蓝莓果渣花色苷提取纯化工艺研究

蓝莓果渣中的花色苷经超声辅助乙醇法进行提取,通过正交试验确定提取的最优条件为料液比1∶30(g/mL)、pH 3.0、乙醇体积分数50%、超声时间30 min,然后利用大孔树脂对粗提得到的花色苷进行分离纯化,对比了XDA-6、LX-16、LX-41、LX-180S、LK825、DM216种大孔树脂的吸附和解吸效果。结果表明,LK825型大孔树脂的吸附率和解吸率分别为90.36%、90.19%,具有较强的吸附能力和较好的解吸性能,故选用LK825型大孔树脂进行纯化试验。LK825型大孔树脂静态试验的最优条件为吸附平衡时间7 h、解吸平衡时间5 h、提取液pH 3.0、解吸液pH 3.0、解吸液乙醇体积分数60%。动态试验的最优参数为上样流速1.0 mL/min、上样液体积22 BV、上样浓度1.0 mg/mL、洗脱流速1.5 mL/min、解吸液体积9 BV。纯化后蓝莓果渣花色苷的含量和色价分别是纯化前的12.8倍和17.9倍,纯度明显提高。

蓝莓果渣多酚-纳米硒的制备、表征及抑菌活性

采用超声辅助双水相法提取蓝莓果渣多酚,经大孔树脂X-5纯化后用于制备蓝莓果渣多酚-纳米硒(total polyphenol-selenium nanoparticles,TP-SeNPs)。通过能量色散X射线光谱、傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜和X射线衍射光谱表征TP-SeNPs结构,并测定其抑菌活性。结果显示:硒盐经还原变为单质形态硒,TP的O—H基团和纳米硒原子之间有着类似氢键的相互作用,TP-SeNPs稳定性良好、呈近似球状分散分布的无定形固体、TP-SeNPs对革兰氏阳性菌的抑制效果优于革兰氏阴性菌,其中对李斯特菌的最低抑菌浓度为0.06 mg/mL。TP-SeNPs可有效抑制李斯特菌生物被膜的形成,破坏李斯特菌细胞壁与细胞膜的通透性与完整性,造成细胞内容物泄漏,导致李斯特菌死亡。本研究可为蓝莓果渣与纳米硒的应用提供新思路,为纳米硒抑菌剂的开发提供理论依据。

蓝莓果渣多糖的提取分离及抗氧化活性研究

采用热水浸提法提取蓝莓果渣粗多糖,经DEAE-52纤维素柱层析分级纯化。采用高效凝胶色谱、PMP柱前衍生化HPLC法、红外光谱和扫描电镜初步表征其结构特征,并通过清除自由基试验和抑制自由基引起的DNA氧化反应评价多糖体外抗氧化活性。结果显示分离纯化后得到BBP-0、BBP-1、BBP-2和BBP-3等4个主要组分;各组分平均分子量介于3.75~29.70 kDa;单糖组成试验结果表明4个组分均由甘露糖、半乳糖醛酸、半乳糖、葡萄糖、阿拉伯糖和鼠李糖组成,其占比各不相同;扫描电镜发现BBP-0和BBP-1结构较为致密,BBP-2和BBP-3较为疏松;抗氧化测试结果表明4个组分均具有一定的抗氧化能力且强弱顺序均为BBP-3>BBP-2>BBP-1>BBP-0;BBP-3对ABTS+·和DPPH·清除率达92.13%和36.68%,抑制AAPH、GS·和·OH引起DNA氧化的TBARS百分数分别为78.91%、70.41%和85.21%。结论:从蓝莓果渣中分离纯化得到的4个多糖组分均具有抗氧化能力,其中以BBP-3最强,研究结果可为抗氧化添加剂的开发提供参考。

蓝莓果腐病入侵我国的风险分析

蓝莓果腐病是蓝莓和蔓越莓种植业的最主要病害,也是《中华人民共和国进境植物检疫性有害生物名录》中的检疫性病害之一。随着我国蓝莓引种和种植面积的不断增加,其入侵和发生的风险也在不断升高,有必要对该病传入我国的风险进行分析。采用有害生物风险分析程序对其进行安全性评估,并应用多指标综合评价方法,对蓝莓果腐病菌的入侵风险进行定性和定量分析,计算综合风险值后确定其入侵的风险等级。蓝莓果腐病菌是对我国蓝莓产业的健康发展具有潜在威胁的有害生物,其综合风险值R为2.03,属于高风险病原物。

pH和温度对蓝莓果渣花青素抑菌保鲜应用性质的影响

本研究对蓝莓果渣花青素在不同pH值和温度下颜色和性能进行对比评价,旨在探究其在食品保鲜应用中的性质呈现,推进蓝莓产业中副产物果渣的多途径、高值化利用。以含量、颜色、DPPH自由基清除率、羟基自由基清除率、总还原能力、抗脂质过氧化能力、抑菌圈直径、最低抑菌浓度和最低杀菌浓度为考察指标,研究pH和温度对蓝莓果渣花青素颜色和性能的影响,并以菌液电导率、蛋白质含量和碱性磷酸酶活性为指标探究其抑菌机理。结果表明,在pH2~8范围内,蓝莓果渣花青素呈现从深红到深紫的显著色差(P>0.05);在-18~70℃的处理温度条件下,蓝莓果渣花青素的含量、抗氧化活性和抑菌活性均随处理时间延长而下降,整体颜色趋势偏向蓝绿色。蓝莓果渣花青素改变供试菌株细胞膜通透性,与菌液电导率、蛋白质含量和碱性磷酸酶活性呈现正相关,抑制供试菌株的生长。蓝莓果渣花青素在不同pH和温度下应用性质存在显著差异,显示出较强的体外抗氧化性及抑菌性,可应用于呈色保鲜剂开发应用。

基于堆叠监督自编码器的蓝莓果渣花青素预测模型

基于可见近红外光谱技术,采用深度学习中的堆叠监督自编码器(stacked supervised autoencoders,SSAE)对蓝莓果渣的花青素含量进行了建模。首先对光谱数据进行预处理和特征筛选处理,以预设SSAE模型的预测集均方根误差(RMSEP)最低为标准,选择出178个特征波长;以选择出的特征波长处的吸光值作为SSAE模型的输入,以蓝莓果渣中的花青素含量为输出,讨论SSAE模型激活参数、节点数、训练次数和学习率,得到SSAE最优参数,即激活函数rule、结构178-60-5-1、训练次数70、学习率0.01。选取训练集均方根误差(RMSEC)、预测集均方根误差(RMSEP)、预测集相关系数(Rp)为评价标准,获得所建立模型的RMSEC、RMSEP、Rp分别为1.0500、0.3835、0.9042。最后通过与经典回归预测模型极限学习机(extreme learning machine,ELM)、最小二乘支持向量机回归(least squares support vector regression,LSSVR)和偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)算法进行对比,发现本研究所建SSAE模型的预测精度更高,表明SSAE模型与可见近红外光谱结合能有效预测蓝莓果渣中的花青素含量。

蓝莓果渣白兰地酿造工艺研究

以蓝莓果渣为原料制备蓝莓果渣白兰地,并通过单因素和Box-Behnken响应面试验对蓝莓果渣白兰地发酵工艺进行优化。结果表明,蓝莓果渣白兰地的最佳发酵工艺为发酵时间12 d,酵母添加量0.7%,初始糖度26°Bx。此条件下得到的成品蓝莓果渣白兰地酒体金黄透亮、口感醇厚、入口甘冽,具有蓝莓果渣白兰地明显的风格。酒精度为38%vol、总酸含量为1.53 g/L、总酯含量为3.03 g/L、固形物含量为0.22 g/L、总糖含量为1.52 g/L,其理化指标符合GB/T 11856—2008《白兰地》的要求。

富硒蓝莓果醋发酵工艺优化及市场成本分析

硒(Se)是人体生长发育必需的微量元素,人体不能合成,仅能从外界获取,其具有提高机体免疫能力、抗肿瘤、减少机体内重金属的积累、抗衰老和防止人类心血管疾病等多种生物活性功能。富硒蓝莓果醋的开发和研究,使消费者在获得蓝莓果醋中营养物质的同时,也能补充人体无法合成的硒。该研究先通过单因素试验对影响富硒蓝莓果醋醋酸发酵的因素进行研究,再由正交试验优化富硒蓝莓果醋的加工工艺,研究结果表明,富硒蓝莓果醋醋酸发酵过程的最佳工艺为发酵温度40℃、初始酒精浓度8%、醋酸菌接种量6%和pH值3.0,以期为富硒蓝莓果醋的研究和开发提供理论基础。

响应面优化酶法提取蓝莓果渣多酚工艺研究

目的:用纤维素酶提取蓝莓果渣多酚,以多酚得率为指标优化提取工艺。方法:选取纤维素酶添加量、酶解pH、料液比、酶解时间、酶解温度等5种因素分别利用单因素试验和响应面分析法,研究蓝莓果渣多酚最佳提取工艺。结果:当纤维素酶用量为6.8 mg/g,提取初始pH为4.8,料液比为1∶20,提取时间为6 h,温度为50℃时,蓝莓果渣中多酚的得率最高,达到8.1306 mg/g。结论:纤维素酶水解法提取蓝莓果渣多酚,通过调整酶添加量、酶解pH、料液比、酶解温度、酶解时间可以显著增加蓝莓果渣多酚得率。

响应面法优化蓝莓果渣白兰地酿造工艺的研究

为实现蓝莓果渣的进一步加工利用,本试验以蓝莓果渣为原料,在单因素及响应面试验的基础上研究不同发酵菌种、初始加糖量、接种量、发酵温度对蓝莓果渣白兰地各项指标的影响。结果表明,蓝莓果渣白兰地的最优酿造工艺为:初始加糖量为217 mg/mL,发酵温度为28℃,酵母菌接种量为0.3 g/L,此条件下得到的蓝莓果渣白兰地感官评分为74.83±0.21分,果香酒香浓郁,具有典型的蓝莓风味,为进一步开发利用蓝莓果渣并工业化生产提供了技术。

广东蓝莓果渣花青素的提取和组成成分研究

本研究以广东河源地区所产蓝莓果渣为原料,以花青素得率为评价指标,研究pH、乙醇百分比浓度、超声提取功率、料液比等提取因素对广东地区蓝莓果渣花青素得率的影响,以供参考。

蓝莓果渣胡萝卜果酱的研制

为扩展蓝莓果渣的利用价值,迎合广大消费者对创新果酱风味的期望。以实验室自制蓝莓果渣为原料,添加胡萝卜、赤藓糖醇、海藻酸钠、卡拉胶、黄原胶等辅料,以黏力和花青素含量为指标,研制一种蓝莓果渣胡萝卜果酱。通过单因素试验和正交试验优化最佳配方,结果表明,复配增稠剂(海藻酸钠∶卡拉胶∶黄原胶)配比为2∶1∶1,复配增稠剂添加量为0.2%,柠檬酸添加量为0.9%,赤藓糖醇添加量为8%时,蓝莓果渣胡萝卜果酱呈紫红色,风味独特,通过质构特性分析此时果酱黏力为4 g,花青素质量浓度达到163.00 mg/mL。

蓝莓果渣酵素发酵工艺优化

以蓝莓果渣为主要原料,优化最佳发酵工艺条件,提高酵素产品质量。选取工艺参数为酵母菌和干酪乳酸菌的最佳接种量、发酵温度、初始pH值、发酵时间,分析其对酵母菌的蛋白酶活力和浓度及对干酪乳酸菌浓度的影响。按照单因素试验和正交试验法设计上述工艺参数的优化试验。确定最佳酵母菌发酵工艺条件为：发酵液初始pH 3.5、发酵温度30℃、接种量0.15%、发酵时间16 h。酵母菌发酵16 h后在37℃条件下,发酵液pH 4.0,干酪乳杆菌接种量0.50%,静置发酵24 h,温度保持在18~20℃左右,静置进行24 h的后发酵,使发酵液产香,品质优良,将浓缩后的发酵液通过真空冷冻干燥,制成蓝莓果渣酵素粉状产品。

响应面法优化发酵蓝莓果醋发酵工艺条件

以园蓝蓝莓为原料,在单因素试验基础上,运用Box-Behnken试验设计原理对蓝莓果醋的醋酸发酵工艺条件进行优化研究。结果表明:利用响应面法优化的醋酸发酵工艺条件为初始pH值4.0、发酵时间为5.0 d、转速202 r/min、初始酒精度7.0%vol、发酵温度30℃。在此优化条件下,发酵的蓝莓果醋的醋酸产量为5.63 g/100 mL,产品不仅具有浓郁醋香,而且口感纯正柔和,具有典型的蓝莓果香气。

大孔树脂纯化蓝莓果渣多酚及其组成分析

采用大孔树脂对蓝莓果渣多酚进行纯化,并采用HPLC-DAD-MS分析其多酚组成。结果表明:AB-8树脂的吸附量为24.38mg/g,解吸率为95.49%,并且达到吸附平衡与解吸平衡的时间较短,较适合蓝莓果渣多酚的纯化。最佳吸附条件为上样溶液多酚质量浓度2.6mg/mL、pH2、上样流速2mL/min;最佳洗脱条件为乙醇体积分数60%、洗脱流速2mL/min,在此条件下,蓝莓果渣多酚纯度由11.05%提高到59.29%。HPLC-DAD-MS检测结果显示,蓝莓果渣多酚主要组分为7种花色苷,分别为飞燕草色素-3-半乳糖苷、飞燕草色素-3-葡萄糖苷、矢车菊色素-3-半乳糖苷、牵牛花色素-3-半乳糖苷、牵牛花色素-3-葡萄糖苷、锦葵色素-3-半乳糖苷、锦葵色素-3-葡萄糖苷。

大孔树脂纯化蓝莓果中花色苷的研究

比较了10种大孔树脂对蓝莓花色苷的吸附和解吸效果,研究了AB-8型大孔树脂对蓝莓花色苷的吸附与解吸条件。结果表明,AB-8型大孔树脂是纯化蓝莓花色苷效果较好的树脂;蓝莓花色苷在AB-8型树脂上的吸附平衡时间为4 h,解吸平衡时间为2 h,吸附的最适质量浓度为750mg/L;30℃,pH 3.0时吸附能力比较强,解吸时宜选用体积分数60%乙醇溶液。该工艺生产的花色苷产品为紫黑色粉末,色价为54.10,回收率为88.20%。

蓝莓果中多糖及单糖构成的研究

对‘北陆“蓝丰-爱国者-杜克’4个品种的蓝莓果中多糖和单糖的构成进行系统研究。采用乙醇水溶液提取蓝莓鲜果中的游离单糖，纯水提取渣子中的蓝莓多糖，利用分光光度法与气相色谱柱前衍生化法相结合研究上述4个品种蓝莓果中多糖及单糖构成。结果表明：4个品种蓝莓果中游离单糖总量（以鲜果计）为24．18～33．18mg／g，其中‘蓝丰’果中游离单糖总量最高，且4个品种蓝莓果中游离单糖均以果糖、葡萄糖、半乳糖为主，果糖的含量占所有游离单糖总量的93％以上；4个品种蓝莓果中多糖总量为3．54—5．87mg／g（以鲜果计），‘爱国者’蓝莓果中多糖总量最高。研究结果还显示，4个品种的蓝莓多糖均由赤藓糖、阿拉伯糖、鼠李糖、岩藻糖、木糖、果糖、半乳糖、葡萄糖8种单糖构成，含量较高的单糖为果糖、葡萄糖、半乳糖。

蓝莓果干粉制备工艺中载体添加及干燥技术的影响

以制备营养价值高、外观干燥细腻的高品质蓝莓果干粉为目标,分别对比了添加麦芽糊精、羧甲基纤维素钠(CMC)为载体,经烘箱干燥法、冷冻干燥法干燥的蓝莓果干粉制备工艺,以感官评价为指标评价了蓝莓果干粉外观形态,以含水率、花色苷含量、抗氧化能力为指标评价了蓝莓果干粉品质,同时考察了活性成分的保留情况。结果表明:添加麦芽糊精的冷冻干燥工艺最优,能够得到外观结构酥松、干燥的蓝莓果干粉;蓝莓果干粉含水率为1.65%±0.34%(均干燥至低于5%);蓝莓果干粉总花青素含量为132mg/100g鲜重,与鲜果花色苷154mg/100g鲜重相比仅下降了22mg/100g鲜重,营养价值保持良好;蓝莓果干粉抗氧化能力为5.816mgVC/g鲜重,保持率为96.45%。

蓝莓叶多酚与蓝莓果渣多酚提取物抗氧化活性研究

通过7种方法比较了蓝莓叶多酚(Blueberry leaves polyphenols,BBLP)提取物、蓝莓果渣多酚(Blueberry pomace polyphenols,BBPP)提取物以及对照品Rutin的抗氧化活性。在ABTS^+清除能力、还原力、亚硝酸盐清除能力、FRAP值、ORAC值方面,BBLP与BBPP均高于Rutin或者与其相当。而三种样品DPPH·清除能力顺序为BBLP>Rutin>BBPP,·OH清除能力顺序为Rutin>BBLP>BBPP。除亚硝酸盐清除能力和ORAC值与BBPP相当、·OH清除能力弱于BBPP外,BBLP在其余4种方法中表现出的抗氧化活性均强于BBPP。结果表明,BBLP与BBPP具有较强的抗氧化作用,可用于开发天然抗氧化剂。

蓝莓果渣花青素的超声提取及组成分析

以蓝莓加工废弃物果渣为原料,优化蓝莓花青素提取工艺。试验结果表明,最佳提取条件为超声功率200 W(超声提取2 s,间歇4 s)、提取温度30℃、提取时间20 min、乙醇体积分数70%(pH 2.5)、料液比1∶30(g/mL),花青素提取率达9.99 mg/g。采用高效液相色谱对花青素粗提物进行成分分析,得到5种蓝莓花青素,即锦葵色素(36.26%)、飞燕草色素(24.08%)、矢车菊色素(22.08%)矮牵牛色素(12.53%)和芍药色素(5.05%)。