生姜(Zingiber officinale Roscoe),别名百辣云、地辛等,是姜科多年生草本植物姜的新鲜根茎,含有丰富生理活性和营养成分,在传统医学上是典型“药食同源”的代表。《食物本草》称其“久服去臭气,通神明”,可作菜肴和调料。在国内生姜栽培颇多,生姜产品和种类较为丰富,以生姜为原料的姜制品生产工艺类目繁多,但普遍存在产品单一,致使原料利用率较低,资源浪费大的问题。因此,本论文针对以上问题,以生姜为原料,研究在糖姜片和姜汁生产中,对姜精油、姜油树脂、生姜蛋白酶、生姜多糖和生姜膳食纤维等功效成分的回收利用。研究结果如下:1.糖姜片生产中,副产物主要是少量老姜和糖煮过程中产生的姜精油。老姜可以直接用作干姜粉生产,而姜精油可以回收利用。因此本文研究糖煮过程中姜精油的挥发动态及其影响因素,从而确定姜精油的回收方法。经不同腌制方法和超声波复合处理后进行常规糖煮加工,在煮制阶段进行姜精油收集。结果表明:姜片用40%糖液腌渍,同时采用480W超声波处理10min,糖煮前90min内收集姜精油,其鲜姜精油得率为6.87%。采用GC-MS测定回收姜精油及常规姜精油的有效成分,前者为94种,占总提取物的85.63%,后者为104种,占总提取物的83.40%,其主要成分有萜类、醇类、酮类和醛类。两者组分的最大差异表现为回收姜精油含9.46%的桉树脑,不含侧柏醇,而常规姜精油含9.22%的侧柏醇,不含桉树脑。其次是(Z,E)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛、姜烯、姜黄烯、α-柏木烯、β-倍半水芹烯,含量存在较大差异。2.采用柠檬酸沉淀法和超滤法生产澄清姜汁。结果表明超滤法生产的姜汁色泽、体态、风味、保藏性均优于柠檬酸沉淀法。在这两种澄清姜汁生产过程中均可以获得生姜蛋白酶副产物。在柠檬酸沉淀法中,采用40mmol/L的柠檬酸能较好的提取生姜蛋白酶并获得感官良好的澄清姜汁。超滤法生产中,处理3倍储缸体积的粗汁后,回收浓汁,冷冻干燥,获取生姜蛋白酶。生姜蛋白酶在磷酸二氢钠-磷酸氢二钠缓冲液中,底物浓度为1%,pH值为5,温度为60℃的条件下,酶活力最强,在此条件下,超滤浓缩法、柠檬酸沉淀法收集生姜蛋白酶,其酶比活力分别为357.837U/mg、612.650U/mg,说明柠檬酸沉淀法收集生姜蛋白酶,效果更好,酶纯度更高。3.以取姜汁后的姜渣为原料,采用回流水煮法同步提取姜油树脂和生姜多糖。其条件为姜渣:水(1:30),超声波功率为480W处理10min,姜渣煮制150min,过滤,冷却滤液,加入乙醇,使终浓度为80%,姜油树脂和生姜多糖的得率分别为0.91%,10.52%。生姜多糖单糖的质量分数分别为甘露糖0.58%、半乳糖醛酸1.32%、葡萄糖86.82%、半乳糖4.11%、阿拉伯糖3.85%,葡萄糖最高,其摩尔比为1:1.76:38.22:2.41:2.24。4.采用碱法、超声波法、酶碱法,乳酸菌和总状毛霉改善生姜纤维结构性质,制备具有更高功能活性的膳食纤维,改性纤维的持水力、持油力、对葡萄糖吸收能力以及对胆固醇的吸附能力作为检测指标。结果显示:总状毛霉改性的膳食纤维理化性质均优于其他改性样品;各改性方法对葡萄糖吸收力差异不显著;根据改性后生姜纤维扫描电镜图看出,总状毛霉改性后生姜纤维效果最好,主要表现在形状、表面凹凸情况、致密性有明显改善;适度的疏松多孔和粒径大小可提高膳食纤维生理活性,也利于人体吸收。