摘要: 魔芋精粉具有良好的成膜、增稠、成胶等功能特性，通常会与过量的碱混合并适当加热发生脱乙酰反应从而制作热不可逆的魔芋碱诱导凝胶产品，但是黄珠芽魔芋碱诱导凝胶过程中会出现明显的褐变，这极大的限制了黄珠芽魔芋的商业化应用。系统研究黄珠芽魔... 展开 魔芋精粉具有良好的成膜、增稠、成胶等功能特性，通常会与过量的碱混合并适当加热发生脱乙酰反应从而制作热不可逆的魔芋碱诱导凝胶产品，但是黄珠芽魔芋碱诱导凝胶过程中会出现明显的褐变，这极大的限制了黄珠芽魔芋的商业化应用。系统研究黄珠芽魔芋碱诱导凝胶褐变原因，有效抑制碱诱导凝胶褐变是黄珠芽魔芋研究与应用领域亟待解决的问题。本文以黄珠芽魔芋精粉为研究对象，探究了黄珠芽魔芋精粉成分在脱乙酰过程中对精粉颜色变化的影响规律，在此基础上比较分析了抑制黄珠芽魔芋碱诱导凝胶褐变的方法，并进一步考察了柠檬酸酸热处理抑制法对黄珠芽魔芋精粉品质的影响机理，最后评价柠檬酸酸热处理后的黄珠芽魔芋精粉的应用潜力。主要研究内容及结果如下： 首先，通过均相脱乙酰制备了不同脱乙酰度的黄珠芽魔芋精粉，研究脱乙酰度对黄珠芽魔芋精粉色差、组分含量及理化性质的影响规律。结果表明，黄珠芽魔芋碱诱导凝胶的褐变是一种非酶褐变，ΔE值和褐变指数随着黄珠芽魔芋精粉的脱乙酰度的增加而增加（ΔE值从5.24升至11.98），L*、h*、总酚、总黄酮、还原糖、游离氨基酸含量均随黄珠芽魔芋精粉的脱乙酰程度的增加而降低。另外，傅里叶变换红外光谱和HPLC-MS结果表明黄珠芽魔芋精粉的褐变产物由多酚氧化产物和美拉德反应产物等成分组成。这些结果表明总酚、总黄酮在碱性条件下的氧化脱水聚合是导致黄珠芽魔芋精粉在脱乙酰过程中褐变的主要原因之一。 其次，探索了不同抑制褐变方法对黄珠芽魔芋碱诱导凝胶色差、凝胶性质以及流变特性的影响机理。采用添加抑制剂法（柠檬酸、L-抗坏血酸和L-半胱氨酸）、除去褐变前体物质法（柠檬酸酸热处理法）和遮盖法（魔芋精粉与含TiO2的马铃薯淀粉复配）分别对黄珠芽魔芋碱诱导凝胶的褐变进行抑制，然后对凝胶的颜色和凝胶化性能进行了对比研究。结果显示五种抑制方法均能显著抑制黄珠芽魔芋碱诱导凝胶的褐变，且对黄珠芽魔芋碱诱导凝胶的结构性能、流变性能、微观结构和热稳定性均有显著性影响。其中柠檬酸酸热处理法不仅显著抑制了黄珠芽魔芋碱诱导凝胶的褐变（ΔE值从25.74降至14.68），同时在不破坏凝胶原有结构特性的情况下，显著提高了凝胶的持水能力、水分迁移率和热稳定性。综合来看，在研究的五种抑制方法中，柠檬酸酸热处理法是抑制黄珠芽魔芋碱诱凝胶褐变的最佳方法。 然后，采用不同柠檬酸浓度及处理时间对黄珠芽魔芋精粉进行处理，进一步考察了柠檬酸酸热处理抑制法对黄珠芽魔芋精粉微观结构、理化性质及流变特性的影响机理。结果显示与处理时间相比，柠檬酸浓度对黄珠芽魔芋精粉理化性质及流变特性的影响更显著；随着柠檬酸酸热处理浓度的增加，KGM分子内的糖苷键断裂，1.2M柠檬酸酸热处理2h的黄珠芽魔芋精粉的表观黏度和溶胀性均显著降低（表观黏度从3485.59Pa?s降至948.66Pa?s）；柠檬酸酸热处理可以使魔芋精粉中氢键和酯键部分断裂，使结合多酚和黄酮类化合物溶解在乙醇中被除去，从而抑制凝胶褐变。 最后，以蔗糖、木糖醇、赤藓糖醇-三氯蔗糖作为典型的甜味剂，研究柠檬酸酸热处理后的黄珠芽魔芋精粉在代糖魔芋果粒中的应用效果。结果发现赤藓糖醇-三氯蔗糖替代体系会促进魔芋果粒的褐变，中等蔗糖添加量和3:1的木糖醇替代体系（蔗糖：木糖醇=3:1，w:w）在魔芋果粒外观、果粒咀嚼性、凝胶性能和蒸煮损失等方面均优于其他组。综合来看，木糖醇替代体系（蔗糖：木糖醇=3:1）制作出的魔芋果粒与全蔗糖添加的魔芋果粒无明显差别。 收起