提c量的研究

2013-01-29 02:13杨芙莲
陕西科技大学学报 2013年2期
关键词:荞麦残渣芦丁

杨芙莲, 刘 旭, 武 萱

(陕西科技大学 生命科学与工程学院, 陕西 西安 710021)

0 引言

荞麦属于蓼科荞麦属,是一种重要的杂粮,其种子是三角形,被一个硬壳包括,去壳后磨面食用,含有丰富的蛋白质、碳水化合物、氨基酸、不饱和脂肪酸及维生素,还含有其他谷类粮食所没有的芦丁、槲皮素等黄酮类化合物,具有降血糖、降血脂、抗氧化、抗癌防癌、消炎镇痛、抗疲劳等作用,有很高的食用价值[1].食醋作为一种传统的调味品,具有抗菌、促进消化液分泌、防治糖尿病、防止血压上升、抗老化、抗癌等功效,不仅是日常生活中一种必备的调味品,而且是一种非常好的功能性食品[2].利用荞麦酿造食醋可以把两者的保健功能很好的结合起来,酿造出具有高食用和药用价值的保健型荞麦醋.

相关研究表明,以荞麦为原料酿造食醋过程中黄酮类化合物的含量有大幅的降低,从而降低了荞麦醋的保健功效[3,4],但并没有提出相应的解决措施.盐效应是指在强电解质的浓溶液中,难溶离子固体的溶解度增加的现象[5].本文研究了盐效应和荞麦配比对黄酮类化合物利用率的影响,并确定了最优NaCl浓度和荞麦配比,旨在为提高荞麦醋制品的品质提供理论和技术依据.

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

材料:荞麦(产于陕西省榆林地区),酿酒高活性干酵母(安琪酵母股份有限公司),酿醋醋酸菌(上海佳民酿造食品有限公司).

试剂:芦丁(中国药品生物制品检定所),NaNO2,Al(NO3)3,NaOH,NaCl,乙醇等(均为分析纯).

1.2 仪器与设备

紫外分光光度计(尤尼柯仪器有限公司),恒温培养箱(天津市泰斯特仪器有限公司),低速离心机(安徽中科中佳科学仪器有限公司),旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂).

1.3 方法

1.3.1 盐效应实验荞麦醋样品的制备

取16个500 mL三角瓶装入150 mL糖化液(含15 g荞麦),经酒精发酵和醋酸发酵后,在醋酸发酵后期依次从0~7%加入NaCl,如表1所示,每两个为一组平行实验,继续发酵两天.发酵完毕后取发酵液100 mL旋转蒸发至干,用80%乙醇将剩余物转移到100 mL容量瓶,定容至刻度备用[3].

表1 NaCl含量水平表

1.3.2 荞麦配比实验样品的制备

取10个500 mL三角瓶按照表2加入相应质量的荞麦,经糖液化得到糖化液200 mL,并统一调整糖度为10BX,每两个为一组平行实验.酒精发酵完毕后分别对发酵液和发酵残渣进行处理,发酵液处理方法与1.3.1中处理方法相同.发酵残渣处理方法为:在过滤后的残渣中加入80%乙醇100 mL,于70 ℃超声辅助提取2 h,3 500 r/min离心15 min,取上清液测定体积后备用[6].

表2 荞麦含量水平表

1.3.3 总黄酮的测定方法

精确移取待测液1 mL于10 mL比色管中,加60%乙醇2 mL摇匀;加入5%NaNO2溶液0.5 mL,摇匀,放置6 min;再加入10%Al(NO3)3溶液0.5 mL,摇匀,放置6 min;加入1 mol/L NaOH溶液5 mL,60%乙醇定容至刻度后,摇匀放置15 min,在波长510 nm处测定吸光度[7-10].

1. 4 计算公式

芦丁标准曲线芦丁含量(X)与510 nm处的吸光度(A)进行线性回归,得回归方程:A=1.203 3X-0.005 9(R2=0.999 6),线性关系良好,如图1所示.

图1 芦丁标准曲线

2 结果与分析

2.1 芦丁溶解度与溶液中NaCl浓度的关系

图2 芦丁溶解度与NaCl浓度关系图

在不同NaCl浓度的溶液中加入过量的芦丁标准品,放置数天待溶液澄清后,检测吸光度,所得结果如图2所示.从图中可以看出溶液中NaCl的浓度可以显著地影响芦丁在溶液中的含量,芦丁在NaCl溶液中的溶解度随着NaCl浓度的升高呈现出先增高后降低的趋势,在4%的NaCl溶液中的溶解度达到最大,结果表明盐效应可以显著提高芦丁的溶解度,利用这一特性能够提高荞麦醋中黄酮类化合物的利用率.

2.2 盐效应对荞麦醋总黄酮利用率的影响

图3 不同NaCl浓度醋样中黄酮类化合物含量趋势图

从图3中可以看出随着醋样中NaCl浓度的上升,醋样中的黄酮类化合物的含量也同样呈现出先升高后降低的趋势,在NaCl浓度达到5%时黄酮类化合物的含量达到最大值,与水溶液中最佳盐浓度有差别,可能是由溶液中的成分组成不同导致的.从整体的趋势可以看出,在荞麦醋酿造过程中适量的添加NaCl能有效的提高荞麦醋中黄酮类化合物的含量,最优的添加量为5%.

2.3 最适荞麦配比的确定

图4 发酵液与残渣中黄酮类化合物含量图

图4为不同荞麦添加量的酒精发酵液与发酵残渣中黄酮类化合物含量变化趋势图,从图中可以清晰的看出随着荞麦含量的增加,发酵液与残渣中的黄酮类化合物含量均呈现增加的趋势,但发酵液中增加的趋势较为平缓,残渣中增加的趋势较为急剧,说明随着荞麦含量的不断增加黄酮类化合物的损失也不断增加,很大一部分的黄酮类化合物都没有溶解到发酵液中,而是保留在发酵残渣中,并且荞麦添加量在9 g以上时这种趋势尤为明显.

图5 黄酮类化合物利用率图

如图5所示,随着荞麦含量的增加,黄酮类化合物的总利用率和增加荞麦中黄酮类化合物的利用率均呈现下降的趋势,分别从49%和32%下降到了36%和19%,荞麦添加量在9 g以上时利用率降低的幅度较大,因此适宜的荞麦配比为9 g/200 mL发酵液.

3 结束语

研究结果表明:在荞麦醋醋酸发酵后期加入NaCl可以通过盐效应有效的提高黄酮类化合物的溶解量,提高荞麦醋中黄酮类化合物的含量,提高保健功效,适宜的Nacl浓度为5%,盲目的通过提高荞麦的添加量来增加荞麦醋中黄酮类化合物的含量,会造成很大一部分功能性物质的损失,确定适宜的荞麦配比可以有效的提高黄酮类化合物的利用率,适宜的配比为9 g/200 mL,即45 g/L,可使原料中黄酮类化合物的利用率达到43%.

通过盐效应和适宜荞麦配比可以有效的提高荞麦醋中黄酮类化合物的利用率,提高了产品的保健功效,为实际生产提供了理论依据.

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