高压蒸汽爆裂和植物乳杆菌发酵法降低银杏果毒性及应用

论文摘要

银杏果具有较高营养价值,可温肺益气,延年益寿,但因其具有一定毒性,使得消费者望而却步,很大程度上造成了银杏果产品的滞销,制约了银杏产业的发展。且目前银杏果的终端产品相对较少,在生产实践中,缺少高效、绿色环保的脱毒工艺技术。本文以银杏果为原料,探究了银杏果中的毒性成分,定量检测其中氢氰酸、白果毒、银杏酸含量及其分布;分别采用物理爆裂法和微生物发酵法进行脱毒工艺的研究,旨在安全高效地降低银杏果毒性;最后在两种脱毒工艺基础上,将降毒后的银杏果研制成安全美味的银杏果新产品,为银杏食品的产业化发展提供了安全保障和理论支持。本文定量分析银杏果中的氢氰酸、白果毒和银杏酸,结果发现所用银杏果中未检测到氢氰酸,白果毒含量为2.21±0.84 mg/g,而银杏酸则基本以五种同分异构形式存在,其中白果酸（C15:1）含量最高,十七烷一烯银杏酸（C17:1）和十七烷二稀（C17:2）次之,这3种银杏酸含量占总银杏酸含量的95%以上;结果显示银杏果中总银杏酸含量约为255.30μg/g,而白果酸（C15:1）含量约为163.56μg/g。针对毒性在银杏果中的分布情况,分别检测了银杏果的内种皮、胚乳和胚芽中的含量,发现白果毒在胚乳中的浓度远高于胚芽中,而银杏酸则约有84.58%富集于胚芽中。针对银杏果毒性集中于胚芽这一特点,本文采用高温蒸汽爆裂法对银杏果进行物理脱毒,探究了不同浸泡时长、加水量、爆裂压力和爆裂时间对开口率和脱芽率的影响,并检测了脱芽后的毒性含量。结果表明,加水量对银杏果开口率及开口大小无显著影响,而浸泡后银杏果开口率高于未浸泡组,且开口率和开口大小均随爆裂压力和爆裂时间的增加而增加。当银杏果浸泡4 h后,加入200 mL水在0.142 MPa下爆裂30 min,最高开口率达81.98%,脱芽率与各因素无依赖关系,平均约30.83%。此外,检测脱芽后的银杏果毒性含量发现,白果毒受热分解未检出,总银杏酸含量减少93.69%,其中白果酸（C15:1）脱除率达100%,对比水煮和微波法脱毒效果更理想;检测爆裂前后银杏果中活性成分银杏内酯B含量无明显差异。将脱芽后的银杏果研制成黄油椰蓉味休闲食品,经模糊数学法感官评定分析,脱芽后的银杏果在风味、质地和味道上更受欢迎,去除了原有的苦甙味。本文还利用微生物发酵法对银杏果中主要毒性银杏酸进行脱除研究。为更好地将银杏果中大分子物质水解为供微生物发酵的小分子,以耐高温α-淀粉酶对银杏果进行酶解,最佳酶解工艺为:料液比1:5;耐高温α-淀粉酶添加量为1.0%;酶解时间20 min;且酶解后加入2.0%糖化酶和0.2%中性蛋白酶55.0℃下共同作用2 h效果更佳,此时还原糖含量达62.56 mg/mL。探究不同发酵菌种对银杏果脱毒效果影响,发现植物乳杆菌较其他菌种效果更佳。以此探究糖度、发酵温度、接菌量等单因素对脱毒效果的影响,并进行响应面优化,在糖度13.5゜Brix,发酵温度38.0℃,接菌量2.6%时,发酵银杏果一周后脱毒率达70.12%。追踪发酵过程中银杏酸含量变化,两周后其脱毒率最高可达90.19%;银杏内酯B稍有下降。对银杏果发酵饮料进行品质检测及评价,实验证明银杏果发酵饮料的小鼠经口急性LD50>120 mL/kg,属于实际无毒级物质。且氢氰酸和白果毒均未检出,银杏酸含量仅为1.03 mg/L,其中活菌数达2.0×106CFU/mL。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
•   1.1 银杏果概述
•     1.1.1 银杏内酯
•     1.1.2 银杏黄酮
•   1.2 银杏果的毒性成分及降解研究
•     1.2.1 银杏果的毒性成分研究概况
•     1.2.2 银杏果毒性成分的检测研究
•     1.2.3 银杏果毒性成分的脱除研究
•   1.3 银杏果产品的研究概况
•     1.3.1 银杏果休闲食品的发展现状
•     1.3.2 银杏果发酵产品的发展现状
•   1.4 论文立题背景和意义
•   1.5 主要研究内容
• 2 实验材料与方法
•   2.1 实验材料与试剂
•   2.2 仪器与设备
•   2.3 实验方法
•     2.3.1 银杏果中基本成分的测定
•     2.3.2 银杏果中毒性成分及含量分布测定
•     2.3.3 银杏果中银杏内酯B的检测
•     2.3.4 贮藏温度对银杏果胚芽成熟的抑制作用研究
•     2.3.5 物理爆裂法对银杏果毒性脱除的研究
•     2.3.6 银杏果休闲食品的开发及感官评定
•     2.3.7 微生物发酵法对银杏果毒性脱除的研究
•     2.3.8 银杏果发酵饮料的品质评价
•   2.4 数据的处理与分析
• 3 结果与讨论
•   3.1 银杏果基本成分分析
•   3.2 银杏果中毒性成分分析及含量分布
•     3.2.1 银杏果中氢氰酸的检测
•     3.2.2 银杏果中白果毒的检测
•     3.2.3 银杏果中银杏酸的检测
•     3.2.4 银杏果中毒性含量分布
•   3.3 银杏果中银杏内酯B的检测及含量分布
•     3.3.1 银杏内酯B的检测
•     3.3.2 银杏内酯B的含量分布
•   3.4 不同温度贮藏对银杏果胚芽的成熟抑制
•   3.5 物理爆裂法对银杏果脱毒的作用研究
•     3.5.1 高压蒸汽对银杏果爆裂效果的影响
•     3.5.2 银杏果毒性和活性物质的含量变化
•     3.5.3 不同处理方法对银杏果脱毒效果研究
•     3.5.4 银杏果休闲食品的开发
•   3.6 微生物发酵法对银杏果脱毒的作用研究
•     3.6.1 酶解工艺的确定
•     3.6.2 菌种筛选对发酵脱毒效果的影响
•     3.6.3 发酵工艺的确定
•     3.6.4 发酵工艺参数的优化
•     3.6.5 发酵前后银杏酸和银杏内酯B的含量变化
•     3.6.6 银杏果发酵饮料的品质评价
• 主要结论与展望
•   主要结论
•   展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 戚怡婷

导师: 姚卫蓉

关键词: 银杏果,毒性,脱毒,爆裂,发酵

来源: 江南大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,一般化学工业,轻工业手工业

单位: 江南大学

分类号: TQ920.6;TS255.3

总页数: 56

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