紫胶树脂的热分解过程及动力学研究

紫胶树脂的无氧热分解动力学参数对其加工应用及拓展新的应用领域具有重要的指导作用。通过紫胶树脂在升温速率为5、10、20、40 K/min时,升温终止温度为883 K的热重试验,得出紫胶树脂无氧热分解反应为一步反应,且其热分解反应的起始、终止、最大分解速率温度均随着升温速率的升高而升高;应用Kissinger法和Starink法估算的紫胶树脂无氧热分解反应活化能分别为249.49 k J/mol和260.46 k J/mol,通过FWO法和FRL法的进一步计算,确定其值为(254.52±31)k J·mol-1;通过Malek法确定了紫胶树脂的无氧热分解机理满足J-M-A方程,其机理为随机成核、随后生长,并计算了紫胶树脂无氧热分解反应的n及lg A值的范围,分别在0.069 6~0.075 6和13.38~14.53之间;通过升温速率为5、10、20、40 K/min时,升温终止温度为843 K的差示扫描量热试验,测得紫胶树脂在该升温速率下的粘流转变起始、终止及峰值温度的平均值分别为328.0 K、341.4 K、356.5 K,其4种升温速率下的粘流转变焓变和熵变平均值分别为58.41 J/g和0.17 J/g·K。

玛咖采后贮藏过程中质构与色泽变化的研究

目的:旨在揭示玛咖块根采后贮藏期间质构与色泽变化状况,为利用仪器分析代替感官评价测定玛咖块根质地品质提供理论依据。方法:利用质构仪采用质地多面分析(Texture Profile Analysis,TPA)法,研究不同温度贮藏期间玛咖块根采后质地参数变化的规律。结果:在4、20℃两个贮藏温度下,玛咖块根硬度值先下降后缓慢上升,其他各项质地参数变化规律总体均呈现下降趋势;硬度与凝聚性、咀嚼度以及颜色饱和度值呈现极显著的正相关性,而与粘附性呈负相关性;咀嚼度与硬度、凝聚性呈极显著正相关性;反映玛咖表面色泽状况的指标-颜色饱和度值与硬度、弹性呈极显著正相关,与咀嚼度、凝聚性呈显著正相关,但与粘附性呈显著负相关。结论:玛咖块根4℃贮藏的质地变化速度明显缓慢于20℃贮藏的值,说明玛咖在低温下贮运更易保持质构品质,这些质构参数指标可应用于检测玛咖质地的变化,为玛咖的货架期提供一定的理论指导,但其与感官评价指标的相关性还有待进一步分析。

利用玛咖渣生产果醋的工艺研究

为充分利用榨汁后玛咖渣中残留的营养成分及功效成分,避免环境污染及资源浪费的问题,以玛咖渣为原料,探索玛咖果醋的最佳制备工艺条件。在单因素实验的基础上,确定醋酸菌添加量、发酵时间和发酵温度为响应变量,总酸(以醋酸计)含量为响应值,应用Box-Behnken法设计实验,进行响应面分析。结果表明,醋酸菌添加量7.5%,发酵时间9 d,发酵温度35.0℃,玛咖果醋总酸含量为9.69 g/100 g玛咖渣干重,与预测值9.59 g/100 g玛咖渣干重基本一致。此条件下制备的玛咖果醋中营养成分的含量分别为蛋白质93.92 mg/100 m L,总糖1.15 g/100 m L,总酚764.91 mg/100 m L,生物碱33.60 mg/100 m L,芥子油苷7.70 mg/100 m L,维生素C 0.19 mg/100 m L。

响应曲面法漂白紫胶微波-真空干燥工艺研究

为提高漂白紫胶产品质量及生产效率,采用微波-真空干燥漂白紫胶研究了不同压强、微波功率和干燥时间对漂白紫胶产品颜色指数和含水率的影响,用响应曲面法(RSM)设计试验并建立了该工艺条件的拟合方程。结果表明,拟合方程的拟合度较高,所建立的数学模型可以用于描述漂白紫胶的微波-真空干燥。漂白紫胶微波-真空干燥的最优条件:干燥压强为3.0 kPa,微波功率为795 W,干燥时间为30 min。在优化条件下进行了验证实验,得到了颜色指数为0.9、含水率为0.028 9kg水/kg干料的产品。

余甘子核仁油的氧化稳定性研究

为得到余甘子核仁油的最优储藏条件,对其氧化稳定性进行研究。通过Rancimat法测定了人工合成抗氧化剂与天然抗氧化剂及增效剂与抗氧化剂的复配对余甘子核仁油氧化诱导时间的影响,考察了金属离子(Fe^(3+)、Fe^(2+)、Zn^(2+)、Cu^(2+))、紫外光照时间、温度对添加复配抗氧化剂的余甘子核仁油氧化诱导时间的影响。结果表明:柠檬酸分别与抗坏血酸棕榈酸酯(AP)和TBHQ复配组合抗氧化效果最为明显;Fe^(3+)、Fe^(2+)以及Cu^(2+)、紫外光照时间和温度均对余甘子核仁油的氧化诱导时间有显著的影响;在25℃条件下,柠檬酸与TBHQ复配组合能将余甘子核仁油的货架期由0.35年延长至1.15年,显著提高了余甘子核仁油的储藏性能,为余甘子核仁油的加工利用提供理论依据。

鲜玛咖块根中芥子油苷提取工艺研究

为探讨从玛咖浆汁中提取芥子油苷的最佳工艺参数,通过单因素试验考察处理温度、时间及液料比3个主要因素对芥子油苷浸出的影响;在此基础上,采用3因素3水平响应面分析法建立由玛咖块根浆汁中提取芥子油苷的回归模型。结果显示:在温度75.9℃、液料比4:1条件下处理31 min,提取液中总芥子油苷含量达到1.7 mg/g(玛咖块根干重)。在此条件下,水溶性生物碱含量1.2 mg/g(玛咖块根干重)、VC含量25.86 mg/kg(玛咖块根干重)、水溶性蛋白质含量146.08 mg/g(玛咖块根干重)。

三种色型玛咖芥子油苷组分及含量分析

【目的】分析和评价云南栽培的3种色型玛咖中芥子油苷的组成及含量,为其功能及活性物质基础的进一步研究提供理论依据和技术手段。【方法】以紫色、黄色和白色等3种色型玛咖块根的鲜样、真空干燥样品和自然干燥样品为原料,采用甲醇提取液,应用HPLC及LC-ESI/MS技术分别对原料中的芥子油苷组分及含量进行分析。【结果】3种色型玛咖中均含有两种芳香族芥子油苷:苄基芥子油苷(benzyl glucosinolate)和甲氧基芐基芥子油苷(methoxybenzyl glucosinolate),样品中苄基芥子油苷含量均明显高于甲氧基苄基芥子油苷。紫色、黄色和白色玛咖鲜样中的总芥子油苷含量分别为50.14、46.35、84.57μmol.g-1,自然干燥样品的总含量分别为13.05、14.35、14.94μmol.g-1,而真空干燥样品含量分别只有0.24、0.05、0.29μmol.g-1。【结论】云南栽培的3种色型玛咖中的芥子油苷组分相同,与文献报导的秘鲁产原料的芥子油苷组分基本一致。3种原料鲜样中的各组分芥子油苷含量及总含量均存在显著差异(P<0.01),其中白色玛咖的芥子油苷含量较高,3种色型样品均明显高于文献报导的秘鲁产原料。干燥样品的含量显著低于鲜样(P<0.01),粉碎干燥加工使玛咖中的芥子油苷发生了严重水解。

三种色型玛咖甾醇组分及含量分析

玛咖（Lepidium meyenii Walp．）为十字花科（Cruciferae）独行菜属（Lepidium）1年生或2年生草本植物，原产于秘鲁海拔4000m以上的安第斯山区，这些地区海拔高、土地贫瘠、岩石丛生、风强、气温常处于冰冻状态、气候恶劣，几乎没有其他农作物能生长；因此玛咖的引种栽培，对高寒贫困地区生态环境的改善及经济发展具有积极的促进作用。

高温短时蒸汽处理对玛咖黑芥子酶活性及品质的影响

【目的】为了提高玛咖贮藏和加工后芥子油苷的含量及改善品质,探讨高温蒸汽烫漂在玛咖块根黑芥子酶钝化上的应用效果。【方法】通过单因素试验考察蒸汽压力、蒸汽处理时间和载料量3个主要因素对玛咖块根黑芥子酶活性及芥子油苷含量的影响,在单因素试验的基础上,以黑芥子酶活性以及芥子油苷含量为响应值,进行Box-Behnken中心组合试验。【结果】利用响应曲面法分析优化最佳蒸汽处理工艺条件为:蒸汽压力0.35 MPa,蒸汽处理时间50 s,载料量为240 g,在此条件下玛咖块根黑芥子酶相对酶活性降低到1.96%,且保留的芥子油苷含量达到0.98%。在达到烫漂终点的要求下,高温短时蒸汽处理的最佳工艺与热水烫漂、微波烫漂相比,营养成分保留较多。【结论】高温短时蒸汽处理能有效钝化玛咖块根黑芥子酶活性,且处理后感官品质较佳,与常规烫漂工艺相比,优势较明显。

新品种余甘子盈玉和糯种的果实性状及果实品质的差异性分析

对云南楚雄州栽培的盈玉和糯种2个新品种余甘子的果实形状、果汁及果肉营养成分、果籽油成分进行分析,并将其与人工种植状态下未经嫁接的余甘子(简称人工种植余甘子)及自然生长状态下的野生余甘子(简称野生余甘子)鲜果进行对比。结果表明:2个新品种余甘子鲜果性状与人工种植余甘子和野生余甘子存在显著性差异,新品种余甘子单果质量更大,外观更鲜亮通透。新品种余甘子果汁中VC和总酚含量低于野生余甘子,果肉占比和含水量明显高于野生余甘子,且果肉中蛋白质和淀粉含量比野生余甘子高。4种样品果肉挥发性物质的种类和相对含量也有显著差异,表明在新品种培育过程中形成了独特的风味。新品种盈玉和野生余甘子的果籽含油率极低,核仁油不饱和度也低于另外2个样品,果籽作为油料的开发价值不高。综合各方面因素分析,新品种盈玉和糯种果型大、产量高、口感更好,将具有更高的产品开发利用价值。

温度和处理方式对余甘子果理化性质影响

余甘子果实采收期长于多数水果,留树越冬落果率低,采后余甘子果实失重率、腐烂率高,容易发生褐变,所以果实的贮藏保鲜成为了余甘子加工行业的关键问题,试验选取包装、预处理方式以及贮藏温度对采后余甘子果进行贮藏工艺的研究。结果表明:冷激处理并且真空包装,贮藏温度为4℃条件下,余甘子果实的失重率为0,含水率保持在81.5%左右,贮藏时间达到70 d,理化性质变化较小,Vc和还原糖等营养成分得到较好保留,无胀袋现象,为余甘子果的贮藏提供理论参考。

响应面法优化壳聚糖固定化果胶酶对玛咖汁澄清的效果

采用壳聚糖固定化果胶酶澄清玛咖汁,以解决在玛咖汁贮存过程中出现的果胶、水溶性蛋白质和多酚导致的混浊现象,达到快捷、经济的目的。在单因素试验的基础上,采用响应面分析法(RSM)模拟出壳聚糖固定化果胶酶用量、澄清时间和澄清温度对玛咖汁澄清度影响的二次多项式回归数学模型。结果表明:壳聚糖固定化果胶酶用量43.50g/L、澄清时间104min、澄清温度50℃,玛咖汁的澄清度为95.78%。玛咖汁澄清后,易引起果汁混浊的果胶、水溶性蛋白质、总酚的沉降率依次为60.73%、32.93%和9.06%,玛咖汁中主要活性成分芥子油苷、水溶性生物碱、VC和总糖的损失率依次为6.92%、3.35%、3.25%和1.82%,表明在响应曲面法优化条件下,壳聚糖固定化果胶酶澄清能较好的保留玛咖汁中的的主要活性成分。在其最优条件下,壳聚糖固定化果胶酶连续使用10次后,玛咖汁的透光率仍能达到75.49%,说明该固定化酶具有一定的操作稳定性。

高温短时蒸汽漂烫对鲜玛咖过氧化物酶活性的影响

为探索高温蒸汽漂烫对鲜玛咖过氧化物酶(POD)钝化的最佳工艺参数,解决鲜玛咖加工中的褐变问题,采用响应面分析法建立处理时间、蒸汽温度和载物量对POD相对酶活影响的二次多元回归数学模型。结果表明:鲜玛咖的最佳漂烫条件处理时间54s、蒸汽温度130℃、载物量170g时,POD相对酶活为4.90%;未处理鲜玛咖破碎放置7d后,褐变变化率为52.66%,芥子油苷、水溶性生物碱、VC和总酚的损失率分别为45.68%、13.71%、20.27%和15.13%,而经高温蒸汽漂烫的鲜玛咖褐变变化率仅为8.56%,与未处理的样品相比,芥子油苷、水溶性生物碱、VC和总酚的损失率分别为23.46%、11.29%、6.76%和10.26%。表明在响应曲面法(RSM)优化条件下,鲜玛咖经高温蒸汽漂烫处理后,其褐变可得到有效控制,营养成分得到很好的保留。

虫白蜡高级烷醇微乳液的制备及其在功能饮料中的应用

为解决虫白蜡高级烷醇不溶于水,难应用于澄清稳定型功能饮料的瓶颈问题,制备高负载量的高级烷醇微乳液,获得其最佳乳化条件,通过伪三元相图确定微乳区域,评价其稳定性,并将其作为功能性添加剂配制高级烷醇功能饮料。结果表明:当复配乳化剂亲水亲油平衡值为10,乳化温度为70~75 ℃时,得到各添加剂用量均在食品国家标准允许添加范围内的稳定澄清的高级烷醇微乳液;微乳的离心、冷热循环和稀释稳定性良好,室温贮藏65 d后依然稳定透明;伪三元相图中微乳区域随着Km值的减小而不断缩小;微乳与其他辅料复配后可以制备成透明稳定的高级烷醇功能饮料。将虫白蜡高级烷醇制备成微乳,有效解决了其不溶于水以及在饮料中稳定性差、极易上浮等问题,为制备高品质、透明稳定的高级烷醇功能饮料提供了一条有效途径,也为高级烷醇新产品的开发研究提供参考。

紫胶桐酸对映体的HPLC-ELSD法分离及其手性拆分热力学

建立紫胶桐酸对映体的色谱学拆分方法并探索其手性拆分的热力学规律。采用高效液相色谱-蒸发光散射检测器法,通过研究流动相组成、流动相比例、柱温等因素对拆分效果的影响,得到最佳分离条件:DAICEL CHIRAL PAK IF色谱柱(25 cm×0.46 cm i.d.,5μm),流速0.5 mL/min,流动相组成为0.1%甲酸-乙腈(40∶60,V/V),柱温30℃;蒸发光散射检测器条件:蒸发室温度70℃,漂移管温度60℃,载气流速1.6 L/min。拆分及表征结果表明,强碱皂化法提取所得紫胶桐酸为苏式结构的混旋体,其对映体相对含量分别为65.5%和34.5%,ee值为31%。拆分热力学研究结果显示,lnα与1/T以及lnk与1/T均呈良好的线性关系,R^2分别为0.997 2、0.995 1和0.998 0;2个对映体焓变与熵变之差ΔΔH为-3 453.0 J/mol和ΔΔS为-7.677 6 J/mol,均为负值,紫胶桐酸的对映体拆分过程受热焓控制。

玛咖可溶性膳食纤维的制备及其表征

采用碱提条件制备榨汁后的玛咖渣中玛咖可溶性膳食纤维(SDF),以响应曲面法优化最佳工艺参数,并对制备产物的单糖种类、平均聚合度等理化指标进行表征。结果表明:碱提法制备玛咖SDF的最佳工艺条件为NaOH质量分数9%、提取温度90℃、提取时间79min、料液比1:48(g/mL),在此条件下,玛咖SDF得率为52.6%,与预测值(53.0%)偏差为0.0076,说明实际值与预测值的一致性较好;X射线衍射测定玛咖SDF的结晶度为69.05%,红外光谱图显示具有其吸收峰,由阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖、鼠李糖、木糖、葡萄糖6种单糖组成,黏均分子质量约为39471g/mol,数均分子质量约为48589g/mol,平均聚合度为299;玛咖SDF外观呈现不规则,具有较大的空隙,膨胀力为2mL/g,对油脂的吸附能力较强,1g玛咖SDF能吸附2.69g玉米油。

壳聚糖对玛咖汁澄清作用的影响

玛咖汁在贮存过程中易产生沉淀,需进行澄清处理,为此,采用壳聚糖澄清法,以达到快捷、经济的效果。本文在单因素的基础上,采用响应面分析法建立壳聚糖浓度、处理温度和澄清时间对玛咖汁澄清度影响的多元回归数学模型。结果表明:壳聚糖浓度0.22g/L、处理温度39℃、澄清时间32min,玛咖汁的澄清度为98.36%。玛咖汁澄清前后,其易引起果汁混浊的物质果胶、水溶性蛋白质、总酚的损失率依次为58.90%、42.93%、2.16%,玛咖汁中主要活性成分芥子油苷、水溶性生物碱、VC和总糖的损失率分别为0.56%、0.33%、0.34%和0.89%,表明在响应曲面法(Response surface methodology,RSM)优化条件下,壳聚糖澄清能较好的保留玛咖汁中的的主要活性成分。

贮藏温度对玛咖块根采后品质的影响

为确定玛咖块根采后适宜的贮藏温度,延长流通和供应期,研究4、10℃和20℃贮藏时玛咖块根生理及品质的变化规律。结果表明:与10℃和20℃贮藏相比,低温(4℃)贮藏能显著降低玛咖块根的质量损失率,延缓玛咖块根中可溶性蛋白质、可溶性固形物以及芥子油苷含量的下降,同时有效抑制玛咖块根褐变及黑芥子酶活性,但不同贮藏温度间总生物碱含量变化差异不显著(P>0.05)。玛咖块根在4℃贮藏14d,功效活性成分芥子油苷含量仅下降了3.8%,总生物碱含量下降14.6%,效果好于10℃和20℃。

响应面试验优化紫胶全无氯漂白工艺及其产物性能（英文）

为避免传统含氯漂白紫胶的潜在风险,提高漂白紫胶在食品、医药等领域的使用安全性,本研究开发了紫胶的全无氯漂白工艺,采用响应面法研究了紫胶漂液质量浓度、H_2O_2用量、漂白温度、漂白时间、稳定剂用量等因素对漂白效果的影响,得出了紫胶全无氯漂白的最佳工艺条件:漂液中紫胶质量浓度0.08 g/m L、H_2O_2用量2.09 m L/g(以紫胶质量计)、漂白温度80℃、漂白时间7 h、稳定剂用量3.125%(以紫胶质量计)。在此基础上,通过傅里叶红外光谱、差示扫描量热、质量指标测定等方法对所得H_2O_2漂白胶进行了表征分析,结果发现:与次氯酸钠漂白胶和碱提紫胶相比,H_2O_2漂白胶分子整体结构基本一致,H_2O_2漂白胶热寿命、冷乙醇可溶物、酸值等指标明显提高,热乙醇不溶物、软化点等指标明显下降,颜色指数可达0.979(<1.0),漂白胶得率为82.03%。所得无氯漂白紫胶可作为优良的食品添加剂和加工原材料。

水分活度及干燥方式对余甘子果渣质量的影响

余甘子果渣中纤维类成分含量丰富,是生产膳食纤维较好的原材料,因鲜渣含有较高的水分和糖分,微生物极易滋生、霉变;为便于余甘子果渣存放和后续加工利用,需确定余甘子果渣合理的贮藏水分活度及干燥方式。试验表明,余甘子果渣水分与水分活度关系式为Y=Exp(0.920-12.312/x+8.194/x2-0.03x),其安全水分活度0.6对应的安全含水率为10.25%,在此含水率下,微生物难以寄生,有较佳的贮藏效果;4种干燥方式中,流化床干燥法所用时间最短、为5 min,样品表面疏松多孔,硬度最小、为21 N,其次为真空干燥105℃,热风干燥50℃对产品的聚合度影响最大。