藠头加工副产物的抗氧化活性及在焙烤食品中的应用

摘要

藠头（Allium macrostemon Bunge），又称薤白，是一种百合科葱属植物，是我国传统的药食两用资源，在我国许多地方被种植和加工。藠头营养丰富，不仅含有较多的蛋白质、糖、膳食纤维等多种生物活性成分，还含有多种人体必需的氨基酸及微量元素，被誉为“菜中灵芝”，具有一定的药用保健价值。其中，藠头等葱属植物中的含硫化合物具有防癌抗癌等活性，引起研究者的关注。这些主要活性成分为对称或不对称烷基取代的二硫及三硫化合物，其中，甲基烯丙基三硫醚的含量最高。
　　藠头风味独特，不仅是烹调佐料和佐餐佳品，尤其是腌制加工后更成为餐桌上的佳肴。然而，目前藠头腌渍加工中约有40％-50%原材料作为废弃物被丢弃，不仅造成了资源的浪费，也给环境带来了巨大负担。
　　本文以藠头加工过程中产生的废弃物为原料，提取其中具有生物活性的含硫化合物，评价其抗氧化活性。并探讨藠头加工副产物作为面包及曲奇饼干加工的原料，开发两种焙烤食品的可行性，期望达到综合利用藠头加工副产物、提高藠头经济价值的目的。
　　本论文主要研究内容和实验结果如下：
　　1.藠头加工副产物中含硫化合物酶法提取工艺优化
　　以纤维素酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶作为酶制剂，分别对三种酶的料液比、酶解pH、酶解温度、酶解时间、加酶量进行单因素试验，筛选出效果较好的纤维素酶和中性蛋白酶，并采用 L9(34)正交试验对两种酶辅助提取藠头加工副产物中含硫物质的工艺进行优化。发现藠头加工副产物中含硫化合物的最佳提取方案为：采用中性蛋白酶进行酶解，酶解温度为55℃、酶解pH为7.0、酶解时间为1.5 h，加酶量为88200 U，得率为1.2218%。
　　2.藠头加工副产物中含硫化合物的抗氧化活性
　　对从藠头加工副产物中提取得到的含硫化合物进行了抗氧化活性测定，包括总还原能力，清除羟自由基（·OH）、清除 DPPH·自由基和清除超氧阴离子（O2-·）自由基的能力。在所选的浓度范围内，提取得到的含硫化合物随浓度增加在上述四个方面的抗氧化活性增强，并显示浓度效应，其中还原能力的IC50为0.093 mg/mL。当含硫化合物达到实验的最大浓度0.0989 mg/mL时，其对·OH清除率达到最大值43.29%；当含硫化合物达到实验的最大浓度0.279 mg/mL时，对DPPH·清除率达到最大值69.81%；当含硫化合物达到实验的最大浓度0.3165 mg/mL时，对O2-·清除率达到最大值54.24%。
　　3.利用藠头加工副产物制备低热量面包工艺研究
　　研究了利用藠头加工副产物制备低热量面包的工艺技术。与小麦全粉面包相比，适量添加藠头粉赋予面包特殊的蒜香味。在300 g原料粉中，随着藠头粉添加量由0增加到50 g，面包比容和弹性显著下降、硬度显著增加及感官品质劣化，当藠头粉与面粉的比例为7:293时面包整体品质较好。与全小麦粉面包相比，此比例的藠头粉的加入使得面包热量由1076.7 KJ（257.3卡路里）降低至1068.2 KJ（255.3卡路里），模拟胃液消化7 h的消化率由74.26%降低至72.77%；模拟肠液消化7 h的消化率由83.19%降低至81.38%。藠头粉的加入使得面包热量降低，消化率降低，这将有助于藠头面包在有减肥需求的人群中的推广。
　　4.利用藠头加工副产物制备藠头曲奇饼干工艺研究
　　研究了利用藠头加工副产物制备藠头曲奇饼干的工艺技术，重点考察了藠头粉、糖和黄油添加量以及烘烤时间对产品品质的影响。当低筋小麦粉和藠头粉的比例为17:3时，曲奇饼干的整体品质较好。此时曲奇饼干原料的低筋小麦粉、藠头粉、鸡蛋、糖、黄油含量分别为68 g、12 g、15 g、28 g、52 g，烘焙时间为19 min。相比面包而言，藠头曲奇饼干明显提高了藠头粉的添加比例，能更大限度地利用藠头加工副产物，可能是利用藠头加工副产物的主要途径之一。

目录

声明

第一章 文献综述

1藠头起源与发展历史

2藠头的营养价值

3藠头的主要功能成分及保健作用

4藠头食品加工及副产物的应用

5本课题研究的主要内容

6创新点

第二章 藠头加工副产物中含硫化合物提取工艺的优化

前言

1材料与仪器设备

2实验方法

3结果与分析

4小结

第三章 藠头加工副产物中含硫化合物的抗氧化活性

前言

1材料与仪器设备

2实验方法

3结果与分析

4小结

第四章 利用藠头加工副产物制备低热量面包研究

前言

1材料与仪器设备

2实验方法

3结果与分析

4小结

第五章 利用藠头加工副产物制备藠头曲奇饼干工艺研究

前言

1材料与仪器设备

2实验方法

3结果与分析

4小结

第六章 结论与展望

1主要结论

2展望

参考文献

致谢