超高压条件下大蒜风味变化及蒜氨酸酶失活动力学的研究

摘要

作为应用最早，且在全球广泛应用的保健食品，大蒜的研究也逐渐深入，但其特殊风味始终是困扰人们的难题：如何在保证大蒜功能的前提下，改善产品的风味，使食用者更易接受。据此，本研究从大蒜风味的根源，即蒜氨酸酶的角度来寻求调控大蒜风味的可能性。主要通过超高压处理技术，研究不同处理条件下大蒜的风味、抑菌功能以及蒜氨酸酶活性的变化规律，探讨三者之间的联系；同时，建立超高压下蒜氨酸酶的失活动力学模型，为通过超高压调控蒜氨酸酶活性提供理论依据。研究得到了如下结论： 1.采用嗅闻法对不同处理的大蒜进行感官评定，对数据进行方差分析。结果表明：随着处理压力增大，大蒜的风味强度逐渐减弱，仅在200MPa/20min时较处理前稍有增强。 2.通过SPME-GC-MS、GC-O研究了不同处理后大蒜中挥发性风味物的变化。结果表明，不同处理压力对大蒜中风味物，尤其对高含量、低阈值的硫醚类的成分组成、浓度都具有明显的影响，其总的相对含量由处理前的60.01％变化为处理后的61.04％(200MPa/20min)、41.38％(400MPa/20m．m)、22.73％(600MPa/20min)。 3.采用滤纸片法研究了不同处理大蒜对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、曲霉菌、青霉菌和啤酒酵母的抑菌效果的变化，并对数据进行显著性分析。结果表明，100MPa、200MPa(20min)处理大蒜的抑菌效果与处理前无显著差异(p>0.05)；而后抑菌强度随压力增大而显著下降(p<0.05)，经600MPa/20min后，除大肠杆菌外，大蒜液基本仍保留微弱的抑菌效果。 4.研究了不同处理压力、温度、时间对蒜氨酸酶活性的影响，并对数据进行显著性分析。结果表明：恒温下，酶活随压力增大而显著下降(p<0.01)，而200MPa，时略有回升，活性提高2.89％；恒压400MPa．下，随时间延长，酶活在10min之前显著下降(p<0.01)，之后变化较平缓，但仍呈下降趋势：恒压400MPa下，酶活随温度升高而显著下降(p<0.01)。且不同压力处理时，大蒜的风味强度、硫醚类相对含量以及蒜氨酸酶活性之间存在显著相关性(p<0.05)。 5.采用响应曲面法设计实验，对超高压下蒜氨酸酶的失活率进行回归拟合，得到其回归方程，以此求解超高压下蒜氨酸酶的失活动力学参数，结果表明：恒温10℃下，酶活随压力增大而迅速降低，且压力对其的影响较大，而恒温(10～40~C)下，温度变化对酶活的影响随温度升高而增大；50℃、60℃时，可能由于研究中的加热方式或者蒜氨酸酶本身的温度适应性而导致酶活对温度的敏感性降低。恒压400MPa下，酶活随温度升高而迅速降低，且温度对其的影响较大。恒压(300～550MPa)下，压力变化对酶活的影响随压力增大而增大；560～600MPa下，温度变化对酶活的影响较大。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1大蒜的风味化学

1.1.1大蒜风味物形成过程

1.1.2大蒜风味物的检测方法

1.2蒜氨酸酶

1.2.1蒜氨酸酶的性质

1.2.2蒜氨酸酶活性的测定方法

1.2.3影响蒜氨酸酶活性的因素

1.3超高压概述

1.3.1超高压技术简介

1.3.2超高压处理对食品风味的影响

1.3.3超高压处理对食品风味酶的影响

1.3.4超高压下酶失活动力学研究

1.4本课题研究的目的及意义

1.5论文主要研究内容

参考文献

第二章超高压条件下大蒜风味变化的研究

2.1引言

2.2材料与方法

2.2.1原料与仪器设备

2.2.2超高压处理方法

2.2.3感官评定

2.2.4大蒜挥发性风味物检测条件

2.3结果与分析

2.3.1超高压处理对大蒜风味的影响

2.3.2超高压处理对大蒜风味物成分的影响

2.4本章小结

参考文献

第三章超高压条件下大蒜抑菌作用的研究

3.1引言

3.2材料与方法

3.2.1原料与试剂

3.2.2仪器设备

3.2.3超高压处理大蒜液制备

3.2.4菌悬液的配置

3.2.5抑菌圈的测定

3.2.6数据处理

3.3结果与讨论

3.3.1超高压处理大蒜的抑菌效果

3.3.2超高压处理大蒜的抑菌效果与挥发性硫化物之间的关系

3.4本章小结

参考文献

第四章超高压条件下蒜氨酸酶活力变化的研究

4.1引言

4.2试验材料与方法

4.2.1原料与试剂

4.2.2仪器设备

4.2.3蒜氨酸的化学合成及纯度鉴定

4.2.4蒜氨酸酶的提取与活性的测定

4.2.5超高压处理蒜氨酸酶

4.2.6数据处理

4.3结果与讨论

4.3.1不同处理压力对蒜氨酸酶活性的影响

4.3.2不同处理时间对蒜氨酸酶活性的影响

4.3.3不同处理温度对蒜氨酸酶活性的影响

4.3.4超高压处理大蒜风味、抑菌性与蒜氨酸酶变化之间的关系

4.4本章小结

参考文献

第五章超高压条件下蒜氨酸酶失活动力学的研究

5.1引言

5.2试验材料与方法

5.2.1原料与试剂

5.2.2仪器设备

5.2.3化学合成蒜氨酸

5.2.4提取蒜氨酸酶

5.2.5蒜氨酸酶活性测定

5.2.6超高压处理

5.2.7建立超高压下蒜氨酸酶失活动力学模型

5.3结果与讨论

5.3.1超高压下蒜氨酸酶失活率回归方程的建立及其显著性检验

5.3.2回归方程的验证

5.3.3超高压下蒜氨酸酶失活动力学模型的建立

5.4本章小结

参考文献

第六章全文总结及展望

6.1主要结论

6.2展望

致谢

攻读硕士期间发表的文章