超高壓輔助提取藍(lán)莓果渣花色苷及其對(duì)花色苷降解動(dòng)力學(xué)的研究.pdf

1、花色苷是一種天然的著色劑和抗氧化劑，具有多種生理功能，但是花色苷很不穩(wěn)定，在加工儲(chǔ)藏過程中容易受到多種因素影響而發(fā)生降解。藍(lán)莓加工后果渣中含有豐富的花色苷類物質(zhì)，選擇一種合適的提取技術(shù)不僅能夠解決藍(lán)莓加工后廢棄物問題，還可以提高藍(lán)莓的附加值。
　　本文以兔眼藍(lán)莓發(fā)酵果酒后果渣為原料，首先比較不同提取方法得到粗提物的品質(zhì)差異，選擇出超高壓輔助提取作為花色苷提取技術(shù)，優(yōu)化超高壓輔助提取藍(lán)莓果渣花色苷工藝，并研究不同超高壓條件提取過程中

2、對(duì)單體花色苷的影響，進(jìn)一步通過超高壓對(duì)提取溶劑物理性質(zhì)的影響探討超高壓提高花色苷提取率的機(jī)理，最后研究了花色苷在超高壓處理過程中降解動(dòng)力學(xué)。主要研究結(jié)論如下：
　?。?）與熱浸提相比，其他四種方法（超聲波輔助提取、微波輔助提取、超高壓輔助提取和超高壓聯(lián)合酶輔助提?。┒寄芴岣呋ㄉ?61.59％)和總多酚(71.22%)的提取率，其中超高壓輔助提取獲得最高提取率的花色苷，超聲波輔助提取獲得了最高提取率的總多酚。
　　進(jìn)一步研究

3、不同提取方法對(duì)提取物品質(zhì)的影響發(fā)現(xiàn)，超高壓輔助提取得到的粗提物具有最好的亮度值、最高的色調(diào)、色度和褐變指數(shù)，同時(shí)超高壓輔助提取獲得的粗提物具有更好的羥自由基清除率和脂質(zhì)過氧化抑制率。而通過相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)花色苷提取率與羥自由基清除率和脂質(zhì)過氧化抑制率具有顯著的正相關(guān)?；诖?，選擇超高壓輔助提取作為藍(lán)莓果渣花色苷提取的合適方法進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。
　?。?）通過單因素和 PB實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)在超高壓輔助提取藍(lán)莓果渣花色苷過程中液固比(25～4

4、5, mL/g)、乙醇體積分?jǐn)?shù)(45%～75%)和提取壓力(300 MPa～600 MPa)對(duì)提取工藝影響顯著。通過響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)優(yōu)化超高壓輔助提取藍(lán)莓果渣中花色苷的提取工藝，結(jié)果表明液固比為41 mL/g，乙醇體積分?jǐn)?shù)為66%，提取壓力為443 MPa為最優(yōu)工藝，在此條件下超高壓輔助提取得到花色苷量為(106.57±1.25) mg/100 g。在提取條件為液固比43 mL/g，乙醇體積分?jǐn)?shù)61%，提取壓力489 MPa時(shí)得到最大總多酚提

5、取量，提取得到總多酚量為(16.42±0.53) mgGAE/g。
　?。?）通過高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（HPLC-MS）從藍(lán)莓果渣中一共鑒定出12種單體花色苷，其中錦葵色素-3-半乳糖苷和錦葵色素-3-葡萄糖苷含量較多，二者一共占總花色苷含量的64.27%。
　　通過 HPLC對(duì)不同超高壓條件下提取的單體花色苷進(jìn)行半定量發(fā)現(xiàn)隨著提取壓力增加總花色苷提取量也隨之增加，但是單體花色苷呈現(xiàn)不同趨勢，溶劑提取得到的飛燕草色素-

6、3-葡萄糖苷、飛燕草色素-3-半乳糖苷和錦葵色素-3-半乳糖苷更多，而在超高壓輔助提取得到更多的錦葵色素-3-葡萄糖苷和牽牛花色素-3-葡萄糖苷。
　　通過比較不同提取方法得到的花色苷儲(chǔ)藏穩(wěn)定性發(fā)現(xiàn)，與溶劑提取得到的花色苷相比，在儲(chǔ)藏過程中超高壓輔助提取得到的花色苷在果汁模擬體系中更加穩(wěn)定，但是4℃儲(chǔ)藏90天后二者抗氧化性沒有差異，這可能與超高壓輔助提取得到的單體花色苷組成有關(guān)。
　?。?）通過研究不同超高壓處理對(duì)提取溶劑物

7、理性質(zhì)的影響發(fā)現(xiàn)，超高壓處理會(huì)影響提取溶劑的物理性質(zhì)，通過氫譜核磁共振譜和紅外光譜測定發(fā)現(xiàn)超高壓處理會(huì)影響醇水之間氫鍵，隨著壓力增加，醇水之間氫鍵穩(wěn)定。通過相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)花色苷提取率與醇水氫鍵化學(xué)位移呈顯著性正相關(guān)，超高壓輔助提取之所以能夠增加提取率是因?yàn)閴毫σ鹆颂崛∪軇┓肿娱g氫鍵的變化，氫鍵變化進(jìn)一步引起了溶劑的物理性質(zhì)發(fā)生改變，從而提高的花色苷提取率。
　　（5）通過研究不同壓力處理?xiàng)l件下花色苷的降解動(dòng)力學(xué)發(fā)現(xiàn)，200 MP

8、a和600 MPa超高壓處理對(duì)藍(lán)莓果汁中花色苷的降解符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，并且200 MPa處理藍(lán)莓果汁花色苷降解速率常數(shù)大于600 MPa處理時(shí)降解速率常數(shù)；200 MPa和400 MPa處理不會(huì)引起模擬果汁中花色苷的降解，600 MPa處理模擬果汁花色苷降解速率常數(shù)大于由壓力引起的升溫效應(yīng)（40℃熱處理）的降解速率常數(shù)，這說明壓力會(huì)引起模擬果汁中花色苷的降解。
　　不同壓力處理對(duì)藍(lán)莓果汁中多酚氧化酶（PPO）和過氧化物酶（POD