杨梅花色苷的提取纯化及抗氧化性研究

论文摘要

杨梅是我国特产水果,栽培面积占全球99%以上。杨梅果实肉厚汁多,风味独特,富含多种人体必需的营养成分,深受人们的喜爱。但是杨梅成熟期集中于高温多雨的6-7月份,并且果肉柔软,无果皮保护,呼吸作用旺盛,采后极易变质、霉烂,因此杨梅深加工的研究对提高杨梅销售和经济效益具有重要意义。本论文以“东魁”杨梅为试材,采用澳大利亚热泵脱水技术将新鲜杨梅加工成杨梅干,有效保存杨梅原料,在此基础上,重点研究了杨梅花色苷的提取、纯化工艺,并对杨梅花色苷的抗氧化性和抑菌活性作了初步研究,为杨梅果实的综合利用提供依据。主要研究结论如下：1.采用澳大利亚热泵脱水技术,能够最大程度的保留杨梅的果实品质,脱水处理18h后,花色苷、黄酮和多酚保存率分别高达92.4%、96.1%、92.6%,并且能耗低。杨梅干在-18℃贮藏6个月后,花色苷、黄酮和多酚分别损失了33.3%、20.9%、42.9%,仍具有利用价值。2.利用四元二次回归旋转组合实验设计,确定了超声波辅助提取杨梅花色苷的最佳提取条件为：以50%乙醇提取20 min,料液比1：50,pH值5.0,提取温度50℃,在此条件下杨梅花色苷的提取量为424.68 mg/100g,花色苷提取率达到96.2%。3.对实验设计中杨梅花色苷提取量大于384.80 mg/100g（提取率大于90%）的方案进行频数分析,得到工业生产参数范围为：料液比1：43.68-1：47.26;超声提取18.39-19.93 min; pH值3.23-3.67；提取温度51.76-53.91℃。4.探讨了四种大孔树脂（AB-8型、X-5型、S-8型、LSA-21型）分离纯化杨梅花色苷的效果,发现以LSA-21型树脂效果最好。树脂吸附饱和后,以70%乙醇溶液动态解吸,经旋转蒸发、冷冻干燥后得到的花色苷粉末,其中花色苷含量为218.4 mg/g,浓度提高了28倍,色价达到了37.2,且产品中无As、Hg重金属检出。5.研究杨梅花色苷的抗氧化性,结果表明：花色苷具有较好的抗氧化能力,TAC值（每毫克样品相当于FeSO4的量）为5.195 mmol/g,高于抗坏血酸的2.846mmol/g;对羟基自由基、DPPH.自由基、超氧阴离子的半抑制浓度IC50分别为0.164 mg/mL、0.092 mg/mL、0.22 mg/mL,能够有效清除体内有害自由基。6.初步探讨了杨梅花色苷对金黄色葡萄球菌、鼠伤寒沙门氏菌、埃希氏大肠杆菌、肠炎沙门氏菌的抑制能力。结果表明：随着花色苷浓度的增加,抑菌效果明显提高。花色苷对所试菌种的最小抑菌浓度（MIC）分别为：6.25 mg/mL、 12.5mg/mL、6.25 mg/mL、12.5 mg/mL;向埃希氏大肠杆菌培养基添加最低抑菌浓度的花色苷,发现加入菌落生长受到明显抑制,10h进入衰亡期。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1 杨梅资源概述
• 1.1 我国杨梅资源
• 1.2 福建省杨梅资源
• 1.3 杨梅果实的品质与营养成分
• 2 国内外食用色素的研究现状
• 2.1 合成色素研究现状
• 2.2 天然色素研究现状
• 3 花青素与花色苷
• 3.1 花色苷的特点
• 3.2 花色苷的理化性质
• 3.2.1 光照对花色苷的影响
• 3.2.2 温度对花色苷的影响
• 3.2.3 pH值对花色苷的影响
• 3.2.4 金属离子对花色苷的影响
• 3.2.5 其他因素对花色苷的影响
• 3.3 花色苷的生物活性
• 3.3.1 花色苷的抗氧化作用
• 3.3.2 抗突变及肿瘤能力
• 3.3.3 其他保健功效
• 3.4 花色苷的提取方法
• 3.4.1 溶剂萃取法
• 3.4.2 微波和超声波辅助
• 3.4.3 生物酶法
• 3.4.4 超高压法
• 3.5 花色苷的纯化方法
• 3.5.1 树脂吸附纯化
• 3.5.2 膜分离技术
• 3.5.3 超临界流体萃取技术
• 3.6 花色苷的应用
• 3.6.1 花色苷在食品行业上的应用
• 3.6.2 花色苷在化妆品行业上的应用
• 4 立项背景及主要研究内容
• 4.1 立项背景
• 4.2 主要研究内容
• 第二章 杨梅脱水干燥工艺研究
• 1 材料与设备
• 2 试验方法
• 3 实验结果分析
• 3.1 不同处理对杨梅干燥速率的影响
• 3.2 不同干燥处理对杨梅果实品质的影响
• 3.2.1 不同处理对杨梅花色苷含量的影响
• 3.2.2 不同处理对杨梅黄酮含量的影响
• 3.2.3 不同处理对杨梅多酚含量的影响
• 3.3 不同贮藏条件对烘干杨梅品质的影响
• 3.3.1 不同贮藏条件对烘干杨梅花色苷含量的影响
• 3.3.2 不同贮藏条件对烘干杨梅黄酮含量的影响
• 3.3.3 不同贮藏条件对烘干杨梅多酚含量的影响
• 4 讨论
• 5 本章小结
• 第三章 杨梅花色苷提取工艺条件优化
• 1 材料与设备
• 2 试验方法
• 3 实验结果分析
• 3.1 乙醇浓度的选择
• 3.2 单因素实验结果分析
• 3.2.1 最佳提取料液比
• 3.2.2 最佳提取时间
• 3.2.3 最佳提取pH值
• 3.2.4 最佳提取温度
• 3.3 四元二次回归旋转组合实验结果
• 3.3.1 回归方程的失拟性检验和显著性检验
• 3.3.2 主效应分析
• 3.3.3 单因素效应分析
• 3.3.4 最佳提取工艺参数组合
• 3.3.5 提取参数的优化
• 3.3.6 验证试验
• 4 讨论
• 5 本章小结
• 第四章 杨梅花色苷的纯化工艺
• 1 材料与设备
• 2 试验方法
• 3. 实验结果分析
• 3.1 不同大孔树脂对杨梅花色苷的静态吸附和解吸实验
• 3.2 LSA-21型树脂的静态吸附曲线
• 3.3 LSA-21型树脂动态吸附试验
• 3.3.1 上柱流速对LSA-21型树脂吸附性能的影响
• 3.3.2 上柱液浓度对LSA-21型树脂吸附性能的影响
• 3.3.3 花色苷在LSA-21型树脂上的流出曲线和饱和吸附容量
• 3.4 LSA-21型树脂解吸性能试验
• 3.4.1 不同乙醇浓度对花色苷解吸的影响
• 3.4.2 70%乙醇溶液对杨梅花色苷的动态解吸曲线
• 3.5 杨梅花色苷纯化物成分分析
• 3.6 树脂纯化前后色价的比较
• 4 讨论
• 5 本章小结
• 第五章 杨梅花色苷的抗氧化性和抑菌活性研究
• 1 材料与设备
• 2 试验方法
• 3 实验结果分析
• 3.1 杨梅花色苷总抗氧化能力（TAC）测定
• 3.1.1 RRAP法标准曲线
• 3.1.2 总抗氧化能力测定
• 3.2 清除羟基自由基能力的测定
• 3.3 清除DPPH.自由基能力的测定
• 3.4 清除超氧阴离子活性
• 3.5 杨梅花色苷的抑菌活性研究
• 3.6 杨梅花色苷的最低抑菌浓度（MIC）测定
• 3.7 杨梅花色苷对埃希氏大肠杆菌生长曲线的影响
• 4 讨论
• 5 本章小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢