黑果腺肋花楸果汁工艺及抗氧化活性研究

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黑果腺肋花楸(Aronia melanocarpa)果实中含有多种活性成分,如酚酸、花色苷、原花青素等,相关体内外研究得出其对治疗血脂异常、高血压、糖代谢紊乱等具有有益作用。本文以黑果腺肋花楸果实为原料制备果汁,通过优化澄清工艺和均质工艺,得到最佳条件下的黑果腺肋花楸清汁和浊汁,对比分析原汁与清汁、浊汁三者之间的品质、抗氧化活性和感官特性,同时对果汁进行动态体外模拟胃肠道消化实验,以期为开发我国丰富的黑果腺肋花楸资源提供技术支撑,为黑果腺肋花楸果实的营养价值评估提供更科学的参考。主要研究结果如下:(1)通过单因素及响应面实验得到不同澄清方法澄清黑果腺肋花楸汁的最佳工艺参数:明胶澄清最优条件:添加量0.62 g/L,澄清温度40℃,澄清时间100min,透光率90.46%;复合酶澄清最优条件:复合酶比例4:6,添加量0.72 g/L,澄清温度50℃,澄清时间93 min,透光率为83.87%;壳聚糖澄清最优条件:添加量0.56 g/100m L,澄清温度49℃,澄清时间67 min,透光率93.89%。通过对比不同澄清方法对黑果腺肋花楸汁透光率、可溶性固形物、单宁、花色苷、总酚含量的影响,得出壳聚糖澄清法为最佳澄清方法,壳聚糖是黑果腺肋花楸原汁澄清的最佳澄清剂。(2)利用均质工艺加工制备黑果腺肋花楸浊汁,通过单因素及正交试验,得出各因素对浊汁离心沉淀率及稳定系数影响的主次顺序:均质压力>均质次数>均质温度,最优均质参数:均质压力30 MPa、均质温度40℃、均质次数2次。在此均质条件下,黑果腺肋花楸浊汁离心沉淀率为1.289%、稳定系数为0.934,总酚含量达到1641mg/100m L,总黄酮含量为1576 mg/100m L,花色苷含量为769mg/100m L。(3)对比黑果腺肋花楸原汁、清汁和浊汁三者各指标变化,得出:与原汁相比,清汁透光率呈极显著增加(P<0.01),浊汁透光率下降(P<0.05)。清汁可溶性固形物含量显著下降(P<0.05),浊汁则有所升高(P<0.05)。与原汁相比,清汁中还原糖、总酚、总黄酮、花色苷和维生素C含量均显著下降(P<0.05),分别下降25.30%、17.29%、15.42%、17.87%、37.30%。浊汁与原汁相比也有所下降(P<0.05),原汁还原糖、总酚、总黄酮、花色苷和维生素C含量约分别是其1.07、1.08、1.06、1.08、1.48倍。通过定量描述分析法得出,在透明度上清汁明显强于另外两种,色泽上清汁>浊汁>原汁,甜味上三者没有明显区别,在酸味和涩味上未经过任何加工处理的原汁强于处理过的清汁、浊汁。(4)对黑果腺肋花楸原汁、清汁和浊汁体外抗氧化能力进行评价,得出:与原汁相比,清汁和浊汁的总抗氧化能力降低(P<0.05),其中原汁、浊汁的DPPH·清除能力、O2-·清除能力均强于清汁(P<0.05),原汁与浊汁之间无显著差异(P>0.05),但浊汁·OH清除能力显著低于原汁(P<0.05)。三者之间的Fe3+还原能力原汁>浊汁>清汁。相关性分析表明,黑果腺肋花楸汁的总抗氧化能力主要由总酚提供,其相关系数为0.932。(5)对黑果腺肋花楸原汁、清汁和浊汁进行动态体外胃肠道消化实验,得出:经过胃肠消化阶段后,原汁、清汁和浊汁总黄酮、总酚含量与0 h相比显著增加(P<0.05),花色苷含量显著降低(P<0.05)。在体外模拟胃肠消化过程中,体外抗氧化能力原汁、清汁和浊汁保持相同的变化趋势,总抗氧化能力原汁>浊汁>清汁,其中DPPH·清除率和·OH清除率随着消化时间的延长显著上升(P<0.05)。
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