中文摘要
异味是"十字花科"植物提取物生产中存在的普遍问题。长久以来采用树脂吸附脱除,这种工艺生产效率低、成本高,急待有新的技术取代。高密度二氧化碳(DPCD)技术是一种新型的非热加工技术,应用其介质二氧化碳的物化特性,可实现提取物异味的有效脱除。基于此,本项目以紫甘蓝为实验材料,花青素提取物为研究对象,通过系统研究DPCD对硫代葡萄糖苷酶的钝化效果和动力学,以及DPCD物化特性对硫代葡萄糖苷和异硫氰酸酯溶解脱除和水解脱除,建立硫代葡萄糖苷酶、硫代葡萄糖苷及异硫氰酸酯的动态变化曲线,形成DPCD处理时间、压力、温度对紫甘蓝色素异味产生反应底物和产物脱除的预测预报技术,分析DPCD对硫代葡糖苷酶的钝化、对硫代葡糖苷及其水解产物的溶解和水解在DPCD脱除紫甘蓝色素异味中的贡献,确定DPCD脱除紫甘蓝色素异味的机制,为无异味紫甘蓝色素的生产提供数据基础和理论依据,具有重要的理论研究意义和实际应用价值。
结题摘要
针对十字花科植物提取物中存在"异味"这一生产中存在的普遍问题,以紫甘蓝色素为研究对象,高密度二氧化碳(DPCD)技术为手段,应用二氧化碳的物化特性,系统研究了DPCD对紫甘蓝"异味"产生的底物-硫代葡萄糖苷酶(MYR)和硫代葡萄糖苷(GS)及产物的影响,分析了DPCD脱除紫甘蓝色素异味的可能机制,为无异味紫甘蓝色素的生产提供了数据基础和理论依据,具有较好的实际应用价值。研究结果表明DPCD温度和压力对MYR的钝化具有显著影响,该过程符合一级动力学模型,随着温度和压强的增加,反应速率常数k值增大,22 MPa、65 ℃DPCD处理5 min,可使硫苷酶完全失活;DPCD处理对GS无显著影响;DPCD对异硫氰酸酯(AITC)脱除具有显著作用,其中温度是主导因素,该过程亦符合一级动力学模型。DPCD脱除AITC的最佳工艺为温度50 ℃、处理压力8MPa、处理时间60 min、卸压时间2 min。紫甘蓝色素经DPCD处理后,风味物质种类由17种变为7种。DPCD脱除紫甘蓝色素异味的机制是对硫代葡糖苷酶的快速钝化,对异硫氰酸酯的降解,以及对挥发性物质的逸散作用。
