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研制开发以山楂为主原料的高技术含量制品是果品产业的热门课题,是山楂产区急需解决的大问题。需要解决的关键技术包括两点,第一是在保存其它营养成分的前提下降低山楂制品中有机酸含量,第二是降低山楂制品中的单宁含量。这两个关键技术的突破将消除食用山楂制品的不良反应--山楂结石问题。 本论文重点研究了山楂果汁降酸技术,发酵型山楂酒的酿制技术,山楂叶黄酮的提取和纯化方法及山楂核中多种小分子物质的分离和鉴定。主要研究内容和结果如下: [1] 山楂果汁提取的工艺确定和主要成分分析 通过软化、冷冻和酶法浸提工艺的比较,确定山楂提汁采用酶法浸提工艺。工艺参数为:山楂果:水=1∶1,加入16U/mL果胶酶,50℃,浸提4h,3500r/min离心12min。获得山楂果汁可溶物得率82.5%,黄酮的平均得率84.1%。 山楂汁主要成分分析结果表明,滴定法测定山楂汁中的总酸含量19.6g/L,TLC法定性其主要的有机酸是柠檬酸,HPLC分析表明其柠檬酸含量16.37g/L,占总酸含量的83.5%,由此确定山楂汁降酸主要是降低柠檬酸含量。山楂汁其它成分和含量分别为:可溶物浓度10.6~0Bx,山楂总黄酮9.53g/L,单宁5.6g/L,还原糖64.2g/L,维生素C476.8mg/L。 [2] 山楂汁降酸的研究(Ⅰ)--树脂降酸 经过D392、D301R和D301G三种弱碱阴离子交换树脂的反复使用实验,结果表明D301G型树脂吸附有机酸的能力较强,对黄酮的吸附较少,且再生重复使用性强。 再生剂用量、流速、温度对D301G树脂吸附有机酸和黄酮的研究表明,影响大小的顺序为再生时NaOH用量、流速、温度。HPLC分析显示处理后山楂汁中柠檬酸含量显著下降。D301G树脂重复使用,具有较强吸附山楂汁中有机酸的能力而黄酮吸附量较小,吸附量分别为0.256g/g和0.066g/g。 [3] 山楂汁降酸研究(Ⅱ)-酵母菌代谢降酸 通过样品的采集、富集、分离、纯化、筛选,获得编号Y05、Y19、Y21、Y28、Y32、Y366六株菌。根据《The Yeasts,A Taxonomic Study》的鉴定方法,对其进行鉴定和筛选,最终确定目标菌株为Pichia ohmeri(Y19)。 研究表明Pichia ohmeri(Y19)菌株在100g/L的柠檬酸富集培养基中仍有一定的降解柠檬酸的能力;还原糖对柠檬酸的降解有一定的抑制作用;随着溶氧的增多,降酸速度加快。使用培养18h的酵母菌种子,10%的接种量,250mL摘要 的三角瓶中装液量50mL,发酵96h,山植汁中的柠檬酸完全降解。 降酸放大实验表明,20℃、溶氧30%礴O%、发酵72h,山植汁中柠檬酸全 部降解,比三角瓶中的优化条件下缩短了24h,苹果酸大部分降解,总酸由 19.6留L下降到3.52岁L;还原糖含量由64.2留L降至42.39/L,降低了34.75%; 单宁由5.61叭下降到3.92叭。黄酮含量由9.53叭降低到7.86泌,降低了 17.53%,降酸发酵后的山植汁具有良好的酒香味和口感。 [4』发酵山植酒酿造和主要成分变化分析 发酵条件研究表明:初始总酸量8留L的山植汁,两次补加176岁L蔗糖, 加入loomg几502,接种量o.75g/L活性干酵母,25oC发酵,发酵周期16d。 稳定性研究表明,热处理、冷处理和加胶处理能有效降低山植汁的单宁含量, 增加酒的稳定性,改善口感。 山植酒中还原性物质分析结果表明:还原糖总量14.2岁L,比干酒标准中还 原糖含量高。半乳糖醛酸是影响山植酒中还原糖测定的主要物质,其含量8.10岁L,相当于7.53岁L的还原糖,黄酮也是影响还原糖测定的较重要物质,4.33叭的黄酮相当于3.70叭的还原糖。山植酒中可发酵的碳水化合物含量只有2.97创L,符合干酒标准对还原糖的要求。 研究分析表明,山植汁中的维生素C在酿酒的过程中全部被分解,主要的黄酮物质保持不变;山植酒有非常强的清除经基自由基的能力。 协」山植叶黄酮的提取和纯化研究 山植叶黄酮的提取:采用超声波处理方法,工艺参数为:叶液比=卜17,浸提液为65%乙醇,浸泡Zh,300w超声波处理40min,黄酮得率为95.45%,提取纯度为32.65%。 山植叶黄酮的纯化:回收乙醇后的黄酮提取液,加蒸馏水溶解,离心得上清液。上清液以IOBV爪速度过D101树脂柱,收集流出液,测定黄酮含量,当有黄酮流出时停止进样。采用18%的乙醇为洗涤液洗涤12BV,用65%的乙醇进行洗脱,经干制,再溶解,测定黄酮纯度为80.3%,黄酮得率为75.6%。 【6]从山碴核中分离到单体物质有山碴酸、正二十四醇、8一甲氧基山蔡酚、山蔡酚、淫羊霍营、3一0一p一D一毗喃半乳糖棚皮素、3一0一p一D一毗喃葡萄糖(6~l)-。一L一鼠李糖懈皮素、7一a一L一鼠李糖一3一O一p一D一毗喃葡萄糖山蔡酚、儿茶素、柠檬酸甲基乙基醋、柠檬酸。