超高壓輔助提取藍莓果渣花色苷及其對花色苷降解動力學(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，在加工儲藏過程中容易受到多種因素影響而發(fā)生降解。藍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)不僅能夠解決藍莓加工后廢棄物問題，還可以提高藍莓的附加值。
　　本文以兔眼藍莓發(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、對單體花色苷的影響，進一步通過超高壓對提取溶劑物理性質(zhì)的影響探討超高壓提高花色苷提取率的機理，最后研究了花色苷在超高壓處理過程中降解動力學(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。
　　進一步研究

3、不同提取方法對提取物品質(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莓果渣花色苷提取的合適方法進行進一步優(yōu)化。
　?。?）通過單因素和 PB實驗設(shè)計發(fā)現(xiàn)在超高壓輔助提取藍莓果渣花色苷過程中液固比(25～4

4、5, mL/g)、乙醇體積分數(shù)(45%～75%)和提取壓力(300 MPa～600 MPa)對提取工藝影響顯著。通過響應(yīng)面實驗優(yōu)化超高壓輔助提取藍莓果渣中花色苷的提取工藝，結(jié)果表明液固比為41 mL/g，乙醇體積分數(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，乙醇體積分數(shù)61%，提取壓力489 MPa時得到最大總多酚提

5、取量，提取得到總多酚量為(16.42±0.53) mgGAE/g。
　　（3）通過高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（HPLC-MS）從藍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對不同超高壓條件下提取的單體花色苷進行半定量發(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?；ㄉ?3-葡萄糖苷。
　　通過比較不同提取方法得到的花色苷儲藏穩(wěn)定性發(fā)現(xiàn)，與溶劑提取得到的花色苷相比，在儲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提取溶劑物

7、理性質(zhì)的影響發(fā)現(xiàn)，超高壓處理會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為壓力引起了提取溶劑分子間氫鍵的變化，氫鍵變化進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。
　?。?）通過研究不同壓力處理條件下花色苷的降解動力學(xué)發(fā)現(xiàn)，200 MP

8、a和600 MPa超高壓處理對藍莓果汁中花色苷的降解符合一級動力學(xué)方程，并且200 MPa處理藍莓果汁花色苷降解速率常數(shù)大于600 MPa處理時降解速率常數(shù)；200 MPa和400 MPa處理不會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)，這說明壓力會引起模擬果汁中花色苷的降解。
　　不同壓力處理對藍莓果汁中多酚氧化酶（PPO）和過氧化物酶（POD