试验设计方法

2.5 结果与讨论

2.6 本章小结

第3章 蒸汽爆破处理对粉葛总异黄酮及其抗氧化活性影响

3.1 试验材料与设备

3.2 试验方法

3.3 结果与分析

3.4 本章小结

第4章 蒸汽爆破处理对粉葛淀粉理化性质影响研究

4.1 试验材料与设备

4.2 试验方法

4.3 结果分析

4.4 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

附录

致谢

攻读学位期间的研究成果