论文部分内容阅读
近年来,国内外对酵母吸附性能的研究越来越多,结果表明酵母细胞具有很强的吸附性。但是目前,对酵母细胞吸附酚类物质的研究多集中于现象的研究,尤其是国内,对其吸附机理研究较少。本文选择茶多酚为被吸附对象,试图探讨酵母细胞对茶多酚的吸附机理及影响因素。同时研究吸附前后茶多酚的稳定性及其抗氧化活性的变化。为酵母作为吸附剂应用于食品行业提供一定的科学依据。首先,采用常用的四种方法对酵母细胞进行预处理,制备了醇溶酵母细胞(ACY)、酵母自溶酶解细胞(AEY)、酵母自溶细胞(AY)和碱提取酵母细胞(AWGP),并研究它们在水相中吸附茶多酚的性能。结果表明在30mL质量浓度为40mg/mL,pH 4.00的茶多酚溶液中,四种细胞加入量均为2.00g (md),吸附时间4h,吸附温度40℃,吸附率(W/W)可达到ACY 98.1%、AEY 94.3%、AY 92.2%、AWGP 73.2%,单位吸附量可达到ACY 319.8 mg/g、AEY 307.5 mg/g、AY 303.8 mg/g、AWGP 238.5 mg/g。当茶多酚浓度小于10mg/mL时,吸附动力学均符合Langmuir和Freundlich等温吸附式。当茶多酚浓度大于10mg/mL时,等温吸附模式不能用来描述吸附过程,说明酵母细胞对茶多酚的吸附不单是表面的物理或化学吸附,同时茶多酚通过细胞壁和细胞膜进入细胞内部。其次,研究不同预处理方法对酵母细胞成份及其细胞表面的物理化学性质的影响,从而初步探讨吸附机理。结果表明,蛋白质有利于酵母细胞对茶多酚的吸附。通过酶解释放研究证实蛋白质和茶多酚的缔合作用确实影响酵母细胞对茶多酚的化学吸附能力。并且,如果细胞表面的疏水性越强、带正电越多、范德华力越强,也有利于吸附。细胞对茶多酚的吸附行为是这些因素共同作用的结果。进一步说明酵母细胞对茶多酚的吸附包含物理吸附与化学吸附,由于细胞表面的特性及蛋白质的作用,使茶多酚首先吸附于酵母细胞表面,而细胞外更多的茶多酚受到细胞内蛋白质的化学吸附作用进入细胞内部。整个吸附过程以表面吸附为主。第三,通过静态实验法,确定了茶多酚解吸条件:采用NaCl浓度为0.50mol/L的90%乙醇溶液作为解吸剂,料液比为1:10,解吸30min,经过三次解吸后,解吸率分别可达:ACY 56.25%、AEY 69.91%、AY 55.81%、AWGP 25.22%。吸附前后茶多酚的抗氧化研究表明,茶多酚被吸入酵母细胞后,由于存在释放和传质上的障碍,并且细胞中的蛋白质占据茶多酚中的部分羟基,使其抗氧化活性受到一定影响。但是酵母细胞在某种程度上能发挥微胶囊的作用,并在介质中缓慢释放茶多酚。故酵母可以作为茶多酚的保护性载体。