藜麦茶的加工工艺及功能成分研究

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藜麦是一种营养丰富的伪谷物,蛋白质含量高于普通谷物,接近牛奶蛋白质的价值,具有适合人类吸收的氨基酸组成和比例,油脂中含有丰富的多不饱和脂肪酸,如ω-3和ω-6等人体所必需的脂肪酸。此外藜麦中还含有大量的膳食纤维和有益的微量元素,如多酚、维生素和矿物质等。藜麦的营养价值广为认知,但其产品单一,限制了藜麦的消费。本论文以藜麦为原料,经过茶汤真空浸渍、烘干、三段式焙烤等工艺制成藜麦茶。再采用高效液相色谱、气相色谱分别定性定量测定其酚类化合物和脂肪酸的含量,并解析藜麦茶的香气成分,试验结果为藜麦茶的工厂化生产提供理论依据。主要研究内容和结果如下:(1)Plackett-Burman设计用于筛选藜麦茶加工工艺的主要影响因素,针对显著影响因素进行响应面优化。通过正交试验优化焙烤工艺,确定藜麦茶的最佳工艺条件如下:真空浸渍温度45℃,浸渍时间90分钟,烘干温度60℃,烘干时间30分钟,第一阶段焙烤温度90℃,焙烤时间20分钟;第二阶段焙烤温度150℃,焙烤时间15分钟;第三阶段焙烤温度200℃,焙烤时间7分钟。(2)高效液相色谱法对藜麦茶加工前后游离和结合酚类化合物的定性定量测定表明:藜麦中的酚类化合物大多以结合形式存在,酚类物质主要是酚酸类,其中,没食子酸和阿魏.酸占藜麦.游离酚.类化合物总量的46%。黄酮类化合物主.要包括槲皮.素和山.奈酚。焙烤后,藜麦茶中游离酚含量和黄酮含量分别增加了54%、16%,游离态总酚指数和结合态总酚指数分别是藜麦的2.3倍、1.2倍,且大多数单体酚类化合物有不同程度的增加。焙烤处理后藜麦茶的抗氧化能力显著增加。在游离态提取物中,DPPH自由基清除能力提高了1.38倍,ABTS自由基清除能力提高4.61倍,FRAP铁离子还原能力提高2.63倍。酸水解结合态提取物中,藜麦茶的抗氧化能力略微增加。而碱水解结合态提取物中,藜麦茶的抗氧化能力显著下降。通过气相色谱定性和定量检测藜麦茶加工中的脂肪酸含量,结果表明:藜麦中含有丰富的不饱和脂肪酸,占脂肪酸总量的80.79%,多不饱和脂肪酸占总脂肪酸的56.17%。经过焙烤加工,藜麦茶的PUFA/SFA值和ω-6/ω-3值有所下降,多不饱和.脂肪酸含量下降33.14%,α-亚麻酸、γ-亚麻.酸和亚油酸的保留率分别为85.18%、75.69%和65.29%。在藜麦茶加工过程中,单不饱和脂肪酸(MUFA)含量先上升后下降,饱和脂肪酸(SFA)含量呈波动趋势。与藜麦相比,藜麦茶的饱和脂肪酸含量增加了23.21%。(3)采用气相色谱-质谱检测藜麦茶加工过程中的挥发性香气成分,结果表明:在藜麦茶的加工过程中,各种挥发性香气增加。藜麦中仅检出26种香气成分,而藜麦茶检出61种香气成分,主要是醛类,醇类,酯类、酮类、吡嗪和杂环类物质(呋喃类、吡咯类、酚类、吡啶类、恶唑类)。其中醛类(6.700 mg/L)和吡嗪类(0.716 mg/L)是藜麦茶主要的挥发性香气成分,占香气总量的85.67%。其次是醇类(4.03%)和酮类(3.13%),酯类含量(1.21%)最少。茶香和焙烤香的结合构成了藜麦茶的特色香气,其香气骨架成分主要是异戊醛(29.40%),2-甲基丁醛(25.26%),异丁醛(9.30%)、正己醛(5.66%)、环己烷(4.43%)、2,5-二甲基吡嗪(2.55%)、2-乙基-5-甲基吡嗪(1.34%)、二甲基硫(1.72%)。
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