響應(yīng)面法優(yōu)化紫薯花色苷與防腐劑復(fù)配抑菌作用研究.pdf

1、紫薯花色苷不僅是一種天然著色劑，而且還具有抑菌功能。近些年來，隨著人們食品安全意識的不斷提高，要求減少食品防腐劑使用量的呼聲越來越強烈。根據(jù)國內(nèi)外研究，將幾種來源不同的天然防腐劑復(fù)配，或者將一種天然防腐劑與其他化學(xué)防腐劑復(fù)配使用，不僅可以減少化學(xué)防腐劑在食品中的用量，同時還可以使食品的殺菌或抑菌條件更加溫和化，從而達到協(xié)同或者互補作用，而且因為大多數(shù)天然活性物質(zhì)都有一定的生理活性，因此對人體身體健康有很好的保健功能。
　　 目前

2、國內(nèi)外關(guān)于紫薯花色苷提取和純化方法的報道很多。本文在單因素實驗的基礎(chǔ)上，先用響應(yīng)面分析法優(yōu)化超聲波輔助提取紫薯花色苷，再用AB-8大孔樹脂和薄層層析法純化紫薯花色苷，不僅縮短了提取時間，而且提高了提取率。同時本文還首次探究了外界條件pH、溫度和紫外線對紫薯花色苷抑菌作用的影響。然后本文重點創(chuàng)新性的將提取純化出來的紫薯花色苷作為天然抑菌物質(zhì)與防腐劑苯甲酸鈉、山梨酸鉀進行復(fù)配，并首次將響應(yīng)面法運用于三因素復(fù)配比例的優(yōu)化，研究其對金黃色葡萄球

3、菌(StapHylococcus aureus)、大腸桿菌(Escherichia coli)、枯草芽孢桿菌acillus stubtilis)、白霉(White mold)以及白色念珠菌(Monilia albican)的抑菌作用，從中選出各菌的最優(yōu)抑菌復(fù)配劑，并設(shè)計了其在饅頭、新鮮豬肉以及菠蘿汁飲料中簡單應(yīng)用的實驗。本文創(chuàng)新點及相關(guān)結(jié)論如下:
　　 (1)響應(yīng)面優(yōu)化超聲波輔助提取紫薯花色苷工藝條件:實驗確定從紫薯中提取花色苷

4、色素的最佳提取溶劑為酸化乙醇[1.5 mol/L鹽酸∶95％乙醇(V/V)=15∶85]。響應(yīng)面法分析得到的最佳提取工藝為:超聲時間為16min、提取溫度為70℃、液料比10。在此條件下所得到的實際花色苷提取產(chǎn)量為363.24mg/100g。純化后的紫薯花色苷的色價為20.4。
　　 (2)首次探究的外界條件pH、溫度和紫外線對紫薯花色苷抑菌作用的影響為:紫薯花色苷在酸性條件下活性最強，抑菌作用最好;紫薯花色苷在高溫短時間作用下

5、的抑菌效果幾乎不受影響，高溫長時間下其抑菌活性有一定幅度的降低，而在瞬時高溫下花色苷色素對以上五種菌的抑菌效果幾乎不受影響;紫薯花色苷在紫外處理下其抑菌作用幾乎不受影響。
　　 (3)創(chuàng)新性的將紫薯花色苷色素作為天然防腐劑與防腐劑苯甲酸鈉、山梨酸鉀復(fù)配做抑菌實驗，得到的結(jié)論如下:
　　 a:通過比較各個菌最佳抑菌復(fù)配劑的MIC可知，兩因素或者三因素復(fù)配劑，其MIC均低于單因素的MIC，這說明復(fù)配劑之間的協(xié)同作用能提高其抑

6、菌效力。
　　 b:各個菌最優(yōu)抑菌復(fù)配劑為:金黃色葡萄球菌為:苯甲酸鈉∶山梨酸鉀∶紫薯花色苷=0.480∶0.260∶2.05;大腸桿菌∶苯甲酸鈉∶山梨酸鉀∶紫薯花色苷=0.550∶0.290∶6.59;枯草芽孢桿菌∶苯甲酸鈉∶山梨酸鉀=6∶4;白霉∶苯甲酸鈉∶山梨酸鉀∶紫薯花色苷=0.300∶0.290∶13.9;白色念珠菌∶苯甲酸鈉∶紫薯花色苷=7∶3。
　　 c:紫薯花色苷在復(fù)配中對于不同菌，其與苯甲酸鈉、山梨酸鉀

7、的交互作用不同，對各個菌的抑菌效果也不相同。對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和白霉這三種菌，其最優(yōu)抑菌復(fù)配劑為苯甲酸鈉-山梨酸鉀-紫薯花色苷三因素的復(fù)配，加入紫薯花色苷后，三者之間的協(xié)同作用使得其MIC低于苯甲酸鈉-山梨酸鉀兩因素復(fù)配劑的，也低于單因素的，這說明紫薯花色苷能更好的與苯甲酸鈉和山梨酸鉀發(fā)生交互作用，從而提高其抑菌效力。而對于枯草芽孢桿菌，其最優(yōu)抑菌復(fù)配劑則為苯甲酸鈉∶山梨酸鉀=6∶4，這說明紫薯花色苷與苯甲酸鈉、山梨酸鉀三因素復(fù)

8、配劑之間的相互作用沒有苯甲酸鈉與山梨酸鉀二因素復(fù)配抑菌的效果好。對于白色念珠菌，其最優(yōu)抑菌復(fù)配劑則為苯甲酸鈉∶紫薯花色苷=7∶3，說明紫薯花色苷與苯甲酸鈉之間的交互作用較為強烈，使得其對白色念珠菌的抑菌作用不僅大于苯甲酸鈉-山梨酸鉀兩因素復(fù)配劑的，也大于苯甲酸鈉-山梨酸鉀-紫薯花色苷三因素復(fù)配劑的。
　　 (4)將最優(yōu)抑菌復(fù)配劑添加到饅頭、新鮮豬肉以及菠蘿汁飲料中，設(shè)計簡單的保鮮應(yīng)用實驗，實驗結(jié)果表明:加入防腐劑的保鮮作用均優(yōu)于