我国是世界上生姜的主要生产国,2015年我国生姜年产量达到1000万吨,约占世界产量的45%。其中,姜辣素是生姜中辛辣成分的总称,是生姜深加工的重要产物,具有多种药理作用,具有很高的价值。姜辣素提取过后会产生大量固体残渣,残渣中含有丰富的多糖、纤维素等物质,对这部分物质的资源化和高值化利用,对促进生姜的综合利用,提高生姜加工企业经济效益,扩大产品种类等具有重要意义。采用乙醇等有机溶剂提取姜辣素是目前常用的方法。在提取的过程中,通过对生姜进行酶预处理,利用纤维素酶破坏植物细胞壁结构,可望降低细胞的渗透阻力,促进姜辣素的溶出。目前资料上关于酶辅助提取姜辣素的研究,主要集中在采用商品纤维素酶制剂进行处理,研究酶解时间、温度、pH等工艺条件对姜辣素提取的影响等初步研究方面,而对于不同酶种类、复合酶等处理对姜辣素提取率影响的研究鲜有涉及。由于酶对底物的作用效果与酶种类、酶系等密切相关,因此,开展对不同酶处理效果的评价研究,对提高酶处理效果,降低加工过程用酶成本具有重要意义。此外,目前对生姜加工后产生的固体废弃物的综合利用研究较少。论文针对上述问题,开展了不同酶辅助乙醇提取姜辣素的研究,并初步探讨了利用该固体残渣制备膳食纤维和可发酵糖的可行性,为后续进一步开展综合利用研究提供参考。论文主要的工作内容和研究结果如下:(1)在对姜辣素的主要组成分析之后,确定了通过测定乙醇提取液在280 nm处的吸收来计算姜辣素含量的方法。与通常采用的方法相比,该方法具有简单快速,方便用于研究过程中对大量样品的测定等优点。对乙醇提取姜辣素的工艺进行了初步优化,发现在将生姜粉磨碎到粒度约60目,乙醇浓度为75%,固液比为1:20,提取温度为50℃,提取时间为30 min时,姜辣素提取率可达到1.70%(对原料干重)左右,达到目前资料报道的较高水平。(2)采用实验室筛选的具有不同蛋白组成的纤维素酶菌株,采用液体发酵自制了 5种纤维素酶的粗酶液,研究了上述不同纤维素酶液处理对姜辣素提取率的影响。结果表明:在添加相同蛋白量或相同酶活量的条件下,不同酶对后续乙醇提取过程的改善效果存在差异。比较了不同酶液中的不同酶活力的差异,研究了姜辣素对纤维素酶活性的抑制作用,推测不同纤维素酶粗酶液处理对姜辣素乙醇提取率改善效果存在差异的原因,一方面应该与不同酶液中含有的果胶酶、纤维素酶、木聚糖酶等不同酶含量的差异有关,其中果胶酶的影响比较大,另一方面也与姜辣素对不同粗酶液活性的抑制作用不同有关。优选出了对后续乙醇提取姜辣素具有良好促进效果纤维素酶液RE-6和RE-7。在此基础上,进一步研究了纤维素酶与果胶酶的复合酶处理对姜辣素提取率的影响,结果表明采用混合酶处理,可以显著提高姜辣素提取率,同时添加果胶酶,还可以降低纤维素酶的用量。利用淀粉酶处理姜粉,发现淀粉酶处理对乙醇提取姜辣素也具有促进作用,在较短的酶处理时间内即可达到较好的辅助效果。(3)采用大孔树脂法对提取的姜辣素进行纯化,初步确定了树脂种类和纯化工艺,初步研究表明,采用HPD-950型树脂,利用60%的乙醇进行洗脱,洗脱液流速为1.0 mL/min时,效果较好。(4)利用姜辣素的抗氧化性能,初步探讨了其在抑制食用油脂氧化酸败中的作用效果,并通过对比,发现提取的姜辣素与市售抗氧化剂具有相似的抗氧化效果。对提取姜辣素过后剩余的生姜残渣的综合利用的可行性进行了初步探讨。利用生姜残渣制备膳食纤维并对其品质进行了评价,另一方面,利用纤维酶对残渣进行酶解,研究了残渣中纤维素和半纤维素的酶解糖化效果,为后续利用残渣生产可发酵糖,并进一步发酵生产更高价值的产品提供了参考。