桔梗饮料的开发研究毕业设计论文定稿.doc

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1、毕 业 设 计(论 文) 题目: 桔梗饮料的开发研究 子题: 大连工业大学本科毕业设计(论文)桔梗饮料的开发研究the research and development of Platycodon grandif1orum beverage设计(论文)完成日期 2013 年 6 月 13 日学 院: 食品学院 专 业: 食品科学与工程 学 生 姓 名: 徐淼 班 级 学 号: 食品091-17 指 导 教 师: 孔繁东 评 阅 教 师: 2013年 6 月注:页眉,居中,楷体,五号。阅后删除此文本框。摘 要桔梗(Platycodon grandif1orum(Jacq)ADC) 桔梗科桔梗属多

2、年生草本植物桔梗的根部,是我国传统中药材之一。桔梗具有丰富的营养价值, 含多种氨基酸,多种人体必需微量元素,还含有大量亚油酸等不饱和脂肪酸。本文以桔梗为原料,以多糖和黄酮为指标,采用水浸提法和超声波辅助水提法,苯酚-硫酸法检测多糖含量,硝酸铝分光光度计法检测黄酮含量。通过单因素实验和正交试验分析确定最佳桔梗汁浸提条件,以多糖为指标优化结果表明,水浸提法的最佳工艺条件为:料液比1:40;温度65;时间2h,此时多糖含量为4.2%,黄酮含量为0.11%。超声波辅助提取的最佳工艺条件为:功率240W;时间20min;料液比1:25,此时多糖含量为4.6%,黄酮含量为0.14%。以黄酮为指标优化结果表

3、明,水浸提法的最佳工艺条件为 温度75,料液比1:45,时间60min,黄酮含量为0.14%,多糖含量为3.4%。超声波辅助提取法的最佳工艺条件为功率240W,料液比1:40,时间20min,黄酮含量为0.18%,多糖含量为4.0%。综合考虑经济适用等多方面因素,选用料液比1:40;温度65;时间2h为浸提条件水浸提法浸提桔梗汁。利用桔梗浸提液为原料,白砂糖,柠檬酸等为辅料,研制开发桔梗饮料。通过感官评定确定最佳糖酸比,白砂糖8%,柠檬酸0.1%。原汁与水配比,比例为1:0.5。得到具有桔梗独特风味,稍带苦味,溶液均匀,澄清透明,稳定性良好的桔梗饮料。关键词:桔梗;多糖;黄酮;浸提;饮料Abs

4、tractPlatycodon grandiflorum. Campanulaceae Campanulaceae Campanulaceae perennial herb root, is a traditional Chinese herbal medicines. Campanulaceaehas rich nutritional value with a variety of amino acids, essential trace elements, it also contains a lot of linoleic acid and other unsaturated fatty

5、 acids.With Platycodon grandiflorum as raw materials, polysaccharide and flavonoids are used as index.By using hot water extraction and ultrasonic assisted extraction, The polysaccharide are detected by phenol - sulfuric acid method.The contents of flavonoids are detected by aluminum nitrate spectro

6、photometer method.Through single factor experiment and orthogonal experiment to determine the best characteristics of juice extraction conditions of polysaccharide as index optimization results show that the optimum process conditions of water extraction as follows: the material liquid than 1:40; Th

7、e temperature is 65 ; Time 2 h, the polysaccharide content is 4.2%, the flavonoid content is 0.11%. Optimum process conditions of ultrasonic assisted extraction is: the power is 240 w; Time is 20 min; Material liquid 1: 25, the polysaccharide content was 4.6%, the flavonoid content is 0.14%.Flavonoi

8、ds as index optimization results show that the optimum process conditions of water extraction of temperature 75 , material liquid than 1:45, 60 min, the flavonoid content is 0.14%, polysaccharide was 3.4%. Optimum process conditions of ultrasonic assisted extraction for 240 w power, material liquid

9、than 1:40, time to 20 min, flavonoid content is 0.18%, polysaccharide was 4.0%.Comprehensive consideration of various factors such as economy applicable, choose material liquid than 1:40; The temperature is 65 ; For 2 h to extraction conditions of water extraction leaching characteristics of juice.

10、Using the characteristics of leaching solution as raw material, white granulated sugar, citric acid, etc as the auxiliary materials, research and development of platycodon grandiflorum. Through the sensory evaluation to determine the best sugar acid ratio, granulated sugar 8%, citric acid 0.1%. Juic

11、e and water ratio, ratio of 1-0. 5. With characteristics of unique flavor, slightly bitter, uniform solution, clear transparent, stability good characteristics of drinks.Key Words:Campanulaceae; polysaccharides; flavonoids; determination; beverages目 录摘 要IAbstractII第一章 文献综述11.1概述11.2化学成分11.2.1皂苷类11.2

12、.2多聚糖21.2.3甾醇类及其糖苷21.2.4脂肪油、脂肪酸21.2.5维生素21.2.6氨基酸21.2.7无机元素21.3桔梗的开发价值21.3.1药用价值21.3.2 食用价值31.3.3经济价值31.4研究进展41.4.1提取工艺进展41.4.2药理作用研究进展41.2软饮料行业的现状及发展51.2.1软饮料行业现状51.2.2植物性饮料的发展61.3论文研究内容、意义和创新61.3.1论文的内容61.3.2论文的意义61.3.3论文的创新7第二章 材料与方法82.1实验材料及器材82.1.1 实验材料82.1.2 试剂82.1.3 实验器材82.2 实验方法92.2.1. 标准曲线的

13、制定92.2.1.1多糖标准曲线的绘制92.2.1.2黄酮标准曲线的绘制92.2.2水浸提桔梗汁102.2.2.1水浸提单因素优化102.2.2.2多糖、黄酮含量测定102.2.2.3正交试验分析102.2.3超声波辅助水提桔梗汁102.2.3.1超声波辅助水提单因素优化102.2.2.2正交试验分析112.2.3.桔梗饮料配制112.3.3.3感官评定11第三章 结果与讨论123.1 葡萄糖标准曲线的制作122.2芦丁标准曲线的制作122.2 水浸提取142.2.1以多糖为指标浸提条件优化142.2.2以黄酮为指标水浸提条件优化182.3 超声波辅助水提法212.3.1以多糖为指标212.3

14、.2以黄酮为指标242.3.3桔梗饮料制作282.3.3.1桔梗饮料的配制的结果与讨论282.3.3.4饮料稳定性测定的结果28第三章 结 论294.1项目名称304.2立题意义304.3主要原料及辅料304.4产品执行标准304.5生产工艺流程324.6操作要点324.6.1原料清洗324.6.2烘干324.6.3打粉324.6.4浸出液324.6.5过滤324.6.6配料324.6.7灌装324.6.8杀菌324.7生产物料衡算334.8仪器设备344.9工厂平面图354.10车间布置图35参考文献36致 谢39第一章 文献综述1.1概述桔梗Platycodon grandiflorum(

15、Jacq)ADC为桔梗 科多年生草本植物,别名铃铛花、土人参、白药等,全世界只有1种1。多生长在荒山草丛、灌丛间;高4090厘米2。植物体内有乳汁,全株光滑无毛。有圆柱状的根,根粗大肉质,圆锥形或有分叉,外皮黄褐色。茎直立,有分枝,枝铺散状;叶多为互生,少数对生,有乳叶,近无柄,叶子呈卵形或卵状披针形边缘有锯齿;花大形,单生于茎顶或数朵成疏生的总状花序;花冠钟形,蓝紫色或蓝白色,阔钟状,大,裂片5。蒴果顶部的5瓣裂,有长圆形、压扁的种子,种子多数为褐色3。花期7-9个月,果期8-10个月。桔梗是兼食、观赏、药用的珍稀经济植物,药用部位为主根4。桔梗野生资源丰富,近年随着研究的深入,其药用价值和

16、保健价值被广泛接受,野生资源已不能满足需要,各地均进行了人工栽培桔梗的研究。 其根可入药,味甘,性平,归肺经。功效宣肺、利咽、祛痰、排脓。桔梗尚有理气、活血、消食、安神作用,有极高的额药用价值5。 1.2化学成分 桔梗主要含有五环三萜皂苷,还含有多聚糖、甾醇类及其糖苷、黄酮、脂肪油、脂肪酸,氨基酸,维生素、微量元素等6。 1.2.1皂苷类桔梗中含有大量的三萜类皂苷,是其主要活性成分之一。桔梗皂苷的种类繁多,迄今已分离出20多种,主要有桔梗皂苷(platycodin)D、A、B、D2、D3;远志苷(polygalacin)D、D2;去芹菜糖基桔梗皂苷D;桔梗皂酸A 甲酯(methyl platy

17、conate A)等7。有学者依据其苷元母核的结构变化规律对其进行归纳整理分为3种主要类型:(1)远志酸(polygalacic acid);(2)桔梗酸(platycogenic acid)类,为桔梗皂苷元(platycodigenin)衍生物;(3)桔梗二酸(platycodigenic acid)类,为platycodigenic acid衍生物8,中文曾将其命名为桔梗酸,又有报道韩国学者又分离出一种新的皂苷-桔梗皂苷E19。1.2.2多聚糖桔梗根中含有大量由果糖组成的桔梗聚糖,含糖量达61.2%,已鉴定结构的有桔梗聚糖GF2GF9。此外,桔梗中还含有大量的菊糖10。 1.2.3甾醇类及

18、其糖苷桔梗根中含有-菠菜甾醇(-spinasterol)、- 菠菜甾醇-D 葡萄糖苷(-spinasterol-D-glucoside)、白桦脂醇(betulin)等甾体物质11。1.2.4脂肪油、脂肪酸桔梗根中含脂肪油0.92%,且不饱和化合物含量较高。脂肪酸中亚油酸、软脂酸的含量较大,亚油酸含量达63.24%,软脂酸为29.51%。此外还含有亚麻酸和硬脂酸、油酸、棕榈酸等12。 1.2.5维生素桔梗根中维生素含量丰富。例如,每百克中含 有胡萝卜素8.80mg,维生素B138mg,尼克酸0.3mg,维生素C12.67mg13。 1.2.6氨基酸桔梗根中含有18种以上的氨基酸,包括8种必需 氨

19、基酸,占氨基酸总量的6.44%,总氨基酸含量高达15.01%14,其中包括一种7氨基丁酸,它是一种神经传导的化学物质, 在人脑能量代谢过程中起到了重要作用 。 1.2.7无机元素对桔梗中无机元素进行分析,发现含有22种 以上无机元素,包括Cu、Zn、Ni、Mn、Cr、Sr、Fe、v等8种必需微量元素,其中cu、Zn、Mn含量均较高15。 1.3桔梗的开发价值1.3.1药用价值桔梗入药最早记载于神农本草经,味苦、辛、性平、归肺经,为临床常用药。有开宣肺气、利咽散结、祛痰止咳、宽胸排脓之功效16。临床上,以桔梗为主药做成方剂用于治疗呼吸系统疾病,如上呼吸道感染、急性气管-支气管炎、慢性支气管炎、支

20、气管哮喘、病毒性肺炎、肺结核、肺癌、肺脓肿、胰脓疡、纵隔肿瘤、肺心病、肺梗死等,均取得了很好的疗效17;桔梗流浸膏可以治疗咳嗽痰多;水煎服,治疗咽喉肿痛、扁桃体炎;研磨粉可以治疗流行性出血热、变异性心绞痛;桔梗汤可用于治疗放射性食道炎、肺痛、咳而胸满、咽干不渴、振寒脉数(金匮要略)18;桔梗饮片可以用于治疗梅毒病。日本学者利用桔梗组培愈伤组织或分化根为原料制成了菊粉型肿瘤制剂19。1.3.2 食用价值桔梗不仅是一种传统中药,还是一种食品,每100g嫩叶中含粗纤维3.2g、蛋白质0.2g、胡萝卜素8.8g、相对而言,维生素C的含量较高138mg、还含有钾、镁、锌、铁、钙等20。桔梗根的含糖量达到

21、61.2%,每100g新鲜的根中,含有维生素C10g、维生素B20.44mg、氨基酸的含量(%):亮氨酸0.298g、蛋氨酸0.181g、赖氨酸0.108g、酪氨酸0.101g、异亮氨酸0.088g、胱氨酸0.074g等十六种以上的氨基酸,其中包括人体所需的8种氨基酸21。有22种微量元素,其中含钾146mg、钙44mg、铁3.1mg、锌0.21mg、镁41mg、锰0.02mg、铜0.05mg、钠12.2mg、磷106mg、膳食纤维2.9mg等等22。一直以来,在韩国、朝鲜、日本以及我国东北地区,人们常把桔梗作为蔬菜食用,人群认可程度高23。1.3.3经济价值桔梗多糖具有抗氧化、消除自由基、降

22、低血液中的胆固醇含量、抗肿瘤、抗基因突变等生理活性作用24。桔梗中天然黄酮分子量小,人体吸收快,迅速进入血液及细胞组织,表现出抗疲劳、抗氧化、抗衰老、抗肿瘤等功效,研究表明,其在抑制脂质氧化方面也表现出很强的能力25。近年来,随着科学研究的深入,已经有学者将桔梗的提取物用于化妆品和浴液中。也有学者用桔梗研制减肥药、降血脂药26;还有学者试用桔梗研制酒精吸收抑制剂等等。随着其药用价值被广泛接受,需求越来越多,深入开发桔梗制品,保健食品有重要的实际意义。所以,利用高浓度桔梗提取液,制作桔梗保健饮料,不仅可以对桔梗进行深入研究,还可以在重要治疗药品和功能性食品的领域获得明显的经济效益和社会效益27。

23、1.4国内外研究进展1.4.1提取工艺进展有关皂苷的提取徐保军、郑毅男采用水提醇沉树脂吸附法制得桔梗总皂苷。杨献文、刘墨祥等系统研究了影响水提取桔梗总皂苷的各种因素,建立水提大孔吸附树脂柱色谱制备桔梗总皂苷的方法。吴敬涛、杨桂文 等采用水作为溶剂,建立了超声波水提法制备桔梗总皂苷的方法。李喜风等以桔梗皂苷D为指标性成分,采用超声提取香草醛比色法测定了桔梗中总皂苷的含量28。有关桔梗多糖的提取,盛桂华和周泉城(2008)采用超临界CO 萃取桔梗多糖29;张莲姬等(2008)采用优化的水提工艺来提取桔梗多糖,并对桔梗多糖的抗氧化性进行了研究30。李妍等(2009)用苯酚硫酸法对不同来源桔梗中多糖的

24、质量分数进行测定,结果显示其范围为8.54%20.28%31。20世纪80年代初,从桔梗的地上部分分离得到9种黄酮类成分,并在其花中分离得到一种花色素(飞燕草素-二咖啡酰芦丁醇糖苷),是最早从桔梗中分离得到的黄酮类化合物(付文卫等,2006)32。最近又从地上部分得到4种黄酮,以芹菜素-7-0-葡萄糖苷为主,还含有木樨草素、芹菜素及其化合物。从桔梗种子中分离得到5种黄酮类化合物:黄杉素、(2R,3R) -黄杉素7-O-d-L-吡喃鼠李糖基-(1-6) B-D-吡喃葡萄糖苷、槲皮素-7-0-葡萄糖苷、槲皮素-7-0-芸香糖苷及木樨草素-7-0-葡萄糖苷。这些化合物主要为二氢黄酮和黄酮及其苷类化合

25、物(付文卫等,2006)。唐生永和陈晓平(2010)采用乙醇提取法,检测采用紫外分光光度法,纯化采用大孔吸附树脂吸附为主的纯化法研究了桔梗中黄酮类物质的提取和纯化工艺,结果表明,样品桔梗中总黄酮含量大于2.87%,纯化后的纯度为76.77% ,桔梗中总黄酮的含量较高,较易被提取纯化,可以作为提取黄酮的有效资源之一33。1.4.2药理作用研究进展韩国学者将桔梗等70%酒精提取物加到含有丝裂霉素C的培养基中,发现桔梗等的提取物具有抗丝裂霉素C诱变的保护功能34。我国学者的研究发现桔梗具有抗炎、祛痰、镇咳、抗溃疡、降血压、扩张血管、解热镇痛、镇静、降血糖、抗胆碱、促进胆碱分泌、抗过敏等广泛的药理作用

26、。认为桔梗皂苷的表面活性所决定的增溶作用和对细胞膜通透性的影响是桔梗引经作用的内在基础。日本学者利用桔梗组培愈伤组织或分化根为原料制成了菊粉型肿瘤抑制剂35。实验发现接种艾氏腹水癌细胞的ICR􀀁SLC 小鼠服用该抑制剂后可得到保护, 小鼠口服12.5mg/kg/day该剂可延长寿命142.5% , 癌细胞抑制率达28%。桔梗提取物能够促进肠促胰酶肽的分泌, 可用于治疗胰腺炎36。桔梗用于防治高胆固醇血症和高脂血症。高脂血症人鼠食用含5%和10%桔梗粉的饲料3wk,能显著降低血清和肝脏脂肪浓度,尤其是5%的配比, 模型组比较,可显著降低血清和肝脏中总胆固醇和甘油三酯的浓度,每天

27、给予桔梗可降低低密度脂蛋白(LDL)和升高高密度脂蛋白(HDL)的浓度。另外,桔梗组的动脉硬化指标也较模型组低37。1.2软饮料行业的现状及发展1.2.1软饮料行业现状饮料业是我国发展最快的行业之一,产值年均增长已超过25%。2011年饮料行业产量仅上半年就达到5580.5万吨,对比1978年的20多万吨,改革开放30年来增长了近400倍,同时也超过日本成为第二大饮料生产国。在国际金融危机的大背景下,仍呈现出加速发展的势头。随着经济的发展,消费者消费水平和购买能力的不断提高,软饮料行业取得飞速的发展,品种多元化,生产技术成熟,产业链完善,企业之间的竞争也日益激烈,形成了百家争鸣百花齐放的发展市

28、场格局。中投顾问食品行业研究员向健军认为,未来主打健康理念的果蔬汁、饮茶饮料、矿物质水、凉茶以及功能饮料将继续保持快速增长趋势,而碳酸饮料因长期饮用可能引起肥胖、钙流失等不利影响,市场需求将有所下降38。我国人均年消费软饮料为较低,仅仅为世界水平的1/5,因此,我国饮料市场的发展具有很大的潜力,有大量的提升空间。从行业细分市场来看,目前仍由果菜汁及果菜汁饮料、碳酸饮料、瓶(罐)装饮用水三类细分产业占据前三甲的位置。从近年来品类结构的变化趋势来看,碳酸饮料市场份额将呈逐步下降的态势,含乳饮料和植物蛋白饮料市场份额将表现出良好的成长性,果菜汁及果菜汁饮料产业的市场占有率将会有所提高,功能饮料与健康

29、型饮料将得到较快的发展39。1.2.2植物性饮料的发展随着人们健康理念的进一步升级,仅用于解渴的普通水饮料、碳酸饮料等产品,已逐渐不能满足消费者更深层次的需求。逐渐取而代之的是具有一定功能性的饮料产品,例如以天然草本植物为原料的植物功能性饮料,它们“天然、绿色、健康”的特性受到了消费者的亲睐。我国自古以来,就对药食同源植物进行研究,近几年来。将干制植物中有食用价值的可溶性固形物及风味物质浸提出来,以此为原料进行饮料开发,在饮料业中渐渐的“时髦”起来40。目前,如何对部分植物原料的有效成分的进行利用已经有了较深入的研究,为植物饮料的开发,提供了科学根据。以桔梗为原料进行饮料的开发研究,既有着良好

30、的药用价值和食用价值又可以带来一定的经济收益。1.3论文研究内容、意义和创新1.3.1论文的内容(一)以多糖和黄酮为指标,水浸提桔梗汁条件优化 (二)以多糖和黄酮为指标,超声辅助提取桔梗汁条件优化 (三)利用优化的条件得到的桔梗汁制作桔梗饮料。(四)对饮料进行理化分析以苯酚-硫酸法为基础,测定桔梗中的多糖含量。以硝酸铝法为基础,测定桔梗中的黄酮含量。根据不同的条件下提取物含量与吸光度的正相关,来确定最优条件。在最优条件下配置桔梗饮料原液,再一步进行桔梗饮料的开发。1.3.2论文的意义桔梗作为我国传统中药的一种,由于桔梗具有镇咳、祛痰、抗炎等作用,在临床上得到了广泛的应用。除此之外,桔梗还是人们

31、常食用的蔬菜,桔梗中含有大量的维生素和人体所必需的氨基酸,所以它又是一种功能性食品41。近年来,韩国和日本学者利用桔梗多糖具有抗衰老、抗氧化、降血脂、降血糖等生物活性,将桔梗提取物应用于化妆品、降脂药、降糖药和保健品等方面。桔梗多糖、黄铜作为桔梗的重要成分,其生物活性越来越受到人们的关注42。随着研究的不断深入,其药用市场将更加广阔,它潜在的利用价值也显示了诱人的前景,因此,桔梗多糖、黄铜提取工艺的研究,为以后的桔梗产业发展打下了坚实的基础,对开发桔梗保健食品具有现实意义。而桔梗饮料的开发,是将研究结果实际化、产业化,不仅可以将研究结果应用于产品之上,还可以带来极大的经济效益。1.3.3论文的

32、创新桔梗的传统使用方法为腌制咸菜以及药用,桔梗食药同源,其在免疫调节、抗炎、祛痰、保肝、降血脂等方面的药理正在引起国内外研究学者的关注。本实验利用桔梗生理活性以及药用价值开发人群日常消费的饮料产品,具有营养、保健、天然的特点。新的开发方向打开了桔梗的新利用形式。同时也为桔梗新产品的开发提供了有力的理论依据。第二章 材料与方法2.1实验材料及器材2.1.1 实验材料 桔梗 由辽宁省宽甸满族自治县光大药材有限公司提供2.1.2 试剂95%乙醇分析纯大连市华中试剂厂无水乙醇分析纯北京化工厂丙酮分析纯沈阳市试剂一厂苯酚分析纯遵义市第二化工厂浓硫酸分析纯公主岭市化学试剂厂葡萄糖分析纯东北制药总厂一分厂氢

33、氧化钠分析纯北京五洲世纪红星化工有限责任公司硝酸铝分析纯天津是大茂化学试剂厂亚硝酸钠 分析纯大连辽南化学品厂柠檬酸白砂糖硅藻土分析纯天津天辰化学试剂厂2.1.3 实验器材DGG-9070A型电热恒温鼓风干燥箱上海森信实验仪器有限公司DK-S26电热恒温水浴锅上海精宏实验设备有限公司HWS26电热恒温水浴锅上海恒一科技有限公司AL104电子天平梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司GB303电子天平梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司NJL07-5超声波细胞粉碎机南京杰全微波设备有限公司SC-3610低速离心机科大创新股份有限公司中佳分公司722可见分光光度计上海精密仪器有限公司SHZ-D循环水式真空

34、泵巩义市英峪予华仪器厂BG-160海尔电冰箱青岛海尔股份有限公司2.2 实验方法2.2.1. 标准曲线的制定 2.2.1.1多糖标准曲线的绘制浓硫酸:分析纯,95%98%6%苯酚溶液:准确称取6g苯酚,加少量水使之溶解后定容于100ml容量瓶,放于棕色瓶中于冰箱避光保存。1g/L葡萄糖标准溶液:精确称取干燥恒重的分析葡萄糖1g,定容于1L容量瓶。吸取1g/L葡萄糖标准溶液10ml,定容于100ml容量瓶,摇匀。分别吸取溶液0.2,0.4,0.8,1.2,1.6,2.0.加入试管。各自补水至2ml。每管加入6苯酚溶液1 ml,迅速滴加浓硫酸5ml,立即摇匀,放置20 min,以空白参照,于490

35、nm处测吸光度。以吸光度值(y)对葡萄糖质量浓度(x)作回归处理,得回归方程A=00.0297x+0.0266,r=00.9998。2.2.1.2黄酮标准曲线的绘制60%乙醇溶液:600ml无水乙醇定容于1000ml容量瓶,摇匀,备用。芦丁标准溶液:精确称取干燥恒重的芦丁标准品50mg,加少量60%乙醇溶液使之溶解,后以60%乙醇溶液定容于100ml容量瓶,摇匀,备用。4%亚硝酸钠:4g亚硝酸钠定容于100ml容量瓶,摇匀,备用。10%硝酸铝:10g硝酸铝定容于100ml容量瓶,摇匀,备用。4%氢氧化钠:4g氢氧化钠容于100ml容量瓶,摇匀,备用。取芦丁标准样品溶液2,4,6,8,10ml于

36、25ml具塞试管,依次加入4%亚硝酸钠1ml,静置6min。10%硝酸铝0.3ml,静置6min, 4%NaOH溶液4ml,用60%乙醇定容与25ml,静置12min。以0ml芦丁标准品溶液为空白,于510nm下测吸光度。以吸光度(y)对葡萄糖质量浓度(x)作回归处理,得回归方程y=00121x-0.00567,r=00.9996。2.2.2水浸提桔梗汁2.2.2.1水浸提单因素优化 分别称取2g桔梗粉5份,小心转移至250ml烧杯中,分别以料液比1:10、1:20、1:30、1:40、1:50进行单因素优化,于80、水浴保温1h进行浸提。4000 r/min离心10min得到的桔梗汁以确定的

37、料液比,分别在50、60、70、80、90温度下水浴保温60min进行浸提,确定浸提最佳温度。依照之前优化的料液比和温度的单因素条件,于30min,60min,90min,120min,150min浸提,确定浸提最佳时间。2.2.2.2多糖、黄酮含量测定多糖的含量测定采用苯酚-硫酸法,桔梗汁与95%乙醇按1:3比例混合,醇沉过夜,过滤,用无水乙醇洗涤沉淀,每次25ml,把沉淀转移至干燥的蒸发皿中,放入60的电热鼓风干燥箱中干燥,待充分干燥后,加水复溶,定容于100ml容量瓶。取1ml样液定容至25ml容量瓶,后吸取0.5ml补水至2ml,依照标准曲线制作方法测定。黄酮含量测定采用硝酸铝分光光度

38、计法,分别取经4000 r/min离心10min得到的桔梗汁5ml于25ml具塞试管,依照芦丁标准曲线制作方法测定。2.2.2.3正交试验分析以单因素优化的实验结果为基础,作三因素水平。2.2.3超声波辅助水提桔梗汁2.2.3.1超声波辅助水提单因素优化分别称取1.5g桔梗粉5份,以料液比1:40加入去离子水,分别于超声波发生器中分别以功率100w,200w,300w,400w,500w条件下超声20min,4000 r/min离心10min得到的桔梗汁。以上一实验优化的功率条件,在料液比1:40,分别于5min,10min,20min,30min,40min条件下,进行时间条件优化。依照两组

39、优化的条件,于料液比1:10、1:20、1:30、1:40、1:50进行条件优化。2.2.2.2正交试验分析以单因素优化的实验结果为基础,作三因素三因素水平。2.2.3.桔梗饮料配制桔梗原料清洗烘干打粉浸提 浸出液过滤配料装瓶杀菌成品一、0.5倍水的桔梗饮料桔梗汁配比0.5倍白开水,配制过程同上二、1倍水的桔梗饮料的配制结果桔梗汁配比1倍白开水,配置过程同上三、1.5倍水的桔梗饮料的配制结果桔梗汁配比1.5倍白开水,配置过程同上四、2倍水的桔梗饮料的配制结果桔梗汁配比2倍白开水,配置过程同上2.3.3.3感官评定及理化指标对配制的桔梗饮料以Q/DXL 001 S-2012企业标准为标准进行感官

40、评定。表1 感官要求项目要求色泽呈本品应有色泽香气与滋味具有果汁饮料应有香气和滋味、甜酸适口、无异味组织形态液体状,允许有少许果肉沉淀杂质无肉眼可见杂质理化指标:阿贝折光仪测定可溶性固形物、酸碱滴定法测定酸度。第三章 结果与讨论3.1 葡萄糖标准曲线的制作根据测得的葡萄糖标准溶液中糖含量的测定,OD值绘制的标准曲线如下:图3-1 葡萄糖标准曲线由图3-1可得回归方程为y=0.0297x-0.0266(R2=0.9998),X为葡萄糖浓度,Y为溶液吸光值。3.2芦丁标准曲线的制作根据测得的芦丁标准溶液中糖含量的测定,OD值绘制的标准曲线如下:图3.2 黄酮含量标准曲线由图3-2可得回归方程为y=

41、0.0121x-0.0057(R2=0.9996),X为葡萄糖浓度,Y为溶液吸光值。3.2 水浸提取3.2.1以多糖为指标浸提条件优化浸提温度图3-3提取温度对多糖含量的影响由图3-3可以看出,在70之前,随着温度的升高,多糖含量也增大;70时,含量达到峰值;70之后,随着温度的升高,多糖的含量开始降低。温度升高,有利于多糖的浸出,当温度过高时,一部分多糖会发生降解,使得多糖的提取率降低。因此,本实验选择70作为桔梗多糖提取的条件。浸提料液比图3-4料液比对多糖含量的影响由图可以看出, 在1:40时,多糖的含量最高,随着溶剂的增多,多糖的含量反而降低。因此,本实验选择1:40作为多糖提取的条件

42、。浸提时间图3-5浸提时间对多糖含量的影响由图3-5可以看出,在3小时之前,随着时间的延长,多糖的含量不断的增加,3小时达到最大值,但随着时间的继续延长,多糖含量未持续上升,几乎不再变化。考虑到桔梗汁浸提应用到实践生产上,时间过长,效率过低。所以,本实验选择2小时作为桔梗汁浸提的时间条件。表3.1 桔梗多糖正交实验因素水平表序号料液比时间温度11:3590min6521:40120min7031:45150min75表3.2以多糖为指标水提取桔梗汁正交实验表因素A水提温度B料液比C水提时间桔梗浸提液多糖含量111127.60212240.40313340.17421334.38522132.2

43、0623226.81731232.31832337.31933133.27k10.360.310.31k20.310.370.33k30.340.330.37极差0.050.060.06主次顺序CAB由表3.2可见,水浸提法浸取桔梗汁时,物料比、水提时间对桔梗多糖含量的影响比较大,影响力相同,温度次之。各因素的最佳组合为A1B2C2,正交试验的最佳结果为A1B2C3。为了进一步确定最佳的因素组合,对最佳因素的组合A1B2C2进行验证,并与正交试验中的最佳结果进行比较,结果见表3.3:表3.3 多糖验证试验实验组A水提温度B料液比C浸提时间桔梗浸提液多糖含量 %A1B2C2651:40120mi

44、n41.02A1B2C3651:40150min40.46验证实验表明,所选的最优组合是有效的。结论:以多糖为指标水浸提桔梗汁提取最佳条件为:65,2h,1:40.3.2.2以黄酮为指标水浸提条件优化浸提温度图3-6浸提温度对黄酮含量的影响由图2-6可以看出,在80之前,随着温度的升高,黄酮含量也增大,80之后,随着温度的升高,黄酮的含量开始降低。因此,本实验选择80作为以黄酮为指标水浸提法的温度条件。浸提时间图3-7 浸提时间对黄酮含量的影响由图3-7可以看出,在1小时之前,随着时间的延长,黄酮含量率不多的增加,1小时达到最大值,但随着时间的继续延长,黄酮含量开始呈下降并稳定持平。所以,本实验选择1小时作为以黄酮为指标水浸提法的时间条件。浸提料液比图3-8 料液比对黄酮含量的影响由图3-8可以看出,随着溶剂的增多,溶质的溶解能力增强,在1:40时,黄酮的含量最高,但溶剂的量增加到一定程度时,黄酮含量不再上升。因此,本实验选择1:40作为以黄酮为指标水浸提法的料液比条件。表3.4以黄酮为指标水浸提正交实验因素水平表序号温度料液比时间1651:3530min2701:4060min3751:4590min表3.5以黄酮为指标水提取法正交实验结果表因素A水提温度B料液比C水提时间桔梗浸提液黄酮含量11111.1121221.0431331.284

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