黑苦荞固态发酵富集总酚、总黄酮工艺优化及其抗氧化活性研究

探究固态发酵促进黑苦荞生物活性成分多酚和黄酮的高效释放,并提高其抗氧化活性。以总酚、总黄酮含量为评价指标,先筛选发酵菌种,然后以发酵时间、装料量、接种量为变量,采用单因素和响应面试验对黑苦荞固态发酵工艺进行优化,分析在最优菌种及最佳发酵条件下固态发酵对黑苦荞营养成分及体外抗氧化活性的影响。结果表明:最优发酵菌种为米曲霉,固态发酵黑苦荞最佳工艺条件为接种量11.0 mL/100 g、装料量28.6 g、发酵时间3.6 d,在此条件下,总酚和总黄酮含量最高,为(27.00±0.43)mg/g和(2.50±0.02)mg/g,分别是空白组、对照组的2.61、2.72倍和2.02、2.16倍,淀粉含量显著降低,蛋白质、脂肪和灰分含量显著升高(P<0.05);发酵黑苦荞多酚清除DPPH和ABTS自由基的IC50((33.08±2.21)μg/mL、(16.41±2.21)μg/mL)显著低于发酵前((50.67±3.13)μg/mL、(28.07±3.42)μg/mL),总抗氧化和总还原能力显著提高(P<0.05)。固态发酵可以显著提高黑苦荞总酚、总黄酮含量和抗氧化活性,为开发黑苦荞功能性食品提供理论依据。

黑苦荞淀粉与普通荞麦淀粉理化和结构性质的比较分析

该文以黑苦荞全粉为原料,采用碱法和酶法提取淀粉,对黑苦荞淀粉和普通荞麦淀粉的理化、结构特性进行分析研究。结果表明,酶法提取的黑苦荞淀粉(black tartary buckwheat starch extracted by enzymatic method,eBTBNS)有糊化迹象,颗粒表面粗糙或不规则,淀粉结构趋于更大尺寸。eBTBNS中双螺旋得到更有效的堆积,分子排列更加有序,但相对结晶度(relative crystallinity,RC)较低(P<0.05),淀粉晶型为V型。碱浸法提取的黑苦荞淀粉(black tartary buckwheat starch extracted by alkaline leaching method,BTBNS)的糊化焓值和RC最高,分别为104.50 J/g和37.18%。BTBNS和普通荞麦淀粉(common buckwheat starch,CBNS)均呈现典型的A型晶体排列,淀粉以独立的颗粒存在,尺寸较小,表面较光滑。eBTBNS、BTBNS和CBNS的直/支链淀粉分布相似,它们都包含较高数量的短支链(A和B_(1)链,74.95%~75.70%)和较低数量的长支链(B_(2)和B_(3)+链,24.30%~25.04%)。2种黑苦荞淀粉均具有较高的热稳定性和更紧密的双螺旋结构。eBTBNS中的抗性淀粉含量高,对于预防和控制慢性疾病有一定的参考价值,而BTBNS和CBNS的粒径较小且分布较均匀,可能在造纸业、化妆品和包装业上有较好的应用潜力。

黑苦荞壳风味奶茶配方优化与品质分析

以烘烤工艺制得的黑苦荞壳为原料,以感官评分为指标进行正交试验,确定黑苦荞壳风味奶茶最优配方为黑苦荞壳提取液40%、冲调牛乳40%和白砂糖添加量3%,除添加剂外其余成分为矿泉水。该条件下制得的黑苦荞壳风味奶茶香味醇厚、口感细腻。在贮藏期间黑苦荞壳风味奶茶可溶性固形物含量变化不显著,在较短的周期内稳定性良好且均匀无沉淀。奶茶经高温灭菌后贮藏至30天时菌落总数未超过国标要求,感官评分较好。本研究可为黑苦荞壳综合利用提供一定参考。

原油水溶性成分对黑苦荞种子萌发及幼苗生理指标的影响

水是植物生长必不可少的因子,石油开发区水环境受到的污染将会对植物生长造成威胁。本研究发现,不同浓度原油水溶性成分对黑苦荞种子萌发及幼苗生长的影响差异显著。原油水溶性成分浓度从0%提高到6%时,胚轴长、根长、发芽率均逐渐升高;而在6%到20%的浓度下,以上指标均呈下降趋势;黑苦荞幼苗中总蛋白质含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性及脯氨酸(Pro)含量在不同浓度原油水溶性成分的胁迫下变化趋势不同,蛋白质含量随原油水溶性成分浓度的增加总体趋势表现为下降,MDA含量、SOD活性和Pro含量随着原油水溶性成分浓度的升高呈上升趋势且SOD活性和Pro含量上升较为缓慢。本研究初步探讨了原油水溶性成分对荞麦种子萌发及幼苗生长的影响,为研究原油污染水质对陇东地区荞麦产量和品质的影响奠定了基础。

黑苦荞多酚提取及其对油脂的抗氧化研究

为了研究黑苦荞中多酚的提取及其对油脂的抗氧化作用。采用响应面法,分别从乙醇体积分数、料液比、超声时间、超声功率4个因素探讨其对多酚提取量的影响,实验结果表明最佳提取条件是:超声功率为280 W、超声时间为49 min、料液比为1∶33(质量体积比)、乙醇体积分数为42%,多酚的提取率可达28.43 mg/g。黑苦荞多酚对油脂的抗氧化结果表明黑苦荞多酚对大豆油的抗氧化作用同浓度呈正的量效关系,而且同常用抗氧化剂比较对大豆油的抗氧化作用稍强于BHT,同PG相当;但是对葵花籽油和玉米油的抗氧化作用强于BHT但不如PG。

黑米荞麦米酒发酵工艺

以黑米、荞麦、糯米为主要原料,采用甜酒曲作为发酵剂,通过单因素及正交试验对发酵工艺进行优化,并对所得黑米荞麦米酒的感官指标、理化指标及抗氧化活性进行测定。研究结果表明,黑米荞麦米酒的最佳发酵工艺为糯米、黑米、荞麦质量比4∶6∶6,蒸煮时间20 min,料液比20∶9(g/mL),发酵时间7 d。在此工艺条件下制得的黑米荞麦米酒酸甜适中、口感醇厚、酒体协调,风味成分丰富,且具有一定的抗氧化功能。

基于UPLC-QTOF-MS代谢组学技术的黄苦荞和黑苦荞茶汤差异成分比较

本研究以黄苦荞和黑苦荞茶汤为研究对象,采用UPLC-QTOF-MS代谢组学技术系统分析两者之间代谢成分的差异。结果显示,茶汤样品在正离子和负离子模式下分别鉴定得到139和103种物质。基于PLS-DA模型分析,发现黄苦荞和黑苦荞茶汤在代谢水平上存在显著差异,并通过VIP值筛选出两者之间的差异代谢物104个。此外,KEGG通路富集分析表明,这些差异代谢物富集在氨基酰-tRNA的生物合成,不饱和脂肪酸的生物合成,半乳糖代谢和木质素、亚木质素和蜡的生物合成等多条代谢通路上。本研究可为明晰黑苦荞和黄苦荞功能成分的差异提供参考。

响应面法优化黑苦荞抗性淀粉制备工艺研究

利用高压糊化-普鲁兰酶工艺制备黑苦荞抗性淀粉,采用响应面法优化黑苦荞抗性淀粉制备条件。在单因素实验基础上选取因素和水平,以高压糊化时间、酶解时间和酶添加量为影响因子,采用中心组合法进行3因素3水平实验设计,建立了制备工艺的二次多项数学模型,并验证了该模型的有效性,得到了最优工艺参数:高压糊化时间23 min、酶解时间4.43 h、酶添加量14 ASPU/g,得到黑苦荞抗性淀粉得率为(32.36±0.24)%,基本符合理论预测值(32.35%)。

红茶菌菠萝苦荞果醋在发酵过程中的营养价值分析

鉴于目前市面上果醋产品同质化相对严重,本文以菠萝和苦荞为原料,通过红茶菌发酵开发一种新型红茶菌菠萝苦荞果醋,对其发酵过程中基本理化指标(微生物活菌数、pH、总酸、维生素C)和抗氧化活性进行测定分析。结果表明红茶菌菠萝苦荞果醋的最佳发酵工艺下果醋中醋酸菌、酵母菌及乳酸菌总活菌数为137.5×10^(3)CFU·mL^(-1),pH为2.75,总酸含量为4.52 g CH_(3)COOH/L,维生素C浓度为0.17 mg·mL^(-1),DPPH自由基和羟基自由基清除率分别为97.22%和55.51%。综合表明红茶菌菠萝苦荞果醋具有风味独特、维生素C含量丰富以及抗氧化活性强的特点,是一种适于大众的健康饮品。

黑苦荞茎叶提取物对高血糖小鼠降血糖功能的研究

为了研究黑苦荞茎叶提取物的降血糖作用,先将18mg/mL的四氧嘧啶按180mg/kg注射到小鼠腹腔,72h后再用葡萄糖氧化酶法检测其空腹血糖值,血糖值大于11.1mmol/L者为造模成功的小鼠.将高血糖小鼠随机分为模型组、阳性组(300mg/kg)、低剂量组(210mg/kg)、高剂量组(420mg/kg),另取正常小鼠做空白对照组,各组分别灌胃相应的实验材料,1次/天,连续14天,第15天采血检测其空腹血糖值,比较各组间的差异.结果显示:与模型组比较,高、低剂量组小鼠的血糖值显著降低,外观和精神状态得到改善,多尿状况得到缓解,体质量缓慢增加,实验表明黑苦荞茎叶提取物对四氧嘧啶诱发的高血糖模型小鼠有降血糖作用.

黑苦荞粉对四氧嘧啶致小鼠糖尿病的降糖作用

[目的]研究黑苦荞粉的降血糖作用。[方法]以180 mg/kg剂量腹腔注射四氧嘧啶建立糖尿病小鼠模型,将不同剂量(0.50、0.25g/kg)、不同粒度(过120、200目筛)、不同干燥方式的黑苦荞粉(冻干、烘干)灌胃给药,阳性对照组给予糖尿乐(0.30 g/kg),连续14 d灌胃,测定灌胃后的血糖值。[结果]高剂量、粒度为200目筛、干燥方式为冻干的黑苦荞粉能显著降低糖尿病小鼠的血糖值,同时还能改善其外观和尿量大的症状。[结论]黑苦荞粉对四氧嘧啶致糖尿病小鼠有一定的降糖作用。

发芽对黑小麦、黑苦荞淀粉物理化学特性的影响

研究了发芽前后黑小麦、黑苦荞淀粉物化性质的变化。结果表明:发芽后淀粉的粒径大小、形貌未发生变化,黑小麦直链淀粉含量、透明率提高,抗凝沉性变强6,5～90℃溶解度、膨胀度变大,析水率降低,糊化温度降低34.7%,峰值黏度降低88.9%,降落值降低60.0%,回生值降低93.6%;黑苦荞直链淀粉、透明率降低,抗凝沉性变差,溶解度、膨胀度变小,析水率降低,糊化温度降低3.1%,峰值黏度提高1.06倍,回生值提高1.87倍,降落值从零提高到43 BU。发芽处理改变了物料淀粉的理化特性及开发应用范围。

苦荞麦不同器官的膳食纤维含量和种类分析

分析普通苦荞麦和黑苦荞麦的不同器官中膳食纤维种类、含量以及总黄酮含量,为苦荞麦的综合开发利用提供试验数据。通过实验室间的合作研究建立标准的膳食纤维酶-重量分析方法。采用酶-重量法测定黑苦荞麦和普通苦荞麦的籽实、外壳、茎叶中的总膳食纤维、不可溶性膳食纤维以及可溶性膳食纤维含量,采用比色法测定总黄酮含量。3个实验室采用酶-重量法测定相同食物中膳食纤维分析结果的相对标准偏差在2.91%～9.37%之间,精密度符合要求。黑苦荞麦茎叶混合物中总膳食纤维、不可溶及可溶性膳食纤维分别为13.08%,6.95%和6.13%,总黄酮含量为2.35%。黑苦荞麦茎叶中可溶性膳食纤维和总黄酮含量较高,具有重要的开发利用价值。

黑苦荞醋软胶囊的生产工艺研究

本实验研究了黑苦荞浓缩醋水分控制、胶囊内容物配方、胶囊外壳制备等生产工艺参数,结果表明:采用浓缩醋含水量32%～35%,以浓缩醋、燕麦油、软磷脂、助悬剂比例,33:55:9:5复配,研磨、乳化处理后,罐入厚度0.20～0.30mm胶囊外壳。依此工艺条件生产的醋胶囊,产品质量符合企业标准。

摄入不同谷物对人体血糖的影响

目的:探讨红米、黑米、小米、荞麦米对人体血糖的影响。方法:选择14例健康志愿者作为研究对象,每天进食一种谷物;以白米作为食物参照标准,每份谷物均含碳水化物50g。测定空腹及餐后30、60、120、180min共5个时点的血糖值,计算血糖指数。结果:将参照标准白米的血糖指数定为100,各种试验谷物的血糖指数分别为:红米68.54±32.93,荞麦米76.01±30.56,小米94.18±26.83,黑米98.80±32.17,红米的血糖指数显著低于黑米和小米。结论:红米、荞麦米为低血糖指数(GI)食物。

黑苦荞中黄酮类化合物的稳定性和抑菌活性研究

以黑苦荞为原料，研究黑苦荞中黄酮类化合物的稳定性和抑菌活性。结果表明：温度在20-80℃时黄酮类化合物含量基本不变；在弱酸性（pH4～7）条件下黄酮类化合物的含量较为稳定；光照对黑苦荞黄酮的稳定性影响不大；加入氧化剂H202对黑苦荞黄酮的稳定性影响不大．而加入还原剂Na2SO3对其有强烈破坏作用；疋、Na＋、Ca2＋、Mg2＋四种金属离子对苦荞黄酮稳定性无明显影响，Al3＋，Fe2＋、Fe3＋对其影响较大，保存时应尽量避免与此类物质接触。抑菌实验表明．最小抑菌浓度（MIC）值分别为金黄色葡萄球菌25mg／mL、枯草芽孢杆菌50mg／mL、大肠杆菌100mg／mL，黑苦荞黄酮类化合物对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠肝菌均有较好的抑制作用。

4种常用澄清剂对黑苦荞饮料品质的影响

将羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、明胶、阿拉伯胶、黄原胶4种澄清剂添加到黑苦荞饮料中,以透光率、总色差、总黄酮含量和蛋白质含量为指标评价4种澄清剂对黑苦荞饮料品质的影响。结果表明:4种澄清剂澄清效果为明胶>CMC-Na>黄原胶>阿拉伯胶。明胶澄清效果较理想,其最适添加量为0.036g/L,此时黑苦荞饮料透光率达95.87%。

黑苦荞麦黄酮的提取及体外抗氧化活性研究

采用超声辅助溶剂浸提法提取黑苦荞麦黄酮,研究黑苦荞麦黄酮的体外抗氧化活性。研究表明,黑苦荞麦黄酮提取的最适条件为:乙醇浓度70%(V/V),液料比50∶1 mL/g,超声功率200 W,超声时间10 min,水浴温度50℃,水浴时间40 min,此时得率为19.31 mg/g干重。黑苦荞麦黄酮具有较好的体外抗氧化能力,对·OH具有很强的清除能力,效果好于VC;对DPPH、·O2-具有一定的清除效果和还原能力,但是效果均稍差于VC。

超声波辅助提取黑苦荞黄酮类化合物及其抗氧化活性研究

以黑苦荞为原料，通过单因素和正交实验优化超声波辅助提取黑苦荞中黄酮类化合物的工艺，并且研究黄酮类化合物的体外抗氧化活性。结果表明，从黑苦荞中提取黄酮类化合物的最佳工艺条件为：提取温度60℃、超声波功率400 W、乙醇体积分数80%、料液比1∶15，在此条件下提取率达到4.58%；抗氧化活性实验表明，在一定浓度（10-40μg/mL）范围内，黑苦荞黄酮类化合物对羟自由基、超氧阴离子自由基和DPPH自由基均有一定的清除作用，但不如Vc的清除效果好。

复合全谷物挤压膨化产品的配方优化研究

以黑小麦、荞麦、燕麦为原料,通过挤压膨化技术,研究大豆蛋白、大豆卵磷酯及蔗糖等配料对复合全谷物挤压膨化产品品质的影响。结合模糊数学综合评判方法,对挤压膨化产品进行感官评定,以膨化率和感官评定结果作为产品综合评分,采取五分制,采用响应面分析法对挤压膨化产品配方进行优化,得到全谷物挤压膨化产品的最佳配方为:大豆蛋白3.3%,大豆卵磷脂0.4%,蔗糖8.3%。在此优化条件下,复合全谷物挤压膨化产品的综合评分为3.94,产品可被大多数人接受。