蘿卜硫苷和花色苷體系穩(wěn)定性及殼聚糖脫臭機(jī)理初步研究.pdf

1、花色苷是植物中廣泛存在的一類水溶性天然色素,其來(lái)源豐富、色調(diào)柔和、安全性高,且具有一定的營(yíng)養(yǎng)和藥理作用。近年來(lái)FAO和WIO從人類的食用安全考慮,大規(guī)模禁止合成色素的使用,因而資源豐富的花色苷引起了各國(guó)食品科學(xué)工作者的重視。與同系列色素相比,蘿卜花色苷耐熱性好、著色力強(qiáng),且原料易得,因此對(duì)蘿卜花色苷進(jìn)行研究一定會(huì)產(chǎn)生很大的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。然而,蘿卜中含有一類次級(jí)代謝產(chǎn)物—硫代葡萄糖苷,當(dāng)蘿卜組織細(xì)胞破壞時(shí)(如咀嚼),蘿卜硫苷酶解或非酶解

2、成小分子含硫化合物,使蘿卜紅色素產(chǎn)生刺激性異味,這大大地限制了蘿卜紅色素的應(yīng)用。本文通過(guò)研究蘿卜硫苷、黑芥子酶和花色苷的穩(wěn)定性,使用殼聚糖對(duì)蘿卜進(jìn)行脫臭處理,從而提高蘿卜花色苷的品質(zhì)。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:
　　 1.通過(guò)聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)測(cè)定蘿卜黑芥子酶的分子量約為65kDa。一定條件下,催化黑芥子酶反應(yīng)的最適pH為5.4,在pH5.8～7.4之間保持穩(wěn)定；最適溫度是22℃,在31℃～53℃之間保持穩(wěn)定；

3、在53℃～90℃之間,黑芥子酶活力隨著溫度的升高呈直線下降,且體現(xiàn)出良好的線性相關(guān)性(R2=0.9977)。100℃加熱30 min可以使黑芥子酶完全失活。在90℃和100℃條件下,黑芥子酶的熱動(dòng)力學(xué)模型符合一級(jí)反應(yīng),其半衰期分別為6.98 min和4.49 min。維生素C的濃度達(dá)到1.60 mmol／L,時(shí),黑芥子酶活力可以提高2.6倍。
　　 2.通過(guò)液質(zhì)聯(lián)用(HPLC-MS-MS)鑒定蘿卜硫苷主要有四種,分別是4-甲基亞

4、磺酰-3-丁烯基硫苷、4-甲硫基-3-丁烯基硫苷、3-吲哚甲基硫苷和4-甲硫基丁基硫苷,其中主要的是4-甲硫基-3-丁烯基硫苷。使用高效液相色譜(HPLC)測(cè)定蘿卜硫苷含量,并對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行研究,結(jié)果表明硫苷在酸性條件下(pH<2.5)易降解,在中性條件下比較穩(wěn)定。在80℃、90℃和100℃條件下,蘿卜熱動(dòng)力學(xué)反應(yīng)符合一級(jí)反應(yīng),其半衰期分別為16.08 h、11.44 h和7.05 h。
　　 3.通過(guò)pH示差法,測(cè)定蘿卜花色苷

5、含量,并研究了pH和溫度對(duì)花色苷穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明,pH不僅影響花色苷的含量變化,而且影響花色苷的顏色穩(wěn)定性,在pH3.6-8.0之間,花色苷含量幾乎保持不變；當(dāng)pH>4.2時(shí),pH的改變對(duì)花色苷的顏色穩(wěn)定性影響較大。在90℃和100℃下,蘿卜花色苷的熱動(dòng)力學(xué)反應(yīng)符合零級(jí)反應(yīng),速率常數(shù)分別為3.29 h-1和5.08 h-1,半衰期分別為14.50 h和8.69 h。
　　 4.通過(guò)氣質(zhì)聯(lián)用(GC-MS),鑒定新鮮蘿卜中氣味

6、成分有53種,占總面積的70.33％,主要的特征氣味物質(zhì)有1-(甲硫基)-1-丁烯-4-異硫氰酸酯、硫化物和腈類化合物；90℃熱處理30 min后,氣味成分有15種,相對(duì)新鮮蘿卜來(lái)說(shuō),氣味總面積減少了23.38％,其中1-丁基-異硫氰酸酯、二甲基二硫和甲硫醇為主要刺激性氣味來(lái)源；殼聚糖對(duì)鈍化蘿卜進(jìn)行脫臭處理后,只鑒定出5種主要揮發(fā)性氣味成分,占總峰面積的17.79％,其中1-丁基-異硫氰酸酯和醇類(包括甲硫醇)分別減少了76.94％和6