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干制及饮料制备对葛根总黄酮含量及抗氧化活性的影响

杨青青  
【摘要】:葛根营养价值高,含有丰富的黄酮类化合物,有生津止渴、解表退热、解酒毒的作用,在抗氧化、护肝、降血糖等方面也有良好的功效,可药食两用,是开发功能性食品的优质原料。我国的葛根资源虽然丰富,但综合加工利用的程度和技术水平都偏低。基于此背景,本文以湖南武陵山区产的野生粉葛、栽培粉葛和野葛为原料,探究了热风干燥(60、70、80、90、100℃、真空干燥(60℃和冷冻干燥对葛根总黄酮含量、抗氧化活性和色泽的影响;研究了葛根超声浸提的最佳工艺,并比较分析了不同干、鲜葛根浸提液的总黄酮含量和抗氧化活性;研明了葛根饮料的最佳配方,探明了光照和加速试验对葛根饮料的色泽、总黄酮含量和抗氧化活性的影响,可为葛根的综合加工利用提供参考。研究结果如下:1、湖南武陵山区产的野生粉葛、栽培粉葛和野葛的水分含量均超过了 50%;野生粉葛和栽培粉葛的总黄酮和膳食纤维含量显著低于野葛(P0.05),但淀粉含量比野葛高(P0.05)。野葛与野生粉葛、栽培粉葛的营养成分含量差异比较大,而后两者比较接近。2、经100℃热风干燥后两种粉葛的总黄酮含量与经冷冻干燥的并无明显差异(P0.05);三种葛根冷冻干燥后的DPPH·清除活性、总还原力和·OH清除活性最高,其次是100℃热风干燥,而栽培粉葛冷冻干燥后的DPPH·清除活性与100℃热风干燥后的无显著差异(P0.05),野葛和栽培粉葛冷冻干燥后的总还原力与100℃热风干燥后的无显著差异(P0.05),野生粉葛、栽培粉葛和野葛冷冻干燥后的·OH清除能力与100℃热风干燥后的无显著差异(P0.05),故综合成本与能耗,100℃热风干燥是葛根适宜的干燥方式。冷冻干燥后的葛根的L值最大,a值最小,极显著的区别于其他干燥方式的葛根(P0.01),对葛根色泽的负面影响最小,而热风干燥和真空干燥都不同程度的降低了葛根的亮度。若以葛根粉为产品来对其色泽进行评价,则冷冻干燥方式最好,但若以制备葛根饮料为目的,则低成本和低能耗的热风干燥方式更适宜。3、以浸提所得葛根总黄酮得率为指标,采用超声辅助浸提,通过单因素试验结合响应面法,确定了其最佳浸提工艺条件。干葛根的最佳浸提工艺条件为:水料比30:1(mL/g)、超声功率310 W,超声时间38 min,葛根总黄酮得率为(12.68±0.05)mg/g;鲜葛根的最佳浸提工艺条件为:水料比4.5:1(mL/g)、超声功率442W,超声时间39 min,葛根总黄酮得率为(4.36±0.04)mg/g。4、将最优工艺条件下所得葛根浸提液进行干与鲜的对比(鲜折干后比较)。对于同一种葛根,干葛根所得浸提液的葛根总黄酮含量和DPPH.清除活性、总还原力和.OH清除活性均优于鲜葛根(P0.05);在干或鲜状态对比下,野葛浸提液的葛根总黄酮含量和抗氧化能力均极显著大于野生粉葛和栽培粉葛(P0.01),而野生粉葛浸提液的葛根总黄酮含量大于栽培粉葛(P0.05),但两者的抗氧化能力差异不显著(P0.05)。同时,鲜葛根浸提液色泽比干葛根浸提液深;野生粉葛和栽培粉葛浸提液颜色、滋味和气味相近,野葛浸提液颜色为深黑色,且带有较为浓重的药材味。综上,制备葛根饮料应选择干野葛和干野生粉葛为加工原料,且应以野生粉葛提取液为主。5、采用正交试验与模糊数学综合评判法相结合,确定该饮料的最佳配方为:10%的野葛提取液,65%的野生粉葛提取液,0.009%的三氯蔗糖。在最佳条件下研制的葛根饮料色泽呈红棕色,澄清透亮,带有葛根特有的清甜气味,甜度适宜,符合《食品安全国家标准饮料》质量要求。6、探究光照与加速试验对葛根饮料的色泽、总黄酮含量和抗氧化活性的影响。加速试验结束时,光照组的L值显著高于避光组(P0.05),a值和b值显著低于避光组(P0.05),与初始值相比,L值和b值分别上升了 6.13%和11.23%(P0.05),a值下降了 8.42%(P0.05)。加速试验结束时,光照组和避光组葛根饮料的总黄酮含量分别下降了 7.92%和6.63%;其DPPH·清除率分别下降了38.26%和30.49%;其总还原力分别下降了 39.56%和33.23%;其·OH清除率分别下降了 7.49%和6.28%,四个指标较初始值均存在显著差异(P0.05)。在加速试验中,葛根饮料的颜色变浅,其总黄酮含量、DPPH·清除活性、总还原力和·OH清除活性均呈下降趋势,避光处理能减缓葛根饮料的颜色变浅和抑制其抗氧化活性降低。


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