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本论文探讨了微波辅助提取豆粕中大豆异黄酮的提取工艺,以及豆乳中的大豆异黄酮苷原在生产工艺中的加工稳定性(热稳定性)和在货架期内的贮存稳定性等内容。在微波辅助提取工艺的研究中,以总异黄酮提取率为指标,采用三波长分光光度法作为检测方法,研究包括了微波输出功率、处理时间、乙醇浓度以及料液比等在内的工艺参数对豆粕异黄酮提取率的影响和最佳工艺条件,并与超声波辅助提取、水浴加热提取工艺进行了比较。在豆乳和豆奶的异黄酮稳定性研究中,采用高效液相色谱法对大豆异黄酮苷原进行定性和定量分析,对浸泡、水煮热烫钝化和加热杀菌等一些豆乳生产的加工工艺过程异黄酮苷原的热稳定性以及商品豆奶在货架期内贮存过程中的稳定性进行了深入的探讨,并通过使用数学模型说明不同的加热杀菌方式异黄酮苷原的降解动力学情况,建立数学模型对豆奶在货架期异黄酮苷原含量的变化进行了研究。论文主要获得以下结论:
1.微波辅助提取豆粕中大豆异黄酮的最佳条件为:输出功率为360W,料液比1:40,用60%的乙醇提取10min,总异黄酮的提取率为86.78%。与超声波辅助提取、水浴加热提取工艺相比,结果显示利用微波提取豆粕中的大豆异黄酮,处理10min所得大豆异黄酮的提取率比水浴加热提取180min的提取率高22.99个百分点,比超声波辅助提取60min的提取率高8.37个百分点。
2.对于豆乳生产的浸泡工艺,从有利于保留的异黄酮苷原的角度出发,大豆浸泡的最佳处理条件为:温度30℃,pH值8.5,浸泡时间10h。
3.通过对豆乳生产的热烫钝化、加热杀菌等工艺以及豆奶在贮存过程中异黄酮苷原含量变化的研究,发现豆奶中三种大豆异黄酮苷原的热不稳定性和光不稳定性差异:
(1)在水煮热烫钝化工艺中,染料木黄酮在13min内、黄豆苷原在9~13min和45~60min内遵循一级反应动力学关系;染料木黄酮在13~60min内、黄豆苷原在前9min和13~45min内,遵循零级反应动力学关系。
(2)在加热杀菌工艺中,豆乳在95℃热处理下,黄豆苷原在60min内、大豆黄素在开始的10min内表现出一级反应动力学关系,而染料木黄酮则在前45min有轻微的增加。在121℃热处理下,黄豆苷原及大豆黄素含量下降遵循一级反应动力学关系的时间缩短到60sec,下降更为急剧。在140℃热处理下,黄豆苷原、大豆黄素的降解分别在前30sec、前15sec内遵循一级反应动力学。在三种热处理条件下,染料木黄酮的最终含量均显示出轻微的下降。大豆异黄酮苷原的这种不稳定性差异为热不稳定性差异。
(3)研究豆奶贮存过程中大豆异黄酮苷原的稳定性,结果显示康美包软包装豆奶经过140d的贮存后,染料木黄酮、黄豆苷原和大豆黄素的保留率分别为90.73%、85.03%和96.08%,是三种豆奶中稳定性最好的一个。高密度聚乙烯塑料瓶装豆奶,其黄豆苷原在140d后仅为3.05 μg/g冻干豆奶,染料木黄酮和大豆黄素则呈线性下降,140d后保留率为45.60%和58.94%。与其它两种包装的豆奶相比,玻璃瓶装豆奶的异黄酮苷原贮存稳定性较差,光照组豆奶的三种异黄酮苷原含量均比避光组的低,其中染料木黄酮相差最大,经过140d后,光照组的染料木黄酮含量仅为避光组的48.30%。这种不稳定性差异主要为光不稳定性差异。
4.根据图解积分反面的图解微分法,得玻璃瓶装豆奶中黄豆苷原货架期稳定性变化的动力学数学模型为:E=0.0627e<0.0132θ>。