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桂花是中华传统名花中兼具观赏、食用、药用和香用价值的奇葩,我国是世界上唯一生产桂花浸膏的国家,年产量不足1000kg,无法满足国内外市场的需求。通过β-葡萄糖苷酶的水解可以释放出桂花潜在的芳香成分,从而可以增加浸膏的产量,这对于天然香精香料工业有着重要意义。本论文对β-葡萄糖苷酶在桂花浸膏增香中的应用进行了研究。
首先对桂花采摘后的保藏方法进行了研究,发现采用真空微波干燥是最佳保藏方法,30℃,10min左右即可完成干燥,使其水分含量<15%,其最大优点是低温快速;在真空微波干燥前,微波灭酶的干燥效果优于蒸汽灭酶。
通过单因素和正交实验优化了β-葡萄糖苷酶水解预处理四季桂B的最佳工艺条件:加酶量为0.13mL/g,酶解温度40℃,酶解时间12h,酶解搅拌速度90r/min,缓冲液pH4.5,缓冲液用量5mL/g,提取温度60℃,提取时间5h,石油醚用量5mL/g。在此工艺条件下,浸膏得率由0.17%提高到0.42%,即酶解处理后浸膏得率增加了近150%。感官鉴评结果表明,加酶后的桂花浸膏香气更加浓郁、香甜,与不加酶样品相比,两者在1%显著水平上存在显著性差异。
通过AmberliteXAD-2树脂吸附和有机溶剂洗脱分离出桂花中的键合态芳香组分,再通过β-葡萄糖苷酶水解,出现了桂花特有的香气,用HPLC分析水解后的水相,发现水解后的键合态芳香组分中产生了葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖;释放出来的香气成分经GC-MS分析表明,主要为2-庚烯醛、L-萜品醇、4,6(E),8(Z)-大柱三烯、4,6(Z),8(E)-大柱三烯、4,6(E),8(E)-大柱三烯、2-羟基苯乙醇、月桂酸、二氢-β-紫罗兰醇、4-氧代-β-紫罗兰酮、亚油酸、γ-癸内酯、油酸乙酯等,证实了桂花中有相当部分的芳香物质是以葡萄糖苷、半乳糖苷等结合态形式存在的。
最后还对四个不同产地和品种的桂花副产物进行了基本成分、营养成分的对照分析研究,结果发现,加酶提取后剩余花渣的蛋白质含量、总糖含量、粗纤维含量、总氨基酸含量均高于未加酶样品,但黄酮的含量则降低;经β-葡萄糖苷酶预处理桂花后,净制桂花净油后的蜡质沉淀中齐墩果酸(OA)含量比不进行预处理的的提高20%,这大大提高了桂花渣资源的利用价值。