酶法提取生姜粉理化性质研究及姜辣素热降解预测模型的建立

发布时间：2020-06-21 04:28

【摘要】：本文将生姜作为主要的研究对象,研究生姜粉制作工艺对生姜理化性质和生物活性的影响。通过比较预处理及酶解前后物料出汁率、可溶性固形物、DE值、姜辣素及黄酮含量的变化情况,最终确定预处理方式为1:5打浆,酶解条件为:时间60 min,温度53℃,中温α-淀粉酶用量7.0 U/g,纤维素酶用量23.0 U/g,pH 5.7,不振荡。在此基础上,再对生姜提取液进行干燥处理,比较真空冷冻干燥(FD)和热风干燥(HD)对生姜粉理化性质、功能因子和贮藏稳定性的影响。结果表明,与热风干燥相比,真空冷冻干燥脱水能力较强,制得的生姜粉颗粒较大,结构较疏松,流动性较好,溶解时间较短,能较好地保持生姜的色泽和风味,且有效成分的保留率也较高,但是产物的吸湿性比较高,容易结块,必须贮存于温度25 ℃相对湿度22%以下。生姜的主要活性物质姜辣素在热处理过程中会发生降解,影响生姜粉的生物活性。本文研究加热过程中,不同酸热条件下姜辣素的热降解情况,建立不同处理条件(温度、处理时间和pH)下,姜辣素热降解的BP-神经网络(BP-ANN)预测模型,R2达到0.99以上,再用遗传算法(GA)对BP-神经网络进行优化,建立了相关性更高、更为精确的预测模型,R2达到0.995以上。
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS202.3
【图文】：

酶解,预处理,方式,生姜

Ｆｉｇ邋２．１邋Ｅｆｆｅｃｔ邋ｏｆ邋ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ邋ｏｎ邋ｅｎｚｙｍａｔｉｃ邋ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ逡逑选择料水比为１：５打浆、１：５榨汁和１：３０冲泡的三组预处理方式进行中温ａ－淀粉酶逡逑酶解，酶解前后的出汁率、ＤＥ值和可溶性固形物含量如图２．１所示。由图可得，由生姜逡逑粉冲泡得到的生姜汁酶解后，各项指标与酶解前并无明显差别，几乎无变化。而生姜打逡逑浆后酶解，出汁率、可溶性固形物含量和ＤＥ值都显著增加了，与生姜榨汁后酶解相比，逡逑增加幅度更大。这可能是由于榨汁后和生姜粉冲泡后的生姜汁都仅保留了一些可溶的物逡逑质和小颗粒不溶物，而打浆后得到的生姜浆则保留了生姜中所有的成分，中温ａ－淀粉酶逡逑酶解除了将生姜中的淀粉转化成了多糖和还原糖，还有利于更多的姜辣素、姜精油、黄逡逑酮等活性物质析出。综合考虑酶解的效果及感官特性，选取１：５打浆作为最佳预处理方逡逑式进行后续酶解实验。逡逑

生姜,淀粉酶,中温,理化性质

图２．２中温ｃｘ－淀粉酶用量对生姜理化性质的影响逡逑Ｆｉｇ邋２．２邋Ｔｈｅ邋Ｅｆｆｅｃｔ邋ｏｆ邋ａ－ａｍｙｌａｓｅ邋ｏｎ邋ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌ邋ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ邋ｏｆ邋ｇｉｎｇｅｒ逡逑由图２．２可知，当中温ａ－淀粉酶添加量比较低（１邋Ｕ／ｇ）时，生姜酶解液的ＤＥ值和逡逑可溶性固形物含量较低，这是由于此时的生姜浆中底物浓度比较高，所以此时的酶解速逡逑度取决于中温ａ－淀粉酶的浓度，因而酶解效率比较低。而当ａ－淀粉酶用量增加到５邋Ｕ／ｇ逡逑

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