超高压技术在洋葱精油加工中的应用研究

摘要

洋葱是传统的药食两用植物，含有多种生理活性物质，在降血糖、防治动脉硬化、治疗糖尿病和抑制癌症等方面具有多种功效。含硫化合物是洋葱中的主要生理功效成分，主要存在于洋葱精油中。但洋葱精油在新鲜洋葱中的含量很少，同常饮食所摄入的洋葱量难以发挥出理想的生理功效，因此必须采取有效的手段，高效提取、富集洋葱精油。 目前对洋葱精油的研究主要集中在提取方法及其药理活性上，对洋葱蒜氨酸酶催化模拟反应和产物成分调控的研究未见报道。本课题主要通过从洋葱中提取蒜氨酸和蒜氨酸酶后，进行蒜氨酸酶催化模拟反应，对模拟反应过程进行调控优化和对反应产物的组成进行分析。主要结论如下： 1.洋葱鳞茎中蒜氨酸酶的最佳钝化工艺条件为：处理压力660MPa，处理时间5min，该工艺条件下洋葱鳞茎中蒜氨酸酶被完全钝化。 2.洋葱蒜氨酸酶催化模拟反应的最佳工艺条件为：酶解pH值6.5，酶解温度35℃，酶解时间50min，该工艺条件下洋葱精油得率为0.47％。 3.中温协同超高压处理激活洋葱汁中蒜氨酸酶活性的最佳工艺条件为：处理压力150MPa，处理温度30℃，保压时间17min，该工艺条件下洋葱汁中蒜氨酸酶的相对活力为123.7％。 4.中温协同超高压处理抑制洋葱汁中蒜氨酸酶活性的最佳工艺条件为：处理压力700MPa，处理温度30℃，保压时间为15min，该工艺条件下洋葱汁中蒜氨酸酶被完全钝化。 5.由固相微萃取和气质联用分析，可知蒜氨酸酶催化模拟反应产物和洋葱精油中挥发性成分分别为21种和27种，主要由硫醚类、噻吩类、其他含硫化合物和非含硫化合物组成，其中18种化合物在两者中均有测出。其中硫醚类、噻吩类、其他含硫化合物在模拟反应产物和洋葱精油挥发性成分中分别占58.69％，12.83％，18.91％和48.93％，28.2％，10.54％。 6.由同时蒸馏萃取和气质联用分析，可知蒜氨酸酶催化模拟反应产物和洋葱精油的成分分别为21种和27种，主要由硫醚类、噻吩噻烷类、其他含硫化合物及非含硫化合物等组成，其中19种化合物在两者中均有测出。其中硫醚类、噻吩噻烷类、其他含硫化合物在模拟反应产物和洋葱精油中分别占56.52％，4.96％，26.5％和58.25％，8.22％，23.52％。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1洋葱的简介

1.1.1洋葱的化学成分

1.1.2洋葱的生理功能

1.1.3洋葱风味物的形成机理

1.2洋葱精油的提取与成分分析

1.2.1洋葱精油的提取

1.2.2洋葱精油成分分析方法

1.3超高压处理技术

1.3.1超高压处理技术的原理和特点

1.3.2超高压处理技术的发展史

1.3.3超高压处理技术在食品工业中的应用前景

1.3.4超高压处理对酶的影响

1.4本课题研究的意义和主要内容

1.4.1本课题研究的意义

1.4.2本课题研究的内容

第二章超高压钝化洋葱鳞茎中蒜氨酸酶工艺的优化

2.1材料与仪器

2.1.1材料与试剂

2.1.2仪器

2.2实验方法

2.2.1洋葱的超高压处理

2.2.2洋葱的蒜氨酸酶液的制备

2.2.3洋葱蒜氨酸的提取方法

2.2.4蒜氨酸酶活性测定

2.2.5均匀设计试验

2.3结果与讨论

2.4本章小结

第三章蒜氨酸酶催化反应的调控技术

3.1材料与仪器

3.1.1材料与试剂

3.1.2仪器

3.2实验方法

3.2.1洋葱的蒜氨酸酶液的制备

3.2.2洋葱的蒜氨酸的提取

3.2.3酶催化反应与洋葱精油的提取

3.2.4单因素实验

3.2.5正交实验设计

3.3实验结果与分析

3.3.1单因素试验

3.3.2正交实验

3.4本章小结

第四章超高压调控蒜氨酸酶酶解定向反应的研究

4.1材料与仪器

4.1.1材料与试剂

4.1.2仪器

4.2实验方法

4.2.1洋葱的蒜氨酸的提取

4.2.2洋葱的蒜氨酸酶液的制备

4.2.3洋葱的蒜氨酸酶液的超高压处理

4.2.4蒜氨酸酶活性的测定

4.2.5单因素实验

4.2.6响应曲面法优化激活蒜氨酸酶条件

4.2.7响应曲面法优化抑制蒜氨酸酶条件

4.3结果与讨论

4.3.1单因素试验

4.3.2响应曲面法优化激活蒜氨酸酶条件

4.3.3响应曲面法优化抑制蒜氨酸酶条件

4.4本章小结

第五章蒜氨酸酶催化模拟反应产物与洋葱精油成分比较

5.1材料与仪器

5.1.1材料与试剂

5.1.2仪器

5.2实验方法

5.2.1洋葱蒜氨酸酶催化模拟反应

5.2.2洋葱蒜氨酸酶催化模拟反应产物的提取

5.2.3洋葱精油的提取

5.2.4洋葱精油的成分分析

5.3结果与讨论

5.3.1 SPME和GC-MS联用分析模拟反应产物和洋葱精油的成分

5.3.2 SDE和GC-MS联用分析模拟反应产物和洋葱精油的成分

5.4本章小结

第六章结论与展望

6.1主要结论

6.2展望

致谢

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