热加工对蜂蜜抗氧化活性、酚类化合物和挥发性成分的影响研究

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蜂蜜的质量一直受到国内外业界的高度关注。热加工是蜂蜜工业生产中常见的操作单元,其主要目的是延缓结晶、便于杂质过滤和预防发酵。然而,热加工可能会影响蜂蜜的质量、化学成分和生物活性。本论文探究了不同温度(45℃、65℃和80℃)热加工对蜂蜜理化性质、体外抗氧化活性、酚类化合物和挥发性成分的影响,拟寻找过度热加工蜂蜜化学标志物,建立过度热加工蜂蜜的鉴别方法,为蜂蜜质量控制提供理论依据和产业指导。本文共分为四章,主要内容如下:1.以洋槐蜜为研究对象,通过化学法分析了热加工对蜂蜜理化性质及体外抗氧化活性的影响。结果表明,随温度和时间的增加,5-羟甲基糠醛(5-HMF)和总酚的含量显著增加,淀粉酶值和脯氨酸含量显著下降。此外,热加工可显著提高蜂蜜1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除力及Fe3+还原力。化学计量学结果显示蜂蜜总酚含量与Fe3+还原力、DPPH自由基清除力呈正相关。2.以洋槐蜜为研究对象,采用高效液相色谱(HPLC)法分析了热加工对酚类标准品的影响,并采用液相色谱质谱联用(LC-MS/MS)法研究了热加工过程中2,4-二羟基苯甲酸在蜂蜜体系下的变化规律。结果表明,2,4-二羟基苯甲酸经热加工后降解生成间苯二酚。通过化学动力学及热力学法分析了热加工蜂蜜中2,4-二羟基苯甲酸的降解机制,结果显示,45℃热加工时2,4-二羟基苯甲酸的降解遵守零级动力学方程,65℃和80℃时则遵守二级动力学方程,80℃时其降解速率最快,速率常数和半衰期分别为8.4×10-3 mg~3?kg-1?h-1、20.71 h。热力学参数表明,蜂蜜体系下2,4-二羟基苯甲酸的降解为非自发、熵减的反应。3.以洋槐蜜和枣花蜜为研究对象,基于顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC-MS)方法从热加工前后的蜂蜜样品中共分析鉴别出56种挥发性化合物。在热加工过程中,氧化芳樟醇、柠檬烯、麦芽酚、壬酸甲酯含量增加,庚醛、2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮、1-壬醇及部分酯类化合物含量降低。此外,洋槐蜜在热加工过程中可能生成新挥发性化合物氧化橙花醇、α,4-二甲基-3-环己烯-1-乙醛和2,4,6-三甲基苯甲醛,枣花蜜在热加工过程中可能生成新挥发性化合物二甲基三硫、2,4-二羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃-3-酮和2,5-二甲基苯甲醛。80℃热加工后洋槐蜜的主要呈香成分由16种减少至13种,枣花蜜主要呈香成分由17种增加至18种。枣花蜜原有“花香”“青香”经热加工后气味显著降低,新生成的化合物二甲基三硫作为主要呈香成分具有不愉快的“硫香味”。
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