山葡萄籽油高速均质-超声一体化提取及其质量评估

摘要

山葡萄籽含油量为14％-20％，其中以亚油酸为主的不饱和脂肪酸含量高达64％-74％，具有显著预防血栓形成、扩张血管、清除胆固醇的功效。山葡萄油中的单宁、VE以及多酚类物质还能起到抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、清除自由基的作用。因此，山葡萄籽油广泛应用于医药、保健、美容、化妆品等行业。目前，国内对山葡萄籽油多采用传统的工艺技术，存在山葡萄籽油产率低、提取时间过长等缺点。本研究以酿酒后废弃的山葡萄籽为原料，采用高速均质-超声一体化提取法对山葡萄籽油进行提取，并与溶剂浸提法、超声波辅助提取法和高速均质辅助提取法进行油脂得率对比;其次对山葡萄籽油的理化指标、脂肪酸组成、维生素E和总酚含量、抗氧化活性进行比较分析;最后，考察了山葡萄籽油在60℃和UV-B加速储存条件下的氧化稳定性，为山葡萄籽油在食品工业领域中的应用提供了一定的理论支持。
　　主要研究内容和结论如下:
　　1.优化并确定了高速均质-超声一体化提取山葡萄籽油的提取工艺
　　利用超声波空化作用和高速均质技术的高速剪切作用对植物细胞壁进行充分破碎，促使油脂完全释放，实现对油脂的高效提取。在单因素实验基础上，通过CCD实验设计与响应面相结合优化了高速均质-超声一体化提取工艺参数，得到最佳提取条件:原料粒径80目，提取时间16 min，液固比8∶1 mL/g，提取温度40℃，剪切转速10640rpm，超声功率210W。在此条件下，山葡萄籽油提取率可达98.31±0.42％。
　　相比于溶剂浸提法、超声波辅助提取法、高速均质辅助提取法，高速均质-超声一体化提取法效率更高，时间更短，溶剂用量更小，条件更温和，是从植物原料中提取高品质油脂的一种理想的工艺技术，在油脂提取领域具有潜在的应用前景。
　　2.系统地完成了山葡萄籽油的品质评价
　　(1)山葡萄籽油理化性质的分析结果表明，高速均质-超声一体化提取法所得到的山葡萄籽油在感官、比重、折光指数方面与其他三种方法提取的油脂无明显差异，但其酸值和过氧化值偏小，碘值偏大，说明高速均质-超声一体化提取法得到的油脂品质较好。
　　(2)通过GC-MS成分分析可知，棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸为山葡萄籽油中的主要脂肪酸成分，其中不饱和脂肪酸以亚油酸为主，可达70％左右，高速均质-超声一体化提取法获得的山葡萄籽油脂肪酸组成和含量与对照组无显著差异。
　　(3)对山葡萄籽油中的VE和总酚含量测定结果表明，高速均质-超声一体化提取法所得到的山葡萄籽油中VE和总酚含量最高，分别为56.88 mg/100g和65.18 mg/100g，说明该技术在提取油脂的同时也能实现原料中天然活性成分的高效提取。
　　(4)高速均质-超声一体化提取法所得的山葡萄籽油的DPPH自由基清除能力和β-胡萝卜素漂白抑制能力较好，其IC50值分别为25.30 mg/mL和7.89 mg/mL，抗氧化能力较强。
　　3.考察了高温和UV-B加速储藏条件下山葡萄籽油的氧化稳定性
　　在60℃和UV-B加速储藏条件下，随着储存时间的延长，酸值、过氧化值和硫代巴比妥酸值都呈现增大趋势，高速均质-超声一体化提取法获得的山葡萄籽油氧化稳定性均高于其他三种方法获得的油脂。
　　本论文建立了山葡萄籽油的高速均质-超声一体化提取方法，系统地完成了对山葡萄籽油的品质评价，同时考察了高温和UV-B加速储藏条件下山葡萄籽油的氧化稳定性，为山葡萄籽资源的高效开发与利用提供一套合理的提取工艺，为优质保健型山葡萄籽油的进一步开发提供重要的数据基础。

目录

摘要

1 绪论

1．1 山葡萄概述

1．1．1 山葡萄品种及资源分布

1．1．2 山葡萄籽简介

1．2 山葡萄籽油成分、功效及应用

1．2．1 山葡萄籽油主要成分及功效

1．2．2 山葡萄籽油的应用研究

1．3 葡萄籽油提取工艺研究

1．3．1 压榨法

1．3．2 溶剂浸提法

1．3．3 超声波辅助提取法

1．3．4 超临界流体萃取法

1．3．5 水代法

1．4 油脂品质评价

1．4．1 理化性质评价指标

1．4．2 油脂体外抗氧化活性评价方法

1．5 油脂的氧化稳定性研究

1．5．1 油脂氧化机理及危害

1．5．2 加速油脂氧化的方法

1．5．3 油脂氧化稳定性的评价方法

1．5．4 预防油脂氧化酸败的方法

1．6 研究目的和意义

2 高速均质-超声一体化提取山葡萄籽油工艺研究

2．1 实验仪器与材料

2．1．1 实验主要仪器

2．1．2 实验材料与试剂

2．2 实验方法

2．2．1 样品处理

2．2．2 山葡萄籽中油脂的测定

2．2．3 高速均质-超声一体化提取装置设计

2．2．4 高速均质-超声一体化提取工艺流程

2．2．5 高速均质-超声一体化提取工艺条件单因素优化

2．2．6 高速均质-超声一体化提取工艺条件的CCD及响应面优化

2．2．7 其他油脂提取方法

2．2．8 油脂提取率计算

2．2．9 扫描电镜(SEM)分析

2．2．10 统计学分析

2．3 结果与讨论

2．3．1 高速均质-超声一体化提取工艺条件单因素优化结果

2．3．2 高速均质-超声一体化提取工艺条件的CCD及响应面优化结果

2．3．3 不同提取方法提取率对比

2．3．4 扫描电镜观察(SEM)

2．4 本章小结

3 山葡萄籽油的品质评价

3．1 实验仪器与材料

3．1．1 实验主要仪器

3．1．2 实验材料与试剂

3．2 实验方法

3．2．1 山葡萄籽油主要理化指标测定

3．2．2 GC-MS分析

3．2．3 VE含量测定

3．2．4 总酚含量测定

3．2．5 抗氧化活性评估

3．3 结果与讨论

3．3．1 山葡萄籽油的理化性质分析

3．3．2 山葡萄籽油的主要脂肪酸组成分析

3．3．3 山葡萄籽油中总酚和VE含量的分析

3．3．4 山葡萄籽油抗氧化活性评估

3．4 本章小结

4 山葡萄籽油氧化稳定性研究

4．1 实验仪器与材料

4．1．1 实验主要仪器

4．1．2 实验材料与试剂

4．2 实验方法

4．2．1 山葡萄籽油加速氧化实验

4．2．2 氧化稳定性参数的测定

4．3 结果与讨论

4．3．1 60℃储藏条件下山葡萄籽油氧化稳定性

4．3．2 UV-B辐射下山葡萄籽油的氧化稳定性

4．4 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

声明