山药多糖的提取、分离、功能性及其功能食品工艺研究

摘要

本文对山药的酶促褐变、山药水溶性多糖的提取、分离、分子量测定、单糖组成及其功能性进行了初步研究，并开发出山药保健饮料及速溶山药粉。通过测定山药中多酚氧化酶的最适pH值、最适温度及不同护色方案对山药的护色效果及其对山药多酚氧化酶的抑制作用，确立山药的最佳护色条件为：以0.25％的亚硫酸钠为抗氧化剂，并以0.25％的柠檬酸和1.5％的氯化钠为配比的护色液直接浸泡山药。本研究通过正交实验设计确定山药粉水提多糖的最佳条件为浸提温度40℃，浸提时间3.5小时，固液比1：8。采用Sevag法及三氯乙酸沉淀法来比较其对山药粗多糖中蛋白质的清除效果，研究Sevag法的沉淀次数及三氯乙酸的浓度对蛋白质的清除率影响，初步确立了山药粗多糖的除蛋白方法为10％三氯乙酸沉淀。通过水提山药粉、乙醇沉淀、α-淀粉酶除淀粉、三氯乙酸除蛋白及流水透析得到山药粗多糖YP，通过乙醇沉淀粘液质、α-淀粉酶除淀粉、三氯乙酸除蛋白及流水透析得到山药粗多糖MYP。YP及MYP分别上DEAE-纤维素柱，经柱层析后均得一中性组分和两相连酸性组分，收集YP的中性组分及酸性组分中的较大部分，分别命名为YPa和YPc。YPa和YPc分别上SephadexG-200凝胶柱，结果YPa出现两个峰，表明其纯度不高，收集其大的部分浓缩为YPa-Ⅰ(溶液)，而YPc得到一单峰说明其纯度较高。用凝胶过滤法测得YPa-Ⅰ及YPc的分子量分别为42931及54979，用HPLC法测得YPa-Ⅰ、YPc的分子量分别为31796.97和48762.05。经GC分析，YPa的单糖组成为：阿拉伯糖、甘露糖和葡萄糖，YPc的单糖组成为木糖、葡萄糖、半乳糖、果糖和少量鼠李糖、阿拉伯糖及甘露糖。YPa和YPc溶液的紫外分光扫描(180～1100nm)结果表明其在260～280nm范围内均无吸收。α-淀粉酶活力的抑制实验发现，YP、MYP及YPc对α-淀粉酶活力均具有一定的抑制作用，且与浓度与正相关，表明山药的降血糖作用与山药中多糖的含量有关。体外O2自由基清除实验发现只有未脱蛋白的多糖YP-P对O2自由基具有清除作用，表明对O2自由基起清除作用的可能是糖蛋白复合物及其中可能含有的其它活性成分。OH自由基清除实验发现MYP、YP、YPc、YP-P对OH自由基均有显著的清除作用。开发出山药保健饮料及速溶山药粉，通过旋转回归试验设计确立山药保健饮料的最优复配稳定剂组成为：黄原胶0.5361‰、CMC0.2443‰、果胶0.2196‰，同时最佳pH值为4.05。

目录

文摘

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第一章绪论

1.多糖的研究现状

2.山药的研究现状

3.本研究的意义及拟解决的主要问题

第二章山药的预处理及其多酚氧化酶活力测定

2.1前言

2.2实验设备和材料

2.3实验方法

2.3.1山药的预处理

2.3.2 山药护色条件的确立

2.3.3 山药多酚氧化酶活力测定

2.4结果与讨论

2.4.1抗氧化剂对护色效果的影响

2.4.2固液比对护色效果的影响

2.4.3 pH对护色效果的影响

2.4.4护色山药片的感官评价

2.4.5 pH值对山药多酚氧化酶活力的影响

2.4.6温度对山药多酚氧化酶活力的影响

2.4.7不同护色液对山药多酚氧化酶的抑制作用

2.5小结

第三章山药中营养成分的测定

3.1前言

3.2实验设备和材料

3.3实验方法

3.3.1山药粘液质的提取

3.3.2 山药蛋白质的测定

3.3.3山药非淀粉多糖的测定

3.3.4山药的水分含量

3.3.5山药中果胶含量测定

3.3.6 山药的脂肪含量

3.3.7山药淀粉的测定

3.3.8山药粘液质的粘度测定

3.4结果与讨论

3.4.1山药中营养成分的含量

3.4.2山药粘液质的粘度

3.5小结

第四章山药多糖的提取、分离、分子量测定及组成分析

4.1前言

4.2实验设备和材料

4.3实验方法

4.3.1山药粉多糖的提取

4.3.2 山药多糖的除蛋白法方法比较

4.3.3 山药多糖的制备

4.3.4 山药多糖的柱层析

4.3.5山药多糖的分子量测定

4.3.6单糖组成测定

4.4 结果与讨论

4.4.1 山药粉水提多糖浸提条件的单因素实验结果

4.4.2山药粉水提多糖浸提条件的正交试验结果

4.4.3山药多糖除蛋白方法比较结果

4.4.4山药多糖的DEAE柱层析结果

4.4.5 山药多糖凝胶柱G-200柱层析结果

4.4.6 山药多糖的分子量测定结果

4.4.7山药多糖的单糖组成

4.5小结

第五章山药多糖的功能性研究

5.1前言

5.2实验设备和材料

5.3实验方法

5.3.1山药多糖对α-淀粉酶酶活力的抑制效果试验

5.3.2 山药多糖对O2自由基的清除方法

5.3.3山药多糖对OH自由基的清除方法

5.3.4 山药多糖YP-P的制备

5.4结果与讨论

5.4.1山药多糖对的抑制效果

5.4.2山药多糖对O2自由基的清除效果

5.4.3山药多糖对OH自由基的清除效果

5.5小结

第六章山药功能食品的开发

6.1前言

6.2实验设备和材料

6.3实验方法

6.3.1山药保健饮料及速溶山药粉的生产工艺

6.3.2药饮料稳定性实验

6.3.3产品的感官评价及理化指标测定

6.4结果与讨论

6.4.1山药饮料单因素稳定性试验结果

6.4.2山药饮料复配稳定剂稳定性试验结果

6.4.3产品的感官及理化指标检测结果

6.5小结

第七章结论

参考文献

在读期间发表论文

致谢