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福建省建瓯市是锥栗的故乡,建瓯锥栗的美味深受人们的喜爱。以锥栗为原料的加工产品也越来越多,但大量的锥栗壳却被当做废物丢弃,不仅污染环境也浪费资源。为了更好的发展我省的特色,也为了更巧妙的利用栗壳资源,本次课题以建瓯市的锥栗为原料,结合超声波、高温和乙醇浸泡三种方法提取色素,并用响应曲面法优化锥栗壳色素的提取工艺;得到色素粗提物后,实验通过紫外-可见光谱和红外光谱的扫描,研究了锥栗壳色素的光能团结构;通过一些理化实验了解其溶解性、稳定性、pH值等基本性质,实验还探讨了色素对酵母发酵能力、鸡蛋液发泡性的影响;最后,实验研究了锥栗壳色素对戚风蛋糕口感、色泽、品质、保质期的影响,探索了锥栗壳色素在焙烤食品使用的可行性。主要研究结果如下:(1)选取料液比、乙醇浓度、浸泡时间、超声波功率、超声波时间、提取温度、提取时间等七个因素进行色素提取的单因素实验,并以料液比、乙醇浓度、超声波功率为自变量,提取率为响应值对色素提取工艺进行响应优化。实验结果选出的最佳工艺参数为:料液比为1:16、乙醇浓度为40%、浸泡时间为12h、超声波功率为260W、超声波时间为30min、提取温度为70℃、提取时间为2.5h。本次实验方案最大的提取率可达11.7%,较大程度上提高了锥栗壳色素的提取效率。(2)紫外-可见光谱扫描图谱和添加金属离子的反应结果证明锥栗壳色素可能是含有肉桂酰生色团的黄酮类物质;pH值实验证明可能为非酰化或单酰化花青苷类色素;红外光谱扫描谱图表明其含有O-H键(3 300~3 500 cm-1有振动)、甲基与亚甲基的C-H键(2924 cm-1附近有振动)、芳香环的结构(1 600 cm-1附近有震动)。(3)锥栗壳色素溶液呈弱酸性,饱和溶液的pH值约为4.76;其能溶于极性液体,不易溶于非极性液体;锥栗壳色素能促进鸡蛋液的发泡体积,在一定程度上也能维持鸡蛋液的发泡体积。另外锥栗壳色素不影响酵母产气的体积,但会延缓酵母的发酵的速度。(4)锥栗壳色素对戚风蛋糕的口感影响不大,在蛋糕中所呈现的颜色均匀稳定;戚风蛋糕的色泽随着色素添加量的增大可以从灰色渐变到栗壳色。色素的添加量达到4g/kg时(以面粉质量为基准),蛋糕芯部的颜色接近锥栗壳的颜色。(5)锥栗壳色素能明显的抑制蛋糕中油脂的酸败,是很好的天然防腐剂。但由于锥栗壳色素有维持蛋糕水分活度和水分含量的能力,所以若要控制蛋糕中微生物的生长就必须严格控制戚风蛋糕的烘焙条件,以确保水分活度能在适合的数值范围内。