β-胡萝卜素模拟体系超声降解机制研究

摘要 选取β-胡萝卜素代表类胡萝卜素,构建β-胡萝卜素水相模拟体系,考察超声作用下糖、酸、Vc等内源因子以及超声功率、超声温度等外源因子对其降解的影响。结果表明,超声过程中Vc和柠檬酸均能促进类胡萝卜素降解,且二者共存时具有增效作用,糖对类胡萝卜素有一定的保护作用,能不同程度地阻止Vc和酸对类胡萝卜素的破坏。分别建立不同超声温度和不同超声功率下β-胡萝卜素的降解动力学模型,发现只有30 ℃时符合零级动力学模型,其余条件下均符合一级动力学模型,但不同超声温度和超声功率下,降解率的变化分别是热效应和超声空化效应所致。采用高效液相色谱-二极管阵列检测器鉴定产生的β-胡萝卜素异构体,根据其Q值判断生成的3种异构体分别为15-顺式、13-顺式和9-顺式β-胡萝卜素;采用傅里叶红外光谱发现超声处理后的样品有C—O和CO的伸缩振动,初步推断其可能是胡萝卜素环氧化物、阿朴胡萝卜素醛或阿朴胡萝卜素酮;采用GC-MS分析其降解产生的挥发性产物,发现多种降异戊二烯化合物,主要为β-紫罗兰酮、异佛尔酮、2,2,6-三甲基环己酮等