大米天然防霉保鲜剂的研究

论文摘要

大米是我国主要的粮食作物,但大米因吸湿返潮在南方高温高湿的气候条件下易霉变,以致无法食用导致资源浪费,因此如何让大米保鲜是一项关于国计民生的重要课题。目前已有的大米防霉保鲜技术使用较多的是化学合成防霉剂双乙酸钠,随着人们健康意识的提高,利用天然产物如从植物中提取有效成分作为霉菌抑制剂替代传统的双乙酸钠用于大米保鲜是食品领域今后发展的趋势。本课题从植物提取物中筛选具有抑菌和抗氧化双重功效的成分,用于大米防霉保鲜。对10种植物提取物进行研究,发现生姜提取物对大米霉变优势菌种——青霉抑制效果最为明显,生姜的水提取物和乙醇提取物都显示出很强的抑制能力。对生姜四种溶剂提取物(分别是水,60%乙醇,35%丙酮,甲醇)进行组分分析结果表明:水提取物中含有较多的多糖组分,乙醇提取物中含有较多的姜酚类物质。对姜提取物的抑菌研究结果表明,姜酚抑制霉菌作用显著,姜多糖基本无抑菌的活性,姜不同溶剂提取物有较好的抑菌效果,且相互之间抑制霉菌能力并无显著差异,考虑到实际的应用,采用水作为溶剂提取姜活性成分。姜水提物对青霉的MIC值是(0.006±0.002)g/mL,而双乙酸钠的MIC值是(0.005±0.001)g/mL。结果表明防霉剂浓度达到5mg/mL就能基本抑制大米中的常见霉菌。另外对生姜提取物抗氧性活性进行了研究。结果表明,生姜提取物具有显著的抗氧化功能,并且存在一定的量效关系,还原能力强弱依次为:甲醇提取物>乙醇提取物>丙酮提取物>水提取物,姜酚还原能力好于BHT,弱于Vc,姜多糖则没有还原能力。生姜提取物对DPPH·自由基都有清除能力,水提取物、乙醇提取物、丙酮提取物、甲醇提取物、姜酚和Vc的半清除浓度IC50分别为52.31μg/mL、42.87μg/mL、51.13μg/mL、37.62μg/mL、4.67μg/mL和4.50μg/mL。生姜提取物能抑制亚油酸的过氧化,抗氧化能力从强到弱为:Vc>姜酚>甲醇提取物>乙醇提取物≈丙酮提取物>水提取物。生姜提取物涂膜大米能显著控制脂肪酸值的升高,因此能有效延缓大米的陈化。最后设计了一种新型大米保鲜剂配方,具体为:生姜水提取物:海藻糖:Vc=2:1:0.5。1g保鲜剂溶解于100mL水中配成溶液,1mL保鲜剂溶液能涂50g大米。对涂膜大米的蒸煮特性和储藏效果评价结果表明,本实验设计的大米保鲜剂和模拟市售的大米保鲜剂在抑制大米陈化霉变方面不相上下,生姜水提取物能替代传统化学防霉剂双乙酸钠。感官评定结果表明,涂膜大米跟对照组大米的感官性质接近,加速陈化一周,涂膜大米食味下降不多,该大米保鲜剂能起到大米防霉防陈化的作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 大米
• 1.1.1 水稻的植物学特性及资源分布
• 1.1.2 大米的主要营养成分
• 1.2 大米的保鲜现状
• 1.2.1 低温储藏
• 1.2.2 气调储藏
• 1.2.3 物理条件处理储藏
• 1.2.4 涂膜保鲜剂储藏
• 1.3 具抑菌抗氧化功能的植物—姜
• 1.3.1 姜的主要化学组分和功能
• 1.3.2 姜活性成分的化学结构
• 1.3.3 姜活性成分的提取工艺
• 1.4 立题背景及意义
• 1.5 主要研究内容
• 第二章 大米天然防霉成分的筛选与提取研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验材料与方法
• 2.2.1 实验材料与试剂
• 2.2.2 主要仪器与设备
• 2.2.3 原料预处理
• 2.2.4 大米霉菌分离鉴定
• 2.2.5 植物活性成分的提取
• 2.2.6 不同溶剂姜提取物的制备
• 2.2.7 姜多糖的提取
• 2.2.8 姜酚的提取
• 2.2.9 姜酚含量测定
• 2.2.10 其它组分测定
• 2.2.11 抑菌活性测定
• 2.2.12 涂膜大米霉菌总数测定
• 2.2.13 姜提取物的抑菌研究
• 2.2.14 最小抑菌浓度（MIC）测定
• 2.2.15 数据统计及分析
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 大米霉菌的分离鉴定
• 2.3.2 植物水提取物和醇提取物的抑菌效果比较
• 2.3.3 涂膜大米霉菌总数测定
• 2.3.4 组分测定结果
• 2.3.5 姜提取物的抑菌研究
• 2.3.6 姜水提物和双乙酸钠对供试霉菌的最小抑制浓度MIC 值的比较
• 2.4 本章小结
• 第三章 姜提取物抗氧化性研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验材料与方法
• 3.2.1 实验材料与试剂
• 3.2.2 主要仪器与设备
• 3.2.3 还原能力的测定
• 3.2.4 DPPH·自由基清除能力
• 3.2.5 亚油酸体系抗氧化能力的检测
• 3.2.6 涂膜大米加速陈化及脂肪酸值的测定
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 还原能力的测定
• 3.3.2 DPPH·自由基清除能力
• 3.3.3 亚油酸体系抗氧化能力的检测
• 3.3.4 涂膜大米脂肪酸值的测定
• 3.4 本章小结
• 第四章 大米保鲜剂产品配方确定
• 4.1 前言
• 4.2 材料与仪器
• 4.2.1 实验材料与试剂
• 4.2.2 主要仪器与设备
• 4.2.3 配方设计
• 4.2.4 加速陈化处理
• 4.2.5 加热吸水率的测定
• 4.2.6 透光差的测定
• 4.2.7 米汤pH 值的测定
• 4.2.8 涂膜大米霉菌总数测定
• 4.2.9 涂膜大米脂肪酸值的测定
• 4.2.10 感官评定方法
• 4.2.11 数据统计及分析
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 涂膜大米储藏效果的测定
• 4.3.2 涂膜大米蒸煮特性测定
• 4.3.3 涂膜对大米感官性质的影响
• 4.4 本章小结
• 主要结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录：攻读硕士学位期间发表（录用）论文情况