柑橘加工副產(chǎn)物生物活性物質(zhì)及抗氧化活性改善的研究.pdf

1、植物源性食品中通常含有天然抗氧化劑,可清除自由基以減少對(duì)人類(lèi)疾病的危害。近年來(lái),許多研究已經(jīng)開(kāi)展尋找抗氧化成分的新來(lái)源,研究經(jīng)濟(jì)、可再生的抗氧化成分的來(lái)源已日趨轉(zhuǎn)向于從農(nóng)產(chǎn)品加工的副產(chǎn)物中開(kāi)發(fā)。
　　 柑橘是一種重要的農(nóng)作物,主要用于食品工業(yè)中新鮮果汁的生產(chǎn),其加工的主要副產(chǎn)品是果皮和果渣。巴基斯坦是世界上主要的柑橘生產(chǎn)國(guó)之一,Kinnow(Citrus reticulata Blanco cv Kinnow)和Feutrell

2、's Early(C.reticulata Blanco cvFeutrell's Early)是巴基斯坦的兩個(gè)主要品種。橘皮約占水果質(zhì)量的一半,含豐富的生物活性物質(zhì)。據(jù)推測(cè),植物的抗氧化酚類(lèi)化合物通常以共價(jià)鍵形式存在。因此,充分利用植物原料,研究操作性強(qiáng)、可靠的提取、分離方法以及對(duì)酚類(lèi)化合物進(jìn)行定量的分析方法具有重要的意義。
　　 本研究的目的:(1)比較分析巴基斯坦柑橘果皮潛在的抗氧化活性。(2)尋找合適的方法釋放鍵合的酚類(lèi)

3、,提高其抗氧化能力。(3)研究其生物活性物質(zhì)。
　　 首先,對(duì)酚類(lèi)化合物(酚酸)、總黃酮、多酚含量以及Kinnow and Feutrell'sEarly果皮的70％乙醇提取物抗氧化活性進(jìn)行了研究。結(jié)果與合成抗氧化劑和中國(guó)椪柑橘皮相比較,分析品種和地域?qū)Ψ雍亢涂寡趸钚缘挠绊??？偠喾印ⅫS酮類(lèi)和酚類(lèi)化合物具有顯著性差異。所有品種中阿魏酸是最主要的酚酸,含量從1193.84到1640.87μg/g(干重)。采用β-胡蘿卜素漂白法測(cè)

4、定提取物的抗氧化活性為28.40至43.78％,各品種的抗氧化活性順序?yàn)?Kinnow＜Feutrell's Early＜椪柑。酚類(lèi)化合物和抗氧化能力呈很強(qiáng)的正相關(guān)性。結(jié)果表明,柑橘類(lèi)果皮可作為一種經(jīng)濟(jì)的天然抗氧化劑,其品種和地理因素會(huì)影響柑橘果皮的抗氧化活性。
　　 其次,采用中心組合設(shè)計(jì)響應(yīng)面法,對(duì)微波輔助萃取(MAE)柑橘皮的酚酸類(lèi)物質(zhì)的提取最佳工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,最佳提取條件為:微波功率152W,提取時(shí)間49s,液固比1

5、6:1,甲醇濃度66％。通過(guò)研究酚酸(游離態(tài)、酯結(jié)合態(tài)、糖苷結(jié)合態(tài)以及不溶物)和黃酮類(lèi)(黃烷醇、黃酮和黃酮醇)的提取率和提取物的抗氧化活性,將微波法與傳統(tǒng)的提取方法如超聲波提取(USE)和旋轉(zhuǎn)提取法進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果發(fā)現(xiàn),雖然在某些情況下,微波法和超聲法并沒(méi)有顯著差異,但微波萃取法具有明顯的優(yōu)勢(shì),提取效率高,可在最短的時(shí)間內(nèi)高效提取出抗氧化活性物質(zhì)。因此,微波法可能是最快最可靠的提取柑橘皮中酚類(lèi)化合物的方法。
　　 基于微波能提高

6、柑橘皮到的酚類(lèi)化合物產(chǎn)率的結(jié)果,對(duì)微波是否能釋放鍵合態(tài)的酚類(lèi)化合物,提高橘皮的抗氧化活性進(jìn)行了進(jìn)一步研究。將橘皮粉放入家用式微波爐中在不同加熱功率下處理不同的時(shí)間,樣品在250W下加熱5、10和15min,125W和500W均處理5min,制備柑橘果皮甲醇提取物,以未加熱的作對(duì)照,高效液相色譜法測(cè)定酚酸(游離和鍵合態(tài))和黃烷醇、黃酮、黃酮醇化合物的含量。橘皮的總抗氧化能力采用DPPH自由基清除法、羥基自由基清除法和還原能力評(píng)價(jià)。經(jīng)微波處

7、理后,游離態(tài)的酚酸含量增加,而鍵合態(tài)的酚酸以及總酚含量均降低。所有體系的抗氧化能力隨著微波功率和處理時(shí)間而增加。但是,經(jīng)250W下處理15min的橘皮粉末的抗氧化能力略有下降。而從數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)來(lái)看,與250W處理10min或15min的樣品相比均無(wú)顯著性差異?？寡趸芰ψ罡叩臑?50W處理10min的樣品?？傸S酮的含量隨微波功率增加而增加,但在過(guò)長(zhǎng)的微波時(shí)間下總黃酮含量有所下降,這可能是由于某些黃酮在微波處理下會(huì)發(fā)生降解,游離態(tài)的酚酸含量(

8、SPC)總和與不同抗氧化性的相關(guān)性分析表明,他們之間均有高的相關(guān)系數(shù),即橘皮的抗氧化能力隨游離態(tài)的SPC含量增加而增強(qiáng)。因此,適當(dāng)?shù)奈⒉ㄌ幚砜赡軙?huì)有效的釋放和激活鍵合態(tài)的酚類(lèi)化合物,提高橘皮的抗氧化能力。
　　 同時(shí),研究了微波加熱處理對(duì)果渣的影響,除了果渣的抗氧化力同時(shí)隨微波處理功率和時(shí)間的增加而增加外,其余結(jié)果與橘皮基本相似,具有最強(qiáng)抗氧化能力的樣品為微波250W處理15min的果渣粉末。
　　 除了增強(qiáng)橘皮的抗氧化

9、能力外,本文還研究了微波處理對(duì)其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及揮發(fā)性成分的影響,結(jié)果表明,經(jīng)微波處理的橘皮其營(yíng)養(yǎng)成分和揮發(fā)性成分均發(fā)生了較大變化。除少數(shù)例外,柑橘皮微波加熱后的礦物質(zhì)含量有所增加。但一般而言,氨基酸、維生素和糖含量都有所降低。D-檸檬烯、乙酸、糠醛和2-甲氧基-4-乙烯基苯酚受微波處理影響的主要香氣化合物。從微波處理過(guò)的橘皮中發(fā)現(xiàn)了一些在未經(jīng)處理的樣品中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的新的化合物。
　　 最后,對(duì)橘皮的抗氧化活性物質(zhì)進(jìn)行了分離、純化和