喷雾干燥工艺和贮藏条件对草莓粉抗氧化性的影响

摘要

果蔬富含多种抗氧化物质，具有一定的清除自由基、抗衰老、抗过敏、提高免疫力等功能。本论文较全面评价了不同品种喷雾干燥草莓粉的抗氧化能力，讨论了不同蛋白质助干剂和喷雾干燥参数对其抗氧化能力和抗氧化物质的影响，探讨了喷雾干燥草莓粉不同贮藏条件下抗氧化性和抗氧化物质的变化，提出了温度和水分活度相结合的贮藏方法。
　　分析了不同品种喷雾干燥草莓粉的抗氧化活性，采用ABTS+·清除法、FRAP法、·OH清除法、O2-·清除法、DPPH·清除法测定喷雾干燥草莓粉的抗氧化活性，结果表明:喷雾干燥草莓粉具有较好的抗氧化能力，而且对ABTS+·、·OH、O2-·、DPPH·都有一定的清除能力。
　　不同品种喷雾干燥草莓粉总酚含量略有损失，其中损失最少的是玫瑰香，为7.8％，损失最多的是丰香，为37.5％;总黄酮含量损失最少的是美13，为8.0％，损失最多的是甜宝，为22.6％;花青素含量损失最少的的是美13，为16.17％，损失最多的是丰香，为37.5％。采用HPLC测定了不同品种喷雾干燥草莓粉的酚类组成及含量，得出儿茶素、表儿茶素和鞣花酸是草莓粉中含量较高的单体酚。不同品种喷雾干燥草莓粉的单体酚的含量差异显著，美13品种草莓粉的单体酚总量最高，为2.64 mg/g。
　　将喷雾干燥草莓粉总酚、总黄酮、花青素含量与抗氧化能力做相关性分析，总酚含量与ABTS+·清除率、·OH清除率、DPPH·清除率和总抗氧化能力的相关性更高，相关系数分别为0.995、0.933、0.952、0.895，表明喷雾干燥草莓的抗氧化活性与其总酚含量有显著的量效关系，由此推断总酚是其主要的抗氧化物质。
　　选择蛋白质作为助干剂的研究表明，添加乳清分离蛋白的喷雾干燥草莓粉除了出粉率最高，达到51.44％外，总酚、总黄酮、花青素含量也较高，分别为3.10 mg/g DW、1.56 mg/gDW、0.42 mg/g DW。喷雾干燥工艺单因素试验结果表明，随着喷雾干燥进风温度的升高，草莓粉总酚等含量均降低。随着进料速度的加快，草莓粉总酚等含量呈现先上升后下降的趋势。助干剂麦芽糊精添加量越少，草莓粉总酚等含量越高，低于30％后含量提高不显著;乳清分离蛋白添加量增加时，草莓粉总酚等含量随之提高，超过1％后，草莓粉的总酚等含量逐渐下降;海藻糖的添加量增加时，草莓粉总酚等含量随之提高，超过9％后含量提高不显著。
　　响应面分析表明，以出粉率为响应值的喷雾干燥最佳工艺参数为:进风温度164℃，乳清分离蛋白1％，海藻糖9％，通过验证试验，最终得到平均出粉率为53.86％。以FRAP值为响应值，喷雾干燥最优工艺参数为:进风温度162℃、乳清分离蛋白1％，海藻糖10％，在此条件下进行喷雾干燥所得草莓粉的FRAP值为33.02 mmol FeSO4/100g。
　　喷雾干燥草莓粉在4℃，水分活度为0.11、0.22、0.33、0.44环境中贮藏6个月总酚含量分别下降了42.04％、34.16％、38.11％、44.41％。贮藏在25℃，水分活度为0.11、0.22、0.33、0.44环境中6个月总酚含量分别下降了47.41％、61.94％、51.67％、67.46％。贮藏在37℃，水分活度为0.11、0.22、0.33、0.44环境中6个月总酚含量分别下降了56.10％、74.56％、37.92％、54.68％。
　　喷雾干燥草莓粉在4℃，水分活度为0.11、0.22、0.33、0.44环境中贮藏6个月总黄酮含量分别下降了16.05％、28.85％、37.55％、41.20％。贮藏在25℃，水分活度为0.11、0.22、0.33、0.44环境中6个月总黄酮含量分别下降了27.46％、35.20％、38.54％、42.55％。贮藏在37℃，水分活度为0.11、0.22、0.33、0.44环境中6个月总黄酮含量分别下降了29.62％、36.38％、41.70％、43.34％。
　　喷雾干燥草莓粉在4℃，水分活度为0.11、0.22、0.33、0.44环境中贮藏6个月花青素含量分别下降了26.91％、42.88％、45.66％、55.56％。贮藏在25℃，水分活度为0.11、0.22、0.33、0.44环境中6个月花青素含量分别下降了35.55％、42.55％、44.14％、52.87％。贮藏在37℃，水分活度为0.11、0.22、0.33、0.44环境中6个月花青素含量分别下降了43.54％、49.42％、56.08％、60.92％。
　　喷雾干燥草莓粉在4℃，水分活度为0.11、0.22、0.33、0.44环境中贮藏6个月FRAP值分别下降了12.60％、16.39％、25.58％、35.05％。贮藏在25℃，水分活度为0.11、0.22、0.33、0.44环境中6个月FRAP值分别下降了17.06％、30.12％、35.20％、39.07％。贮藏在37℃，水分活度为0.11、0.22、0.33、0.44环境中6个月FRAP值分别下降了22.19％、28.39％、39.04％、43.42％。水分活度和温度对FRAP值的影响很大，不同水分活度的喷雾干燥草莓粉贮藏期间FRAP值均呈下降趋势。
　　结合喷雾干燥草莓粉在不同贮藏条件下总酚、酚类组成及含量、总黄酮、花青素含量和总抗氧化能力的结果，得出喷雾干燥草莓粉贮藏在水分活度小于0.33、贮藏温度低于25℃条件下总酚、总黄酮较稳定，使其在贮藏期间保持较高的抗氧化活性和贮藏稳定性。

目录

摘要

缩略词

第一章 绪论

1．1 果蔬的抗氧化研究

1．1．1 自由基反应与抗氧化研究

1．1．2 抗氧化能力体外评价方法

1．1．3 具有抗氧化作用的物质

1．2 草莓概述

1．3 国内外草莓加工现状

1．4 喷雾干燥技术

1．4．1 喷雾干燥过程中的粘壁研究

1．4．2 喷雾干燥技术在果蔬粉中的应用

1．4．3 国内外喷雾干燥果蔬粉的研究趋势

1．5 研究意义及内容

1．5．1 立题的背景和意义

1．5．2 研究内容

参考文献

第二章 喷雾干燥草莓粉的抗氧化性研究

2．1 实验材料与设备

2．1．1 实验材料

2．1．2 实验试剂

2．1．3 实验设备

2．2 实验方法

2．2．1 样品提取液的制备

2．2．2 喷雾干燥草莓粉抗氧化活性的测定

2．2．3 总酚含量的测定

2．2．4 草莓粉酚类组成HPLC分析

2．2．5 总黄酮含量的测定

2．2．6 花青素含量的测定

2．2．7 数据统计分析

2．3 结果与分析

2．3．1 不同品种喷雾干燥草莓粉的抗氧化性研究

2．3．2 不同品种喷雾干燥草莓粉的总酚含量

2．3．3 不同品种喷雾干燥草莓粉中酚类组成及含量分析

2．3．4 不同品种喷雾干燥草莓粉的总黄酮含量

2．3．5 不同品种喷雾干燥草莓粉的花青素含量

2．3．6 喷雾干燥草莓粉总酚、总黄酮和花青素含量与抗氧化能力的相关性

2．4 小结

参考文献

第三章 喷雾干燥工艺对草莓粉抗氧化性的影响

3．1 实验材料与设备

3．1．1 实验原料

3．1．2 实验试剂

3．1．3 实验设备

3．2 实验方法

3．2．1 草莓粉喷雾干燥工艺流程

3．2．2 蛋白质助干剂的选择

3．2．3 喷雾干燥单因素试验

3．2．4 喷雾干燥响应面试验设计

3．2．5 出粉率的计算

3．2．6 总酚含量的测定

3．2．7 总黄酮含量的测定

3．2．8 花青素含量的测定

3．2．9 总抗氧化能力的测定(FRAP法)

3．2．10 数据处理

3．3 结果与分析

3．3．1 蛋白质助干剂的选择

3．3．2 进风温度单因素试验结果

3．3．3 进料速度单因素试验结果

3．3．4 麦芽糊精单因素试验结果

3．3．5 乳清分离蛋白单因素试验结果

3．3．6 海藻糖单因素试验结果

3．3．7 响应面试验分析和优化结果

3．3．8 响应面综合优化分析

3．4 小结

参考文献

第四章 不同贮藏条件对喷雾干燥草莓粉抗氧化性的影响

4．1 实验材料与设备

4．1．1 实验材料

4．1．2 实验试剂与设备

4．1．3 实验设备

4．2 实验方法

4．2．1 喷雾干燥草莓粉的贮藏

4．2．2 总酚含量的测定

4．2．3 酚类组成及含量的测定

4．2．4 总黄酮含量的测定

4．2．5 花青素含量的测定

4．2．6 数据统计分析

4．3 结果与分析

4．3．1 不同贮藏条件对喷雾干燥草莓粉总酚含量的影响

4．3．2 不同贮藏条件对喷雾干燥草莓粉酚类组成及含量的影响

4．3．3 不同贮藏条件对喷雾干燥草莓粉总黄酮含量的影响

4．3．4 不同贮藏条件对喷雾干燥草莓粉花青素含量的影响

4．3．5 不同贮藏条件对喷雾干燥草莓粉总抗氧化能力的影响

4．3．6 不同贮藏条件下喷雾干燥草莓粉的外观变化

4．4 小结

参考文献

全文主要结论

致谢

攻读硕士期间发表论文情况

附录

声明