发酵对紫薯色素的影响及紫薯酒的研制与抗氧化评价

论文摘要

本论文对发酵法提取紫甘薯色素过程中发酵工艺的控制展开研究,然后在此基础上结合果酒酿制工艺,开发一种紫甘薯发酵酒,并对该产品的总抗氧化能力、总黄酮含量、清除过氧化氢能力、清除羟基自由基能力、总多酚含量等抗氧化指标进行评价;同时对色价法测定紫薯色素的方法及测定红酒中总黄酮含量、清除过氧化氢能力、清除羟基自由基能力、总多酚含量的方法进行优化。研究结果如下:论文对发酵法提取紫薯色素过程中的发酵条件进行探讨,最终确定适宜的打浆比为1:1,液化条件为温度85～90℃,α-淀粉酶加量0.4 g/kg,pH为打浆后的pH值,即pH 5.8～pH 6.5,由Design-expect软件,根据实验设计及结果、响应面的曲面分析得出糖化最佳组合为pH 5.30,反应温度55.18℃,糖化酶加量为2.99 g/kg,反应时间为5.76 h;对发酵温度进行研究,确定最佳发酵温度为25℃。紫薯发酵酒的最佳酿制工艺参数为:发酵温度30℃,酵母种类为Actiflore F33,加糖量18 %,不添加果胶酶。产品外观紫红色;澄清透明,有光泽,无沉淀或悬浮物;紫薯香气纯正,酒香和谐、优雅、舒适,酸甜协调,酒体丰满;具有紫薯酒的典型风格。同时论文对影响色价法测定紫薯色素的因素进行研究,确定最佳检测条件为:检测波长λmax为529 nm、pH值为3、漂白剂用量为0.5g/mL、漂白时间为5 min。对影响总黄酮测定结果的因素进行研究,确定最佳测定条件为:取一定量样品,加入硝酸钠溶液2.0 mL,振摇后放置6 min;加入硝酸铝溶液1.0 mL摇匀后放置6 min;加入1.0 mol/L氢氧化钠溶液2.0 mL,最后用60 %乙醇定容至刻度,静置15 min。同时按上述操作依次加入等量的芦丁对照品、亚硝酸钠溶液、硝酸铝溶液,60 %乙醇定容至刻度,静置相同的时间作为空白,在510 nm处测定吸光度,绘制芦丁标准曲线,根据芦丁标准曲线和样品所测A值,求得样品中总黄酮的含量。对影响清除过氧化氢能力的影响因素进行研究,确定最佳测定条件为:移取1 mL H2O2溶液,1滴钼酸铵溶液,2 mL磷酸溶液,然后加入碘化钾溶液2 mL,再加入100 mL蒸馏水,摇匀,25℃于暗处反应15 min,用硫代硫酸钠溶液滴定至浅黄色后,加入1 mL淀粉于碘量瓶中,摇匀,用硫代硫酸钠溶液继续滴定至无色,记录消耗硫代硫酸钠的体积V1;取一定量酒样,按上述操作依次加入等量试剂,进行滴定,记录消耗硫代硫酸钠的体积V2。然后按公式进行计算。对影响清除羟基自由基能力的因素进行研究,确定最佳测定条件为:在10 mL比色管中加入1.0 mL 7.5 mmol/L硫酸亚铁铵溶液,0.1 mL 0.4g/mL稀盐酸溶液,2.0 mL 7.5mmol/L水杨酸溶液,最后加入1.0 mL 7.5 mmol/L H2O2溶液,用蒸馏水定容到刻度,于35℃条件下静置1 h,在523 nm条件下测吸光度A0;然后取一定量酒样,同样按上述操作依次加入等量试剂,在523 nm条件下测吸光度Ax;另取等量酒样,用蒸馏水补足到刻度,在523 nm条件下测吸光度Axo。然后按公式进行计算。对影响总多酚的影响因素进行研究,确定最佳测定条件为:准确量取一定量的没食子酸标准溶液加入2.00 mL水,1.00 mL Fc显色剂,然后加入7.5 % Na2CO3溶液3.00 mL,置于60℃条件下,反应67 min后,在760 nm条件下测其吸光度,根据A值与没食子酸含量,绘制没食子酸标准曲线。同时取一定量酒样代替没食子酸,按上述操作依次加入等量试剂,在760 nm处测其吸光度,根据没食子酸标准曲线和样品所测A值,求得样品中总多酚的含量。最后对研制出的紫薯发酵酒的总抗氧化能力、总黄酮含量、清除过氧化氢能力、清除羟基自由基能力和总多酚含量进行测定,结果显示,该产品具有良好的抗氧化作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 紫甘薯的营养价值
• 1.2 紫甘薯的保健价值
• 1.2.1 抗癌功能
• 1.2.2 抗氧化，延长寿命
• 1.2.3 抗高血糖功能
• 1.2.4 改善肝机能
• 1.2.5 抗突变体
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 紫甘薯饮料的加工
• 1.3.2 紫甘薯色素的利用
• 1.4 紫薯色素评价方法
• 1.4.1 色价法
• 1.4.2 产率法
• 1.4.3 pH 示差法
• 1.5 适用于红酒的抗氧化评价方法
• 1.5.1 总黄酮的测定
• 1.5.1.1 高效液相色谱法
• 1.5.1.2 荧光分析法
• 1.5.1.3 薄层色谱分析法
• 1.5.1.4 分光光度法
• 1.5.2 清除过氧化氢能力的测定
• 1.5.2.1 鲁米诺化学发光法
• 1.5.2.2 碘量法
• 1.5.2.3 分光光度法
• 1.5.3 清除羟基自由基能力测定
• 1.5.4 总多酚的测定
• 1.5.4.1 高锰酸钾滴定法
• 1.5.4.3 Folin Ciocalteu 比色法
• 1.5.4.4 KFe〔Fe（CN）6〕法
• 1.6 本课题研究意义与内容
• 1.6.1 选题背景与研究意义
• 1.6.2 研究内容
• 2 紫薯色素评价方法及适用于红酒抗氧化能力测定方法的确定及优化
• 2.1 材料与仪器
• 2.1.1 主要仪器
• 2.1.2 试剂药品及材料
• 2.1.3 主要试剂的配制
• 2.2 实验内容
• 2.2.1 色价法最佳条件的确定
• 2.2.1.1 特征吸收波长的确定
• 2.2.1.2 最佳pH 的确定
• 2.2.1.3 空白样品的选择
• 2.2.2 总黄酮测定最佳条件的确定
• 2.2.2.1 最大吸收波长的选择
• 2.2.2.2 反应时间的确定
• 2.2.2.3 亚硝酸钠加量的确定
• 2.2.2.4 乙醇溶液浓度的确定
• 2.2.2.5 硝酸铝用量的确定
• 2.2.2.6 正交设计实验
• 2.2.3 清除过氧化氢能力最佳测定条件的确定
• 2.2.3.1 空白反应时间对过氧化氢清除能力的影响
• 2.2.3.2 样品反应时间对过氧化氢清能力的影响
• 2.2.3.3 碘化钾用量对过氧化氢清能力的影响
• 2.2.3.4 钼酸铵用量对过氧化氢清除能力的影响
• 2.2.3.5 磷酸用量对过氧化氢清除能力的影响
• 2.2.3.6 正交设计实验
• 2.2.4 清除羟基自由基能力最佳测定条件的选择
• 2.2.4.1 波长的选择
• 2.2.4.2 盐酸用量的确定
• 2.2.4.3 水杨酸用量的确定
• 2.2.4.4 反应温度的确定
• 2.2.4.5 反应时间的确定
• 2.2.4.6 正交设计实验
• 2.2.5 总多酚的测定
• 2.2.5.1 最佳测定波长的确定
• 2.2.5.2 Fc 用量的确定
• 2.2.5.3 碳酸钠用量的确定
• 2.2.5.4 反应温度的确定
• 2.2.5.5 反应时间的确定
• 2.2.5.6 响应面设计实验
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 色价法最佳条件的确定
• 2.3.1.1 最佳波长及最佳pH 的确定
• 2.3.1.2 空白样品的确定
• 2.3.1.3 漂白剂用量的选择
• 2.3.1.4 漂白时间的确定
• 2.3.2 黄酮最佳测定条件的选择
• 2.3.2.1 最大吸收波长的确定
• 2.3.2.2 反应时间的确定
• 2.3.2.3 亚硝酸钠加量的确定
• 2.3.2.4 乙醇浓度的确定
• 2.3.2.5 硝酸铝用量的确定
• 2.3.2.6 正交设计实验
• 2.3.2.7 芦丁标准曲线的制备
• 2.3.2.8 加标回收试验
• 2.3.3 清除过氧化氢能力的测定
• 2.3.3.1 空白反应时间对过氧化氢清除能力的影响
• 2.3.3.2 样品反应时间对过氧化氢清能力的影响
• 2.3.3.3 碘化钾用量对过氧化氢清能力的影响
• 2.3.3.4 钼酸铵用量对过氧化氢清除能力的影响
• 2.3.3.5 磷酸用量对过氧化氢清除能力的影响
• 2.3.3.6 正交设计实验
• 2.3.4 清除羟基自由基能力最佳测定条件的确定
• 2.3.4.1 波长的选择
• 2.3.4.2 盐酸用量的确定
• 2.3.4.3 水杨酸用量的确定
• 2.3.4.4 反应温度的确定
• 2.3.4.5 反应时间的确定
• 2.3.4.6 正交设计实验
• 2.3.4.7 重复性及稳定性实验
• 2.3.5 总多酚最佳测定条件的选择
• 2.3.5.1 最佳测定波长的确定
• 2.3.5.2 Fc 溶液用量的确定
• 2.3.5.3 碳酸钠用量的确定
• 2.3.5.4 反应温度的确定
• 2.3.5.5 反应时间的确定
• 2.3.5.6 响应面设计实验
• 2.4 小结
• 3 发酵法提取紫甘薯色素过程中发酵条件的研究
• 3.1 材料与仪器
• 3.1.1 材料与试剂
• 3.1.2 仪器与设备
• 3.2 实验内容
• 3.2.1 工艺流程
• 3.2.2 打浆比的选择
• 3.2.3 液化条件的确定
• 3.2.4 糖化条件的选择
• 3.2.4.1 单因素试验
• 3.2.4.2 响应面实验设计
• 3.2.5 发酵条件的确定
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 打浆比的确定
• 3.3.2 液化条件的确定
• 3.3.3 糖化条件的确定
• 3.3.3.1 单因素实验
• 3.3.3.2 响应面实验设计及结果
• 3.3.4 发酵条件的确定
• 3.4 小结
• 4 紫薯发酵酒的研制及其体外抗氧化活性的研究
• 4.1 材料与仪器
• 4.1.1 材料与试剂
• 4.1.2 仪器与设备
• 4.2 实验内容
• 4.2.1 工艺流程
• 4.2.2 检测方法
• 4.2.2.1 常规指标
• 4.2.2.2 抗氧化指标
• 4.2.2.3 感官鉴评
• 4.2.3 紫薯酒酿制工艺的选择
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 紫薯酒酿造工艺的选择
• 4.3.2 抗氧化能力测定结果
• 4.3.3 产品质量标准
• 4.3.3.1 感官指标
• 4.3.3.2 理化指标
• 4.3.3.3 卫生指标
• 4.4 小结
• 5 结论与展望
• 5.1 色价法测定紫薯色素最佳条件的确定
• 5.2 适用于红酒的各抗氧化指标测定方法的最佳测定条件的确定
• 5.3 发酵法提取紫薯色素发酵过程中发酵条件的确定
• 5.4 紫薯发酵酒的研制及抗氧化评价
• 5.5 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录