响应面法优化石榴皮百香果果皮复合饮料发酵工艺及抗疲劳功能评价

本研究以石榴皮和百香果果皮为原料,进行石榴皮及百香果果皮(Pomegranate and passion fruit peel,PPFP)复合发酵饮料的研制,通过单因素及响应面试验优化复合饮料发酵工艺条件,并探讨其对小鼠运动耐力的影响。结果表明:复合饮料最佳发酵工艺条件为:石榴皮汁添加量20%、百香果果皮汁添加量24%、发酵时间36 h、发酵温度40℃,感官评分为(94.05±1.85)分,活菌数为(8.5±0.2)lg(CFU/g),在此发酵工艺条件下研制的复合饮料色泽均一,具有石榴皮混合发酵后的独特风味,酸甜适口,无明显分层现象。小鼠试验结果表明:与空白对照组相比,低、中、高剂量组可显著延长小鼠负重力竭游泳时间,小鼠肝糖原和肌糖原储备显著增加,显著降低小鼠血清中乳酸和尿素氮含量(P<0.05)。说明PPFP复合发酵饮料有利于提高小鼠机体运动耐力。

不同青贮时间、水分和添加剂对百香果果皮发酵品质的影响

研究旨在探讨不同青贮时间、水分和添加剂对百香果果皮发酵品质的影响。研究分两个试验进行,试验一:取48个聚乙烯青贮袋,分别装入100 g切碎的百香果果皮混匀后真空密封发酵,然后于发酵第1、3、7、14、21、28、42、56天各开袋6袋,比较营养成分和发酵品质的变化。试验二设定不同水分含量(75%组和85%组)与添加剂(T1为对照组、T2为1/1000 g乳酸菌组和T3为3 mL糖蜜组),以试验一相同方法制备6个青贮发酵处理组,每个处理3个重复,发酵60 d后,分析发酵品质,再用瘤胃体外模拟方法对上述样品进行培养,分析干物质消化率和瘤胃液发酵参数。结果表明:随着发酵时间延长,pH逐渐下降,并在21天时基本达到稳定,乳酸含量逐渐升高,在56天时达到最高。85%组的青贮百香果果皮pH显著低于75%组;两个水分条件下,各处理组乳酸含量均呈现T2>T1>T3(P<0.05)。经体外培养后,尽管75%水分条件下的青贮百香果果皮的干物质消化率显著偏高(P<0.05),但影响程度较小,水分和添加剂不影响瘤胃液发酵参数。综上,百香果皮营养价值较高,易制备青贮,且发酵品质在42 d左右趋于稳定。在85%水分含量下,适当添加乳酸菌后,青贮百香果果皮表现了更加优异的发酵特性和干物质消化率,可以更大发挥其饲料价值。

不同比例百香果皮对发酵型全混合日粮品质和干物质消化率的影响

试验旨在探究不同比例百香果皮对发酵全混合日粮(FTMR)发酵品质和干物质消化率的影响。试验设定FTMR粗精比为7∶3,粗蛋白含量理论值为13%。各处理组百香果皮分别替代0(对照组,T0)、5%(T1)、10%(T2)和15%(T3)的王草。密封发酵60 d,使用体外瘤胃液培养方法测定干物质消化率及瘤胃发酵参数。结果表明:各处理组pH值、乙酸含量和氨态氮/总氮无显著差异(P>0.05),添加5%、10%和15%百香果皮的FTMR的乳酸含量均显著升高(P<0.05)。经6 h体外培养后,各组瘤胃液pH值在6.970~6.997之间(P>0.05)。当百香果皮添加量达到15%(T3)时,瘤胃产气量和干物质消化率均达到最高。研究表明,百香果皮可以作为发酵全日粮中的优质原料,具有促进发酵和提升干物质消化率的效果,添加量最高可达15%。

西番莲果皮黄酮微胶囊的制备及其对运动耐力的影响

为提高西番莲果皮黄酮的稳定性,并考察其对机体运动的影响。以羟丙基-β-环糊精为壁材、西番莲果皮黄酮为芯材,采用喷雾干燥法制备西番莲果皮黄酮微胶囊,通过单因素与响应面试验确定该微胶囊的最佳制备工艺条件,同时采用动物实验研究其抗运动疲劳活性。结果表明,西番莲果皮黄酮微胶囊的最佳制备工艺条件为:芯壁比为1∶10(g/mL),包埋温度49℃,搅拌时间53 min,进风干燥温度163℃。该条件下制得的西番莲果皮黄酮微胶囊外观略呈球形,大小基本均一,表面完整且光滑,包埋率达84.7%,平均粒径为7.52μm,含水量为3.72%,堆密度为0.51 g/mL,休止角为35.12°。在相同储藏条件下,西番莲果皮黄酮微胶囊中黄酮类化合物的保留率高于其纯化物,表明微胶囊化有助于提高西番莲果皮黄酮的稳定性。通过不同组别小鼠的运动耐力考察指标结果对比分析发现,西番莲果皮黄酮微胶囊可明显延长小鼠的力竭游泳时间,减少运动后血清中乳酸与尿素氮的含量,从而帮助机体进一步提高运动耐力。该研究可为西番莲果皮的利用提供新的思路。

百香果皮分级萃取物中多酚轮廓分析及其抗氧化活性物质筛选

为探究不同溶剂对百香果皮多酚的萃取效率,寻找其中抗氧化活性贡献大的特征多酚。选用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇分级萃取百香果皮乙醇粗提物,采用分光光度法分别测定其总酚总黄酮含量,借助超高效液相色谱串联质谱解析各分级萃取物中酚类化合物,并结合非靶向代谢组学技术筛选差异代谢物并定量。选用DPPH自由基清除、ABTS^(+)自由基清除和Fe^(2+)还原法分析各分级萃取物体外抗氧化活性差异,通过皮尔逊相关性分析探寻百香果皮中抗氧化活性酚类标志物。结果表明:各萃取物总酚和总黄酮含量差异显著(P<0.05),由大到小依次为乙酸乙酯部位(EE)>正丁醇部位(BE)>乙醇粗提物(CE)>水部位(WE)>石油醚部位(PE)。从CE和各分级萃取物中共鉴定出33个酚类化合物,CE、EE和BE酚类化合物种类和数量较多。主成分分析(PCA)区分了各萃取物的代谢物,正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)对羟基苯甲酸、原儿茶酸、异槲皮苷和异荭草苷为差异物。EE中对羟基苯甲酸(653.44μg/g)、异槲皮苷(2420.64μg/g)和异荭草苷(113.23μg/g)含量最高,CE中原儿茶酸(152.40μg/g)含量最高。百香果皮各分级萃取物体外抗氧化活性差异显著,EE体外抗氧化能力最强,是优质的抗氧化剂开发部位。相关性分析结果显示,总酚和总黄酮是百香果皮抗氧化活性物质基础,异荭草苷和异槲皮苷是其中的抗氧化活性酚类标志物。研究结果为建立百香果皮相关抗氧化产品质量控制标准及精准开发利用百香果皮酚类化合物资源提供了基础数据。

菠萝皮与不同比例王草和百香果藤混合青贮研究

本试验旨在探究菠萝皮、王草和百香果藤不同混合比例对青贮饲料发酵品质和微生物多样性的影响。以菠萝皮、王草和百香果藤为原料,将三者分别按鲜重比3∶6∶1、3∶5∶2、3∶4∶3、3∶3∶4和3∶2∶5分为5个组进行混合青贮,在室温条件下青贮40 d后,对青贮饲料的发酵品质、营养成分含量和微生物多样性进行分析。结果表明:1)随着百香果藤混合比例的提高,青贮饲料pH以及氨态氮(NH 3-N)和丁酸(BA)含量呈提高趋势,其中3∶6∶1组pH最低,显著低于除3∶5∶2组外的其他组(P<0.05);且3∶6∶1组NH 3-N和BA含量显著低于其他各组(P<0.05)。此外,各组青贮饲料的品质得分评价均为好,其中3∶6∶1组品质得分最高。2)随着百香果藤混合比例的提高,青贮饲料干物质(DM)和粗蛋白质(CP)含量呈提高趋势,其中3∶2∶5组DM含量显著高于3∶6∶1组和3∶5∶2组(P<0.05),CP含量显著高于除3∶3∶4组外的其他各组(P<0.05);青贮饲料中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量呈降低趋势,其中3∶6∶1组NDF含量显著高于其他各组(P<0.05),ADF含量显著高于3∶3∶4组和3∶2∶5组(P<0.05)。3)随着百香果藤混合比例的提高,青贮饲料微生物群落香农指数呈降低趋势,其中3∶6∶1组香农指数显著高于3∶2∶5组(P<0.05);青贮饲料微生物群落Ace指数呈先升高后降低的趋势,其中3∶5∶2组Ace指数显著高于3∶3∶4组和3∶2∶5组(P<0.05)。青贮结束后,3∶6∶1组、3∶5∶2组和3∶2∶5组的优势菌门和优势菌属分别为厚壁菌门(Firmicutes)和乳杆菌属(Lactobacillus),而3∶4∶3组和3∶3∶4组的优势菌门和优势菌属分别为变形菌门(Proteobacteria)和泛菌属(Pantoea)。综上所述,3∶6∶1组青贮饲料发酵效果最好,在青贮生产实践中推荐菠萝皮、王草和百香果藤的混合比例为3∶6∶1。

百香果中农药残留及膳食摄入风险评估

目的评估百香果中农药残留及膳食摄入风险。方法采用超高效液相色谱串联质谱法和气相色谱串联质谱法测定6个地区采样百香果整果、果皮和果肉中的农药残留量,比较不同农药的残留分布差异。采用目标风险系数(THQ)评估单一农药残留的膳食摄入风险,采用危害指数(HI)评价农药多残留联合暴露风险。结果共检出农药37种,其中杀虫剂19种,杀菌剂15种,杀螨剂2种,植物生长调节剂1种。整果、果皮和果肉样品中农药检出率分别为83.78%,94.59%,62.16%,分别检出残留农药33种、35种、23种。单一农药残留的THQ值均小于1,农药多残留联合暴露风险的HI值为0.8847。结论6个地区的百香果中均存在农药残留,但总体风险较低,百香果的慢性膳食摄入风险较小,暴露人群无明显健康风险。

百香果果皮主要有效成分连续提取工艺

百香果是西番莲科西番莲属的芳香热带水果,其果皮约占鲜果的55%,富含膳食纤维、维生素、花色苷及果胶等多种有效成分,加强对百香果皮的产业化利用具有重要的环境价值和商业潜力。为充分利用百香果皮资源,提高百香果皮有效成分的利用率,先后采用微波辅助、超声波辅助和微生物发酵技术,从百香果皮中提取果胶、花色苷和膳食纤维等有效成分,通过单因素试验和响应面分析对提取过程的各阶段关键环节进行优化。结果表明:百香果果皮中果胶最佳提取条件为液料比65∶1(mL/g)、pH 2.5、微波功率450 W、微波时间5.0 min;从提取果胶后的滤渣中提取花色苷的最佳提取条件为乙醇浓度50%,液料比60∶1(mL/g),pH 3.5,超声功率550 W,超声时间35 min;从提取果胶和花色苷后的百香果皮渣中提取膳食纤维最佳提取条件为液料比12.5∶1(mL/g),接种量5.0%,发酵温度35℃,发酵时间20 h,在此工艺条件下,百香果皮中果胶、花色苷和膳食纤维的得率分别为12.45%±0.06%、1.21%±0.03%和55.56%±0.05%。联产工艺中,花色苷、膳食纤维的得率虽然与单产相比分别减少了15.39%、11.43%,但从总效益来看,联产工艺节约了原料,且一次工艺流程可获得3种产品,粗略估算,联产工艺的效益分别是单产果胶、花色苷和膳食纤维的2.67倍、14.99倍、0.31倍。该百香果果皮联产工艺探索了一次性连续提取果胶、花色苷和膳食纤维3种有效成分,减少了资源浪费、环境污染、提取剂消耗,既可使废弃的天然有机资源得到合理的研究、利用及开发,有效降低生产成本,提高百香果皮利用率和附加值,使百香果果皮变废为宝,增加农民收入;又可使工艺更加接近实际生产应用,拓宽百香果生产加工的产业链条,为百香果果皮的精深加工和高值化利用提供示范。

产β-葡萄糖苷酶乳酸菌发酵对百香果皮多酚含量和功能活性的影响

紫色百香果皮富含多酚及糖苷结合型黄酮。已有研究证明乳酸菌发酵可释放水果结合多酚,但产β-葡萄糖苷酶乳酸菌的乳酸发酵是否更有利于释放结合型多酚尚未证实。该文采用2株产酶与1株非产酶乳酸菌分别发酵百香果皮。结果显示,3株乳酸菌发酵均可提高百香果皮浆中的多酚含量,而2株产酶比非产酶乳酸菌发酵释放游离酚能力分别提高了1.31倍和1.06倍,且与酶活性密切相关。相应地,其抗氧化和消化酶抑制能力均得到显著提高(P<0.05),产糖苷酶乳酸菌发酵百香果皮后的消化酶抑制能力显著强于不产酶乳酸菌发酵。该研究结果表明,产β-葡萄糖苷酶乳酸菌发酵是提高百香果皮中酚类化合物生物活性的一种很有前景的方法,可能更有利于结合酚向游离酚转化,提高总酚含量,并发挥更高功能活性。

西番莲果皮花色苷对H_(2)O_(2)诱导L02细胞氧化损伤的抑制作用

目的探究西番莲果皮花色苷(peel of passion fruits anthocyanins,PPFA)对H_(2)O_(2)诱导人正常肝细胞L02氧化损伤的抑制作用。方法采用噻唑蓝[3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide,MTT]法建立H_(2)O_(2)诱导L02细胞氧化损伤的模型,通过测定细胞丙二醛(malondialdehyde,MDA)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)指标,观察PPFA对细胞氧化损伤的抑制作用,结合非靶向代谢组学显著差异代谢物分析,探讨其抗氧化机制。结果PPFA体外清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基的半抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC_(50))值为34.62μg/m L,有一定的羟自由基、超氧阴离子自由基清除能力。细胞实验表明,PPFA能够显著提高H_(2)O_(2)损伤的L02细胞总抗氧化力(P<0.05),并显著降低损伤细胞中MDA生成量和LDH的释放量(P<0.05);与损伤组相比,PPFA各剂量组SOD活性均显著升高(P<0.05),中剂量组CAT与低剂量组GSH-Px的活性显著升高且达空白组水平(P<0.05)。代谢组学分析表明,与损伤组相比,PPFA处理后细胞存在23种显著差异代谢物,涉及到谷胱甘肽代谢、胆汁分泌、铁死亡和脂肪酸生物合成途径。结论PPFA对H_(2)O_(2)诱导L02细胞的氧化损伤有抑制作用,表现出显著的细胞抗氧化活性。

干燥方式对百香果皮理化、功能及抗氧化特性的影响

目的:探讨干燥方式对百香果皮的影响。方法:分别采用微波真空冷冻干燥、真空冷冻干燥、热泵干燥和远红外辐射干燥处理百香果皮,并分别测定其干燥特性、复水比、色差、膳食纤维、功能特性、微观结构、总酚含量、总黄酮含量及抗氧化性等指标。结果:热泵干燥百香果皮复水比、功能特性等较差;与远红外辐射干燥相比,微波真空冷冻干燥缩短了53%的干燥时间,且微波真空冷冻干燥处理的百香果皮具有较高的复水比(7.45)、总酚含量(13.45 mg GAE/g DW)和抗氧化活性(DPPH自由基清除率为38.53%,FRAP为1.14 mmol/L);真空冷冻干燥处理的百香果皮获得了较高的持水力[(21.64±0.21)g/g]、持油力[(6.09±0.71)g/g]、溶胀性[(25.00±1.00)g/g],以及更高的总黄酮含量(7.84 mg RT/g DW);经不同方式干燥后果皮的复水比、膳食纤维、功能特性、总酚含量、总黄酮含量、抗氧化活性等存在显著性差异(P<0.05)。结论:干燥方式对百香果皮品质具有显著影响,其中微波真空冷冻干燥是较佳干燥方式。

核桃青皮生物有机肥的制备及其在百香果上的应用初探

采用核桃青皮为堆肥原料,辅以米糠、木屑、菌棒、油枯、澳洲坚果皮等材料,添加3种发酵菌进行堆肥试验,测定发酵后的堆肥p H值和养分情况,并将发酵好的堆肥分别添加3种微生物功能菌后施用于百香果田间,制备适合于百香果生长的生物有机肥。结果表明:有机肥发酵剂的发酵效果较好;EM菌+枯草芽孢杆菌、有机肥发酵剂+枯草芽孢杆菌、EM菌+巨大芽孢杆菌均对植株的促生作用较强,而EM菌+枯草芽孢杆菌、有机肥发酵剂+哈茨木霉菌均对植株开花结果影响较大,皆优于农家肥和商品有机肥处理。为核桃青皮废弃物在有机肥生产上的应用提供了一定的理论指导。

百香果果脯加工工艺的研究

以黄色百香果果皮为原料,感官评价为评价指标,通过单因素确定百香果果脯的最佳加工工艺。结果表明,百香果果脯的最佳加工工艺为预煮时间15 min,柠檬酸添加量0.50%,糖煮时间15 min,渗糖时间16 h,60℃下烘烤7 h。该工艺下所得百香果果脯产品具有独特的百香果香味,酸甜可口,口感最佳。

百香果皮饼干的工艺研究

本研究以百香果皮为原料,加入低筋面粉、黄油、糖粉、全蛋液、盐等辅料,制成百香果皮饼干,并通过单因素试验和正交试验确定该饼干的最佳配方。结果表明,采用百香果皮30 g、黄油40 g、糖粉25 g、全蛋液15 g,饼干色泽淡黄色、口感香脆、质地细腻,可以为新型饼干的开发提供参考。

百香果皮多糖对环磷酰胺诱导的雏鸡免疫抑制的调节作用

研究百香果皮多糖对环磷酰胺诱导的雏鸡免疫抑制的调节作用。选用160只7日龄健康雏鸡,随机分为对照组、模型组、黄芪多糖组、百香果皮多糖组。在14、28日龄进行新城疫免疫;在29、31、33日龄,除对照组外,其余各组注射60 mg/kg环磷酰胺,建立免疫抑制模型。采集样品后,分别测定各组雏鸡的新城疫抗体效价、血清中免疫球蛋白和细胞因子含量、免疫器官指数、肠道指标等。结果显示,模型组雏鸡免疫器官指数极显著缩小(P<0.001),35日龄、42日龄雏鸡HI抗体水平极显著降低(P<0.01);血清中IgG、IgM、TNF-α、INF-γ、IL-4、IL-10、IL-1β、IL-6含量极显著下降(P<0.01);肠道绒毛断裂萎缩、变粗;隐窝数量、杯状细胞数量、绒隐比值极显著减少(P<0.01)。百香果皮多糖组雏鸡免疫器官指数有上升趋势,35日龄、42日龄雏鸡HI抗体水平显著升高(P<0.05);血清中细胞因子含量显著或极显著升高(P<0.05或P<0.01);肠道绒毛较长,且隐窝较浅,隐窝数量、杯状细胞数量、绒隐比值显著增多(P<0.05)。百香果皮多糖对环磷酰胺造成的免疫功能降低有提升作用,对环磷酰胺造成的肠道损伤有缓解作用。

超声波辅助酶法提取百香果果皮中果胶的工艺研究

以粤北山区产的百香果的果皮为原料,采用超声波辅助酶法提取果胶,研究了纤维素酶添加量、超声波处理时间、提取温度对果胶提取率的影响,确定了最佳的工艺条件:纤维素酶添加量为原料重量的0.4%,超声波的处理时间为35min、超声波处理时的溶液温度为45℃。在最佳工艺条件下,百香果果皮中果胶的提取率为3.22%。

马来酸酐改性百香果皮对阳离子染料的高效选择性吸附

通过马来酸酐改性废弃百香果皮制备一种羧酸功能化百香果皮生物吸附剂,并探索了其对水溶液中阳离子染料的选择性去除。利用SEM、BET、FTIR、和XRD对制备的马来酸酐改性百香果皮生物吸附剂(PFPCM)进行系统表征,并通过间歇吸附实验研究其对亚甲基蓝(MB)和甲基紫(MV)的吸附性能和机理。结果表明,PFPCM不仅具有较高的吸附速率、优异的吸附性能,而且对阳离子染料(如MB和MV)具有良好的吸附选择性。PFPCM对MB和MV的吸附过程遵循准二阶动力学和Langmuir等温吸附模型,最大吸附量分别为529.10和1410.38 mg/g。此外,经过6次吸附-解吸循环后,PFPCM对MB和MV的去除率均达到96%以上,表明该吸附剂具有良好的可回收性和重复使用能力,因此PFPCM可作为一种去除水污染中阳离子染料的高效吸附剂。

酶法去角质对西番莲果皮果糕品质的影响

以西番莲果皮浆为原料生产果糕是提高西番莲果皮资源利用率的良好途径。为解决果糕口感粗糙的问题,研究了复合酶法去除西番莲果皮角质工艺。通过正交试验优化的酶解工艺参数为:果皮浆pH5.5,添加纤维素酶浓度2.5mg/g、半纤维素酶浓度1.5mg/g、木质素酶浓度1.0mg/g,35℃酶解5h,能降解果皮中50%的角质,降低西番莲果皮浆的粗糙感,提高果皮组织中果胶的溶出率,辅以糖、胶凝剂,能制作出口感更细腻、色泽更均匀净透的高品质西番莲果糕。

百香果皮果胶的理化及凝胶特性

以商品柑橘果胶为对照,对百香果皮果胶进行了理化性质和色差比较,傅里叶红外光谱分析,质构特性测定,并探讨了百香果皮果胶质量浓度、蔗糖添加量、pH、温度、金属离子类型对百香果皮果胶凝胶强度和持水性的影响。结果表明,百香果皮果胶颜色呈黄褐色,经理化性质测定和红外光谱分析,百香果皮果胶各项指标均符合国家标准,酯化度和半乳糖醛酸分别为(66. 46±0. 41)%和(81. 99±1. 54)%,属于高酯果胶;添加百香果皮果胶后,百香果果胶凝胶体系的质构特性有所提升,其凝胶强度和持水性与百香果皮果胶质量浓度成正相关,随蔗糖质量浓度、温度、pH的增大呈现先增大后减小的趋势,在凝胶过程中添加Ca^2+、Cu^2+均可提高百香果皮果胶的凝胶特性。

响应面优化百香果果皮黄酮提取工艺

本实验以百香果果皮为原料,采用超声提取工艺,探索乙醇浓度、料液比、提取时间、提取温度、超声功率这五个实验因素对黄酮提取率的影响。在单因素实验结果的基础上,采用响应面建立了提取百香果果皮中黄酮的二次多项数学模型,并进一步验证了该模型的有效性,同时利用响应面分析法对提取工艺进行优化。结果表明:在乙醇浓度60%、提取时间40 min、提取温度50℃,料液比(g/mL)1∶50,超声功率250 W条件下,测得黄酮得率为19.2124 mg/g,该工艺提取量稳定,方法简单、可靠。