【摘要】：環(huán)境保護(hù)一直是二十一世紀(jì)全球科學(xué)家的主要議程,其中食品加工業(yè)的副產(chǎn)物回收是一個(gè)主要的焦點(diǎn)。目前已經(jīng)有很多研究致力于食品工業(yè)副產(chǎn)品向增值產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化。馬鈴薯是全球第四大主要作物,同時(shí)馬鈴薯加工是發(fā)展中國家新興的食品加工熱點(diǎn)。過去二十年來,由于糧食需求的增長(zhǎng)顯著增加,食品加工業(yè)的蓬勃發(fā)展,特別馬鈴薯加工業(yè)正在不斷擴(kuò)大生產(chǎn),由此產(chǎn)生大量的加工副產(chǎn)物——馬鈴薯皮。這種副產(chǎn)物由于隨意丟棄造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,因此對(duì)于馬鈴薯皮的回收利用十分重要。馬鈴薯皮(PP)通常被認(rèn)為是廢料,但它含有許多可被利用的酚類化合物。本實(shí)驗(yàn)使用各種溶劑比如100%,75%和50%的石油醚,甲醇和乙醇提取馬鈴薯皮中的酚類物質(zhì),實(shí)驗(yàn)表明,75%乙醇水溶液和石油醚提取的總酚含量(TPC)最高,獲得了52.32mg g沒食子酸提取物和49.01mg g總黃酮提取物。50%乙醇水溶液提取物具有很強(qiáng)的清除自由基的能力,100%的甲醇溶液提取物具有最高的ABTS陽離子自由基。馬鈴薯皮提取產(chǎn)物的產(chǎn)率范圍從提取的18.60%變化至32.22%。本研究還探討了馬鈴薯皮的抗菌性及其馬鈴薯皮與馬鈴薯淀粉成膜后的抗氧化能力�？咕种圃囼�(yàn)顯示使用微量稀釋和擴(kuò)散試驗(yàn),對(duì)大腸桿菌,腸道沙門氏菌和金黃色葡萄球菌的最小抑制濃度為7.5和4.7,但是對(duì)K.pnuemonia和L.Monocytogenes顯示陰性響應(yīng)。HPLC分析在馬鈴薯皮中發(fā)現(xiàn)的咖啡因,綠原酸和新氯酸化合物具有抗菌性能。高效液相色譜法測(cè)定的PP提取物的目標(biāo)酚類成分,結(jié)果顯示,甲醇提取液中酚類化合物含量最高,分別是咖啡因374.1,綠原酸339.9,和新氯化物22.515�；钚员∧ぶ械那宄芰�24%至55%,酚類為10-22mg GAE/g。淀粉薄膜的掃描電子顯微鏡顯示出均勻有序的結(jié)構(gòu),但在活性薄膜中有一些裂縫和孔隙。模擬苯酚從脂肪和含水食質(zhì)中遷移的實(shí)驗(yàn)顯示,在含水食品中遷移較多而在脂肪中較少。因此,開發(fā)出的馬鈴薯淀粉-馬鈴薯皮薄膜是能夠防止氧化以及細(xì)菌生長(zhǎng)的活性膜,可以作為一種替代的食品包裝。肉類和肉類產(chǎn)品含有足夠的脂肪,脂質(zhì)的氧化會(huì)對(duì)感官特性和營養(yǎng)質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。天然和合成抗氧化劑可最大限度地減少肉類和肉類產(chǎn)品的氧化。馬鈴薯皮提取物具有酚類化合物,具有潛在的抗氧化劑特性,同時(shí)與合成抗氧化劑相比,具有較少的副作用。本研究通過確定pH和TBARS(硫代巴比妥酸反應(yīng)物質(zhì))在整個(gè)儲(chǔ)存期間的變化,評(píng)估了馬鈴薯皮提取物在室溫下對(duì)豬肉,雞肉和魚肉的抗氧化作用。結(jié)果顯示,在儲(chǔ)存豬肉9天后,馬鈴薯皮處理的豬肉組pH值變化范圍為5.73至5.96,而對(duì)照組范圍為5.73至6.82,經(jīng)處理的雞肉為6.5至6.88,對(duì)照雞肉的范圍為6.5至7.06,經(jīng)處理的魚肉pH范圍為6.8至7.01,6.91和6.89,對(duì)照魚肉的pH范圍為6.8至7.81,由此可見,處理組與對(duì)照組有著顯著差異。未經(jīng)處理的魚肉表現(xiàn)出最高水平的TBARS,其次是豬肉。雞肉中的最低水平可能是由于雞肉中的脂肪含量低于豬肉,而魚肉是最容易腐爛的肉類,因?yàn)槠浜写罅康淖匀苊�。處理組的TBARS濃度顯著低于對(duì)照組,表明馬鈴薯皮提取物有效地保護(hù)脂質(zhì)免于氧化。本研究的結(jié)果總結(jié)如下:該研究表明,PP提取物有抗氧化特性的生物活性成分,PP的提取物在所有實(shí)驗(yàn)溶劑中都表現(xiàn)出突出的抗氧化能力,但是當(dāng)乙醇,甲醇和石油中的水溶液濃度增加時(shí),提取產(chǎn)率增加。1.瓊脂擴(kuò)散試驗(yàn)和微量稀釋試驗(yàn)結(jié)果表明,PP提取物對(duì)革蘭氏陰性和革蘭氏陽性微生物試驗(yàn)均具有優(yōu)異的抗菌效果。2.成功開發(fā)出通過加入馬鈴薯皮提取物的淀粉薄膜,作為食品包裝的替代品,并且與當(dāng)前的全球技術(shù)所需的環(huán)保包裝產(chǎn)品相符合。3.馬鈴薯皮提取物成功保護(hù)了肉類的脂質(zhì)氧化,防止肉類早期腐爛。為了解決全球環(huán)境問題,將食品垃圾轉(zhuǎn)化為環(huán)保產(chǎn)品是及時(shí)的。因此,由于馬鈴薯皮自身的多重優(yōu)勢(shì),其可以作為環(huán)保工業(yè)產(chǎn)品的最佳原料。因此,研究重點(diǎn)應(yīng)該轉(zhuǎn)向馬鈴薯的抗菌性、抗氧化性和其他方面。研究應(yīng)該致力于低成本提取方法,從相似副產(chǎn)品中開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)物。并進(jìn)一步研究如何應(yīng)用于食品工業(yè)的包裝系統(tǒng)。
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TS251;TS254.4;TS209

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本文編號(hào)：2771325