PEF下酶解提取蒜氨酸、大蒜素及其保鲜应用研究

【摘要】大蒜是一种天然的药食两用的葱属植物，具有许多药理作用。其中大蒜素被誉为“天然广谱抗生素”，蒜氨酸是大蒜活性成分大蒜素的前提物，被称为“天然药用植物黄金”、“地里长出来的青霉素”。它们对人体的健康十分重要，可以添加到食品、药品以及保健品中，能够提高人体对病毒的抵抗力。本文以大蒜作为试验的原料，研究出了在高压脉冲电场和酶解技术结合下大蒜素、蒜氨酸的提取以及蒜氨酸分离纯化的最佳工艺条件，实现了对大蒜的深加工，开发出了纯天然蒜氨酸-苹果胶复合保鲜膜的最佳工艺配方。具体得出以下结论：1、优化了测定大蒜素和蒜氨酸的含量的比浊法以及消化预处理(1)比浊参数:六次甲基四胺-HCl缓冲溶液为1mL，2%聚乙烯醇溶液为2mL，BaCl2溶液为3mL。(2)消化预处理参数:氧化剂用量为2ml，消化温度为20℃，消化时间为15min。2、蒜氨酸提取分离纯化的研究（1）称取20g大蒜在750W的微波条件下进行前期微波灭酶处理90s，然后在单因素试验的基础上运用二次通用旋转组合试验对大蒜中蒜氨酸提取工艺进行了参数的优化，得到各参数下提取的数学模型简化后的回归方程，在此基础上运用非线性规划，通过因子编码表进行计算得出各参数条件下提取的最佳参数组合以及最大提取率达91.55%。（2）利用阳离子交换树脂对提取得到蒜氨酸混合液分离纯化的过程进行了研究，在静态吸附实验（吸附时间、吸附温度、pH）的基础上进行了动态吸附实验；最佳纯化工艺:上样浓度为14.2mg/ml、上样流速为2.0VB/h，蒜氨酸的吸附量为3195mg；利用浓度为0.25mol/L的氨水进行洗脱，洗脱溶液的流速为1.0VB/h。3、大蒜素提取的研究在单因素试验的基础上运用相应面试验对大蒜中大蒜素提取工艺的进行了条件的优化，对所得的数据进行回归分析，得到响应面二次多项回归方程，并得到了最佳提取工艺为：液醇比为1：1.81、料液比为1：4.80、脉冲数为7.65个、电场强度为12.02kV/cm，理论提取率为91.57%。4、大蒜素和蒜氨酸的抑菌研究通过试管二倍肉汤稀释法研究考察了蒜氨酸、大蒜素对霉菌和酵母菌的抑菌效果，结果发现蒜氨酸的抑菌效果不会随着放置时间的延长而减弱，大蒜素的抑菌效果随着放置时间的延长不断减弱，最后抑菌性消失，确定了最小抑菌浓度为10mg/ml，同时用滤纸片琼脂扩散法确定了蒜氨酸的最佳抑菌pH=5.5。5、蒜氨酸-苹果胶复合膜的研制通过在单因素试验基础上的正交试验，对影响涂膜保鲜效果的因素进行了优化，最佳涂膜效果条件为：苹果胶浓度为2%，蒜氨酸含量为35mg，pH=5.5；在最佳涂膜保鲜条件下对大樱桃、小蜜蜂葡萄、巨峰葡萄、李子进行浸泡涂膜保鲜，大樱桃、小蜜蜂葡萄、巨峰葡萄、李子经过较长时间的室温储藏后，失水率均降低了10%以上；小蜜蜂葡萄、巨峰葡萄的落粒率分别降低了18%、10.6%；大樱桃、李子开始腐败的时间分别延后了11天、10天。涂膜保鲜对大樱桃、小蜜蜂葡萄、巨峰葡萄、李子的保鲜效果优良，延长了水果的储藏期和货架期，提高了经济效益。
【作者】李旭光；
【导师】于庆宇；
【作者基本信息】吉林大学，食品科学与工程，2014，硕士
【关键词】高压脉冲电场；蒜氨酸；大蒜素；酶解；提取；纯化；抑菌；保鲜；

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