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本研究以粉葛(Puerariae thomsoniiRadix)为原料,采用蒸汽爆破处理粉葛,研究蒸汽爆破预处理对粉葛中总异黄酮提取量、甲醇提取物等的影响,并研究经过蒸汽爆破处理后淀粉的性质,为蒸汽爆破技术在根茎类中草药方面的应用,促进中草药的高值化利用提供理论依据。 本研究主要内容包括:⑴以粉葛为研究对象,综合单因素试验与响应面分析法,优化葛根素、大豆苷元的提取工艺,得到粉葛中葛根素、大豆苷元的最佳提取工艺。为便于实际操作,将参数修正为:提取温度65℃,样品大小为80目,乙醇体积分数80%,回流时间67min,料液比19mL·g-1,在此条件下葛根素得率为0.422%;提取温度65℃,样品颗粒为80目,乙醇体积分数75%,回流时间66min,料液比17mL·g-1的条件下提取大豆苷元,此时大豆苷元得率为0.0443%。两个实际测量值与理论值相接近,差异不显著,说明此方法对于葛根素和大豆苷元提取工艺的优化具有实际意义。⑵将蒸汽爆破预处理应用到粉葛总异黄酮的提取过程中,结果显示当蒸汽压力增大或维压时间延长,总异黄酮提取量、甲醇提取物得率和抗氧化活性在一定程度上得到提高,在合适的处理条件下,总黄酮的提取量比未经过蒸汽爆破处理的样品增加0.39-1.32倍,抗氧化活性明显增强,压力与维压时间对各项指标的影响均为极显著。而且通过HPLC、UPLC-MS结果分析,发现蒸汽爆破技术可以促进葛根素失去糖基,转化成更有利于人体吸收的苷元。⑶将实验室制得的粉葛淀粉在不同的处理压力和维压时间下处理,得到粉葛淀粉蒸汽爆破样品。通过对比未经处理的淀粉以及不同处理条件下得到的淀粉样品,发现经过高温、高压蒸汽作用之后,淀粉颗粒形状变的不规则,多数颗粒的形貌都发生变化,表面出现凹陷,甚至有些颗粒还彼此粘附在一起,颗粒变的不明显,以大团的淀粉颗粒存在。总淀粉、直链、支链淀粉的含量均降低,但直链淀粉的比例有所增加,且经过处理的样品中水溶性总糖的量提高。红外吸收光谱表明,经过蒸汽爆破处理之后,没有改变粉葛淀粉的化学性质,淀粉分子的分子链断裂,结晶指数增大,增强了淀粉结晶层的结构特征。粉葛淀粉-碘复合物吸收光谱结果显示,经过蒸汽爆破处理之后,淀粉分子降解,对外表现出最大吸收波长减小,发生蓝移。经过蒸汽爆破处理之后,淀粉糊的透光率提高,亲水性增强,析水率下降,具有较优的冻融稳定性。DSC结果表明,经过蒸汽爆破处理之后,低温吸收峰,即糊化吸收峰的糊化开始温度、峰值和糊化终止点温度均增大,吸收的热量逐渐减少;相变吸收峰的糊化开始温度、峰值、终止点温度以及吸收的热量均增大,淀粉的稳定性增加。Brabender黏度结果显示,蒸汽爆破处理之后,粉葛淀粉样品中支链淀粉含量减少,导致黏度降低。