香莓源食品香味剂与保鲜剂的研发

摘要

食品香味剂和保鲜剂作为食品添加剂中重要的两种，对食品的品质改善起着不可估量的作用。目前市场上常用的香味剂和保鲜剂大多为化学合成的物质，对人体或多或少会存在威胁健康，并且其安全限量也备受争议。随着人类社会的发展，越来越多的人们对天然提取物有了更多的青睐，如今食品添加剂的发展趋势是向着更天然的功能性天然提取物方向发展。蔷薇科蔷薇亚科悬钩子属植物香莓（Rubuspungens var.oldhamii）富含多种生物活性，该属植物多数作为传统中药被利用，而目前对香莓的研究较少。本文通过提取香莓叶挥发油，纯化粗提物得到香莓黄酮，分别开发为香莓香味剂和保鲜剂，旨在为食品添加剂提供更加广阔的原料，为开发出更健康、天然的添加剂做基础。
　　采用水蒸气蒸馏法提取香莓叶挥发油，所得挥发油为淡黄（绿）色，具清香的透明液体。通过GC/MS分析可知其中主要成分烯烃类和醇类，分别占总油量的64.97％和22.17％，并含有少量烷类，酯类和醚类。其中含量相对较高的有3-甲基-3，4-二乙烯基环己烯(3-Methyl-3，4-divinylcyclohexene)(17.66％)，3-甲基-3，4-二乙烯基环己烯(3-methyl-3，4-diethenylcyclohexene)(12％)，甘香烯(10.48％)，1-石竹烯(8.39％)等。生物活性检测结果显示:该挥发油具有较好的抗枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌的活性以及抗黑曲霉和青霉等霉菌的活性，但对革兰氏阴性菌抗性不明显;该挥发油清除DPPH自由基的能力与阳性对照VE的IC50值分别8.83和9.37 mg/mL表明香莓挥发油的抗氧化能力高于VE;香莓该挥发油与对照熊果苷对多酚氧化酶抑制率的IC50分别为0.36和0.54 mg/mL，表明香莓挥发油因此具有较好的多酚氧化酶抑制活性。基于以上生物活性，对香莓挥发油进行β-环糊精包埋得到包合物，作为食品香味剂，同时对该包合物的热稳定性、抗光解性和挥发性进行研究，结果表明包合物的热稳定性、抗光解性都好于混合物，挥发性弱于混合物，可以得出该包合物具有较好的包和缓释的效果。
　　水蒸气蒸馏提取香莓挥发油后的香莓水溶液，旋转蒸发浓缩得到香莓粗提物，其得率为0.12±0.06％（鲜叶），黄酮含量为4.05±0.08 mg/g。该粗提物具有抑菌、抗氧化和抑制多酚氧化酶活性。筛选从香莓粗提物中纯化黄酮的最适工艺，得到纯化的条件为大孔树脂为X-5，吸附时间为2h，解析时间20 min，以30％的乙醇溶液洗脱，得到香莓黄酮初步纯化物，其得率为13.56±0.14％，黄酮含量为100.00±0.15 mg/g，同时对初步纯化物进行生物活性检测，结果显示:与粗提物相比，初步纯化物对枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌活性有所提高;初步纯化物对DPPH的清除能力和对多酚氧化酶的抑制率均有所提高。鉴于此，将初步纯化物开发为食品保鲜剂，并对其进行功效验证。配制保鲜剂浓度为0.625、0.312 mg/mL对土豆片保鲜效果最佳，48 h后这两个浓度处理的土豆片与水处理的相比色泽依旧鲜亮、无褐变情况，甚至好于10 mg/mL Vc处理的阳性对照。保鲜剂浓度越大对香莓的保鲜越好，该保鲜剂对豆腐和肉也具有一定的保鲜效果。
　　为探讨食品保鲜剂中起保鲜效果的主要功效成分，香莓粗提物先用不同极性溶剂萃取，取其中活性较高的乙酸乙酯萃取相，依次经硅胶柱层析、凝胶柱层析分离纯化得到结晶组分，运用Bruker AVANCE-400核磁共振仪分别进行氢核磁共振谱(1HNMR)、碳核磁共振谱(13CNMR)分析，并与文献对照，鉴定的化合物A和B，其中A为水杨酸，B未知。生物活性检测显示，水杨酸兼具较好的抗菌、抗氧化活性。

目录

摘要

第一章 文献综述

1 食品添加剂的研究进展

1．1 食品保鲜剂的研究进展

1．2 食品香味剂的研究进展

2 悬钩子属植物研究进展

2．1 悬钩子属植物简介

2．2 悬钩子属植物挥发油研究现状

2．3 悬钩子属植物黄酮研究现状

3 香莓及其研究概况

4 结论和立题依据

第二章 香莓源食品香味剂的研发

1 实验材料与方法

1．1 实验材料

1．2 实验方法

2 结果与分析

2．1 香莓挥发油的物理性质

2．2 香莓挥发油化学成分

2．3 香莓挥发油的抑菌活性

2．4 香莓挥发油的抗氧化活性

2．5 香莓挥发油抑制多酚氧化酶活性

2．6 香莓挥发油含量测定方法

2．7 香莓挥发油包合物的热稳定性

2．8 香莓挥发油包合物的抗光解性

2．9 香莓挥发油包合物的挥发性

3 结论与讨论

第三章 香莓源食品保鲜剂的研发

1 实验材料与方法

1．1 实验材料

1．2 实验方法

2 结果与分析

3 结论与讨论

第四章 香莓黄酮主要功效成分的分离纯化

1 实验材料与方法

1．1 实验材料

1．2 实验方法

2 结果与分析

2．1 萃取物的确定

2．2 硅胶柱分离纯化结果

2．3 凝胶柱分离纯化结果

2．4 化合物波谱结构解析

2．5 水杨酸抑菌活性结果

2．6 水杨酸抗氧化活性

3 结论与讨论

结论与展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

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