柑橘加工副產物生物活性物質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人類疾病的危害。近年來,許多研究已經(jīng)開展尋找抗氧化成分的新來源,研究經(jīng)濟、可再生的抗氧化成分的來源已日趨轉向于從農產品加工的副產物中開發(fā)。
　　 柑橘是一種重要的農作物,主要用于食品工業(yè)中新鮮果汁的生產,其加工的主要副產品是果皮和果渣。巴基斯坦是世界上主要的柑橘生產國之一,Kinnow(Citrus reticulata Blanco cv Kinnow)和Feutrell

2、's Early(C.reticulata Blanco cvFeutrell's Early)是巴基斯坦的兩個主要品種。橘皮約占水果質量的一半,含豐富的生物活性物質。據(jù)推測,植物的抗氧化酚類化合物通常以共價鍵形式存在。因此,充分利用植物原料,研究操作性強、可靠的提取、分離方法以及對酚類化合物進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

3、,提高其抗氧化能力。(3)研究其生物活性物質。
　　 首先,對酚類化合物(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行了研究。結果與合成抗氧化劑和中國椪柑橘皮相比較,分析品種和地域對酚含量和抗氧化活性的影響?？偠喾?、黃酮類和酚類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

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為:Kinnow＜Feutrell's Early＜椪柑。酚類化合物和抗氧化能力呈很強的正相關性。結果表明,柑橘類果皮可作為一種經(jīng)濟的天然抗氧化劑,其品種和地理因素會影響柑橘果皮的抗氧化活性。
　　 其次,采用中心組合設計響應面法,對微波輔助萃取(MAE)柑橘皮的酚酸類物質的提取最佳工藝參數(shù)進行了優(yōu)化,最佳提取條件為:微波功率152W,提取時間49s,液固比1

5、6:1,甲醇濃度66％。通過研究酚酸(游離態(tài)、酯結合態(tài)、糖苷結合態(tài)以及不溶物)和黃酮類(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)和旋轉提取法進行了對比,結果發(fā)現(xiàn),雖然在某些情況下,微波法和超聲法并沒有顯著差異,但微波萃取法具有明顯的優(yōu)勢,提取效率高,可在最短的時間內高效提取出抗氧化活性物質。因此,微波法可能是最快最可靠的提取柑橘皮中酚類化合物的方法。
　　 基于微波能提高

6、柑橘皮到的酚類化合物產率的結果,對微波是否能釋放鍵合態(tài)的酚類化合物,提高橘皮的抗氧化活性進行了進一步研究。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,以未加熱的作對照,高效液相色譜法測定酚酸(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價。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)計來看,與250W處理10min或15min的樣品相比均無顯著性差異。抗氧化能力最高的為250W處理10min的樣品?？傸S酮的含量隨微波功率增加而增加,但在過長的微波時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性分析表明,他們之間均有高的相關系數(shù),即橘皮的抗氧化能力隨游離態(tài)的SPC含量增加而增強。因此,適當?shù)奈⒉ㄌ幚砜赡軙行У尼尫藕图せ铈I合態(tài)的酚類化合物,提高橘皮的抗氧化能力。
　　 同時,研究了微波加熱處理對果渣的影響,除了果渣的抗氧化力同時隨微波處理功率和時間的增加而增加外,其余結果與橘皮基本相似,具有最強抗氧化能力的樣品為微波250W處理15min的果渣粉末。
　　 除了增強橘皮的抗氧化

9、能力外,本文還研究了微波處理對其他營養(yǎng)物質以及揮發(fā)性成分的影響,結果表明,經(jīng)微波處理的橘皮其營養(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。從微波處理過的橘皮中發(fā)現(xiàn)了一些在未經(jīng)處理的樣品中沒有發(fā)現(xiàn)的新的化合物。
　　 最后,對橘皮的抗氧化活性物質進行了分離、純化和