UHPM改性火龙果皮膳食纤维工艺优化及其结构表征研究

研究火龙果皮膳食纤维超高压微射流(UHPM)改性工艺优化,并对改性后的膳食纤维结构进行分析。以火龙果皮为原料,采用UHPM进行处理,研究UHPM压力、液料比和处理次数对可溶性膳食纤维(SDF)含量的影响,通过响应面试验优化UHPM改性工艺条件,并对UHPM改性前后的火龙果皮膳食纤维显微结构、扫描电镜照片、红外光谱特性进行分析。结果表明:优化的火龙果皮膳食纤维UHPM改性工艺为压力165 MPa、液料比20∶1 g/mL、处理4次。该条件下火龙果皮膳食纤维的SDF含量为29.12%。同未经UHPM处理的样品相比,165 MPa处理的火龙果皮膳食纤维,细胞被充分破碎,膳食纤维的氢键破坏。表明UHPM是改性火龙果皮膳食纤维适宜的方法。

火龙果皮原花青素提取及凝胶软糖的开发研究

目的:开发和利用火龙果皮的生物活性成分,研制一种富含火龙果皮原花青素提取物的无糖凝胶糖果配方。方法:以红肉火龙果果皮为原料,通过超声波辅助浸提果皮中的原花青素。探究提取温度、乙醇浓度、超声功率、提取时间等因素对其提取率的影响,以正交试验优化提取工艺;同时以山梨糖醇、木糖醇、明胶以及火龙果果皮原花青素提取物、叶黄素酯等为主要原料制备无糖凝胶软糖,通过正交试验探究胶糖比、加水量、柠檬酸添加量等对凝胶软糖品质的影响。结果:在料液比为1:20 (g/mL)、提取剂乙醇体积分数50%、超声功率180 W、超声时间30 min、恒温水浴提取温度40℃、提取2.5 h的条件下提取效果最优。根据感官评分和质构测定,最优糖果配方为木糖醇与山梨糖醇的比例为4:6,胶糖比例为0.3,加水量为28%,柠檬酸添加量为0.1%,火龙果皮原花青素提取物添加量0.4%,叶黄素酯添加量0.024%。结论:在超声波辅助浸提法的最佳条件下,提取火龙果皮中的原花青素的得率为79.2 mg/100 g。该提取物能作为色素及营养物质添加到凝胶糖果中,优化配方下制得的软糖产品具有较好的弹韧性,感官评分有所增加,具有一定的市场价值。

火龙果溃疡病对果皮组织微生物群落特征的影响

水果果皮组织的微生物群落有助于提高水果品质和抗病性,但关于火龙果果皮内生微生物的群落结构和多样性的研究报道比较缺乏。本研究采用Illumina MiSeq高通量测序技术分析火龙果健康幼果与溃疡病发生初期的罹病果果皮组织内生微生物群落组成及多样性,并预测其群落功能,以了解溃疡病发生初期火龙果果皮内生微生物群落特征。结果表明:在火龙果青果期,健康果和罹病果果皮之间的内生细菌和真菌群落多样性和群落结构差异不显著。健康果果皮的内生微生物中,优势细菌门为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteriota)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidota)、异球菌门(Deinococcota)、脱硫杆菌门(Desulfobacterota)和绿弯菌门(Chloroflexi),优势真菌门为子囊菌门(Ascomycota)、真菌未鉴定门(unclassified_k__Fungi)、担子菌门(Basidiomycota)和毛霉门(Mucoromycota)。溃疡病发生初期,变形菌门、放线菌门和异球菌门的细菌和子囊菌门的真菌的平均相对丰度显著下降,脱硫杆菌门的细菌和真菌未鉴定门的真菌的平均相对丰度显著上升。随着菌群比例变化,罹病果皮内生细菌的化学异养、需氧化学异养、甲基营养以及甲醇氧化功能的表达量显著下降,内生细菌的潜在致病性类群比例显著提高,内生真菌的腐生营养型、病理营养型和病理-共生营养型的比例显著下降,未知营养型的内生真菌比例显著上升。研究结果提供了火龙果果皮内生微生物的生物信息,为揭示火龙果内生微生物在溃疡病发生中的作用以及利用内生有益微生物功能提供理论依据。

火龙果色素提取工艺及其稳定性研究

火龙果色泽艳丽,是一种广受喜爱的水果,含有很多天然,安全无毒的红色素。本文选用市售的红皮白肉火龙果作为原料,采用溶剂提取法作为色素的提取方法,经过单因素实验得出最优提取的工艺条件为:体积分数50%乙醇为提取剂、料液比为1∶20(g∶mL)、提取时间为50 min、提取温度为30℃。经过三因素三水平的响应面分析得到的最优提取的工艺条件为:料液比为1∶20.29(g∶mL)、提取时间为69.31 min、提取温度为29.61℃。通过温度试验、光照试验和pH值试验对红色素稳定性分析,得出火龙果果皮红色素的热稳定性较差;日光光照也会降低红色素的稳定性;在酸性条件下比碱性环境下更为稳定。

微波辅助提取火龙果果皮色素及其稳定性的研究

选用火龙果果皮为试验材料,选择微波辅助法提取果皮红色素。结果表明,微波辅助法提取火龙果果皮红色素的最佳提取条件为微波功率300 W,料液比1∶40,乙醇体积分数40%,提取时间80 s。通过对火龙果果皮红色素的稳定性研究发现,高温、强光对火龙果果皮红色素的稳定性影响较大;柠檬酸和抗坏血酸浓度越高,色素稳定性越低;金属离子中Cu^(2+)和Zn^(2+)对火龙果果皮红色素稳定性的影响最为强烈,Mg^(2+)和Fe^(2+)对色素几乎没有影响。

红心火龙果果皮色素稳定性的研究

采用醇提法提取红心火龙果果皮中的色素,研究温度、pH值、蔗糖、葡萄糖、抗氧化剂、稳定剂、防腐剂和金属离子等对其稳定性的影响。结果表明,在温度低于40℃时色素稳定性良好;在弱酸性条件下较为稳定;蔗糖、葡萄糖、羧甲基纤维素钠对其稳定性有促进作用;抗坏血酸对其稳定性影响较小;山梨酸钾对其有一定的破坏作用;K+,Zn2+,Mg2+和Na+4种金属离子对其稳定性无较大影响,Al3+浓度小于5 mmol/L时,对其稳定性影响较小,而Fe3+,Fe2+和Cu2+3种金属离子对其稳定性则有较大影响。因此,红心火龙果果皮色素加工应用过程要在低温、弱酸条件下进行,且不能添加山梨酸钾,避免接触铝离子、铁离子、亚铁离子、铜离子。

火龙果果皮红色素抑菌活性及对鳙鱼肉新鲜度的指示效应

本研究通过超声波辅助乙醇浸提法提取火龙果果皮红色素,采用药敏试纸抑菌圈检验法、DPPH自由基清除法比较两种果皮红色素的抑菌活性和总抗氧化能力,同时结合果皮红色素提取物对pH变化的响应和色差值评估指标,优选红色素提取物浓度制作指示卡。通过检测常温放置过程中鱼肉的pH、脂质过氧化值变化评估指示卡对鳙鱼鱼肉新鲜度的指示效果。结果表明,红肉红皮火龙果果皮红色素对大肠杆菌(Escherichia coli)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的抑菌活性和总抗氧化能力均显著高于白肉红皮火龙果果皮红色素(P<0.05),且其红色素提取物水溶液对pH2~13具有较灵敏的呈色变化反应。应用10 g/L红肉火龙果果皮红色素提取物制备的指示卡,评估鳙鱼鱼肉变化可知,25℃常温放置12 h过程中鱼肉的pH先微降后上升,TBA脂质过氧化值持续升高为0 h的1.96倍,揭示鱼肉的新鲜度下降;同期,放置鱼肉的指示卡色差值ΔE也从起始时1.40(0 h)上升到18.30(12 h),指示卡外围呈色从淡红色向玫红色及土黄色转变,对放置的鲜切鳙鱼肉新鲜度的衰减表现出较为直观的指示效应。本研究为火龙果果皮天然红色素的综合利用提供前期的科学依据,也为水产类预制菜行业的新型食品包装应用提供初步参考。

火龙果果皮色素提取工艺及稳定性研究

以红皮白肉火龙果为原料,采用溶剂萃取法探讨不同萃取剂、料液比、时间、温度、pH对其色素提取率的影响;同时研究不同温度、pH、光照、糖浓度、盐浓度、金属离子及氧气对该色素稳定性的影响。结果表明,火龙果果皮色素最适提取工艺条件:萃取剂为蒸馏水,料液比1∶20(m∶V),提取时间50 min,提取温度30℃,提取pH 6。火龙果红色素的热稳定性差,温度越高越不利于色素稳定;pH在5～6时色素最稳定;光照和氧气都可降低色素的稳定性;糖和食盐对色素稳定性影响不显著;Ca2+可降低色素的稳定性,Zn2+有护色作用,K+、Fe2+、Mg2+对色素稳定性的影响不显著。

火龙果皮原花青素提取纯化及定性分析

采用大孔树脂对原花青素粗品进行分离纯化。比较了AB-8、DM130、ADS-17三种大孔树脂对原花青素的吸附和解吸能力,选择AB-8型大孔树脂为吸附树脂。对AB-8大孔树脂吸附解吸条件进行优化,探讨上样流速、解吸流速和解吸剂体积分数3个因素对分离纯化效果的影响。结果表明:AB-8大孔树脂提纯工艺的最佳条件为上样流速2 m L/min、解吸流速1 m L/min、解吸剂体积分数50%。通过花青素反应与高效液相色谱-质谱对提取物进行定性分析,证实该提取物中含有的原花青素为儿茶素、表儿茶素和二聚体,且原花青素纯度为96.65%。

火龙果果皮色素的提取及其抗氧化活性的研究

以火龙果果皮为原料,采用乙醇为提取剂对火龙果皮色素进行提取,利用正交设计实验优化其提取工艺,并采用体外模型从羟自由基(·OH)的清除能力,DPPH自由基(DPPH·)的清除能力和超氧阴离子清除能力三个角度评价其抗氧化活性。结果表明,色素提取液清除DPPH自由基的最优工艺条件是:选用90%的乙醇作提取溶剂,提取时间为180min,料液比为1∶16(g/mL),温度为25℃,此条件下的DPPH·清除率可达到94.68%;火龙果果皮色素清除50%DPPH·、·OH与O-2·的有效浓度(IC50)分别为2.09、46.0、2.44mg/mL。火龙果皮色素提取液对DPPH自由基的清除作用在一定的范围内呈对数递增;对超氧自由基的清除作用和羟基自由基的清除作用与其浓度呈正相关。

火龙果皮总黄酮对油脂抗氧化作用的研究

以菜籽油为抗氧化实验对象,用体积分数70%乙醇加热浸提火龙果鲜皮,以过氧化值(POV)为指标,采用Fenton和Schaal烘箱法对火龙果皮总黄酮清除羟自由基(.OH)的能力及其对食用油脂氧化稳定性的影响进行研究。结果表明,火龙果皮总黄酮对羟自由基有一定的清除效果,对菜籽油有明显的抗氧化作用,且有量效关系。火龙果皮总黄酮FPP在0.3%时,对菜籽油的抗氧化性可与0.05%FPP+0.05%VC、0.05%FPP+0.05%CA、0.05%FPP+0.05%BHT相当,抗坏血酸、柠檬酸及合成抗氧化剂(BHT)对火龙果皮总黄酮的菜籽油的抗氧化能力有协同增效作用。

火龙果皮乳酸菌发酵产品体外抗氧化能力研究

为开发火龙果皮益生菌发酵新产品,实现对其增值利用,将火龙果皮通过植物乳杆菌发酵,采用不同的自由基体系对其发酵产品的体外抗氧化活性进行测定,并对其发酵前后色素、多糖、总黄酮含量变化进行分析。结果表明,发酵前、后火龙果皮汁对超氧阴离子(O_2^-·)、DPPH自由基具有较强的清除能力,对羟基自由基(·OH)、亚硝酸根离子(NO_2^-)也具有一定的清除作用;且清除能力均随浓度增大而增强;发酵后对羟基自由基(·OH)、超氧阴离子(O_2^-·)、亚硝酸根离子(NO_2^-)、DPPH自由基的IC_(50)分别为0.77、0.33、0.47、0.17 m L/m L,较发酵前分别减少25.96%、28.26%、47.78%、57.50%;相同浓度下,发酵可有效提高火龙果皮汁的自由基清除能力,但提高幅度随浓度增大而逐渐减小;发酵后色素和总黄酮浓度较发酵前下降,但多糖含量增高。说明火龙果皮汁经植物乳杆菌发酵可进一步提高其抗氧化能力,为火龙果皮保健功能及益生菌发酵产品开发提供理论依据。

火龙果果皮中提取果胶的工艺研究

通过单因素与正交试验,研究料液比、萃取pH值、萃取温度、萃取时间对火龙果果皮中果胶提取量的影响。结果表明,从火龙果果皮中提取果胶的最佳工艺条件为:料液比1∶8,萃取液pH2.0,萃取温度100℃,萃取时间120min。火龙果果皮中果胶提取量达1.48%。

内部沸腾法提取火龙果果皮多糖工艺优化

运用内部沸腾法提取火龙果果皮多糖,考察解吸剂浓度、解吸剂用量、解吸时间、提取温度、提取时间、料液比等六个因素对火龙果果皮多糖提取率的影响,在单因素实验基础上,设计L_9(3~3)正交实验,优化火龙果果皮多糖提取工艺。结果表明内部沸腾法提取火龙果果皮多糖的最优工艺为:解吸剂浓度为80%乙醇、解吸剂用量为5 m L/g、解吸时间为15 min,提取温度为90℃,料液比为1∶25(g/m L)、提取时间为6 min。在该条件下火龙果果皮多糖提取率为5.81%。内部沸腾法提取火龙果果皮多糖的工艺条件稳定可行,并且具用时短、操作简单、无毒无污染及提取效果好等优势。

火龙果果皮色素的提取及稳定性研究

研究了火龙果果皮色素的提取工艺及稳定性。结果表明：火龙果果皮色素提取工艺为乙醇提取浓度55%,提取时间50 min,料液比1∶1.5,提取温度40℃。在 pH 5.0～6.0和60℃条件下色素的稳定性高,在黑暗、日光灯照射、蓝光、紫外光条件下,色素的稳定性依次下降；0.01 mol/L 的 Na＋,Ca2＋, K＋,Fe2＋,Al3＋,Mg2＋等金属离子对色素稳定性影响不大；淀粉、蔗糖和葡萄糖等添加剂能够提高色素的稳定性。

超声辅助提取火龙果果皮花色苷及稳定性研究

本文在单因素实验的基础上,用响应面优化了超声辅助提取火龙果皮花色苷的工艺条件,并探讨了其稳定性。结果表明:响应面法优化的工艺条件为:乙醇浓度19%,提取时间11 min,提取温度40℃,料液比1∶95(m∶V),在该条件下提取火龙果皮花色苷含量为159.14 mg/100 g。高温、碱、氧化剂和还原剂可严重降低其稳定性;光照可使花色苷分解;葡萄糖和蔗糖对花色苷影响很小,甚至可以保护花色苷;Ca^(2+)、Sn^(2+)等金属离子能破坏其稳定性,Na+、Zn^(2+)、Mg^(2+)、K^+等金属离子对其稳定性影响较小。

正交实验优化火龙果果皮红色素超声辅助醇提工艺

采用超声辅助乙醇浸提法提取火龙果果皮红色素,考察乙醇浓度、料液比、提取时间、提取温度对火龙果果皮红色素提取率的影响。结果表明,各因素影响主次顺序为料液比>乙醇浓度>提取时间>提取温度,最佳工艺条件为:提取剂为30%乙醇,料液比1∶50(g/m L),超声时间30 min,提取温度40℃。采用此最佳工艺条件提取火龙果果皮色素提取率为0.071%。

火龙果皮中果胶的提取及其结构研究

进行火龙果皮中果胶提取工艺研究,并对优选工艺下提取的果胶进行结构研究。实验结果得出果胶优选提取工艺为料液比1∶7,提取液pH为2.0,提取温度90℃,提取时间90min。在该提取工艺条件下果胶提取率为91.58%,果胶得率为2.34%,果胶提取较充分。果胶甲氧基含量为4.836%,酯化度为29.57%,属于低酯果胶;果胶重均分子量87166,数均分子量59137,为分子量相对较小的果胶。

火龙果皮甜菜色素提取工艺的优化

为有效利用生产加工过程中的废弃火龙果皮,提高火龙果皮甜菜色素提取率,以粉红龙品种火龙果皮为主要原料,在单因素试验的基础上采用响应面分析法(RSM)对酒精体积分数、超声波功率、超声波震荡时间进行优化。结果表明:火龙果皮甜菜色素提取最佳工艺参数为酒精体积分数58.64%,料液比1∶12,超声波功率为560 W,超声波时间60min。在该条件下,火龙果皮甜菜色素提取率为0.7462%,得到的火龙果皮甜菜色素提取液色泽红艳,较为清澈,具有较好的后续加工应用前景。

火龙果皮中红色素抑菌活性研究

研究了火龙果皮红色素的抑菌活性。以火龙果皮红色素新鲜提取液和冻干粉为样品,以蜡状芽孢杆菌、大肠杆菌、沙门氏菌、枯草芽孢杆菌四种常见菌作供试菌种,采用抑菌圈检验法,研究两种火龙果皮红色素样品的抑菌活性及其抑菌时效性。结果两种色素样品对四种菌均有一定的抑菌活性,其中冻干粉的抑菌活性强于新鲜提取液,且对于冻干粉样品浓度越高抑菌效果越好;两种色素样品均具有较良好的抑菌时效性,对蜡状芽孢杆菌和沙门氏菌的抑菌活性可以维持两周以上。结果表明火龙果皮红色素具有较好的抑菌活性和抑菌时效性。