柑橘皮類胡蘿卜素提取、活性分析和應(yīng)用研究.pdf

1、柑橘屬于蕓香科(Rutaceae)柑橘屬(Citrus L.)，是全世界最大宗的水果之一。已有研究表明，柑橘類胡蘿卜素種類繁多，含量豐富，它不僅是柑橘制品重要的感官指標(biāo)之一，而且有著特殊的功效作用。關(guān)于柑橘類胡蘿卜素的高效提取、含量分析、抗氧化活性研究以及柑橘深加工產(chǎn)品均已成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)。為此，本課題綜合運(yùn)用色譜及波譜等現(xiàn)代儀器手段和分析方法，著重研究了柑橘屬幾種代表性的柑橘果皮中的總類胡蘿卜素的高效提取及類胡蘿卜素的成分和含量，以

2、及對(duì)體外抗氧化活性的關(guān)系進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，同時(shí)運(yùn)用食品及飼料加工新技術(shù)對(duì)提取的橘皮類胡蘿卜素在蛋鴨體內(nèi)的功效進(jìn)行了探討。論文的研究對(duì)深入分析柑橘中類胡蘿卜素的結(jié)構(gòu)及柑橘資源的開發(fā)利用具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。其研究結(jié)果如下：
　　 1、超聲波輔助提取柑橘皮類胡蘿卜素
　　 本章研究了超聲波提取柑橘果皮類胡蘿卜素的提取工藝，以期對(duì)柑橘果皮提取類胡蘿卜的生產(chǎn)工藝提供理論依據(jù)。
　　 單因素實(shí)驗(yàn)選取超聲功率，提

3、取時(shí)間，提取次數(shù)，料液比，提取溫度，果皮干燥方式和粒度等，選取得到提取率較高的單因素條件。通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)確定了最佳提取條件是，提取溶劑為石油醚：丙酮＝2:1，凍干果皮，超聲波功率270W，超聲時(shí)間6 min，料液比1:50，提取5次，提取溫度40℃，100～120目時(shí)，類胡蘿卜素的提取率較高為82.4±1.2%。
　　 采用三因素三水平的Box-Behnken設(shè)計(jì)，以類胡蘿卜素提取率為指標(biāo)，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，利用響應(yīng)面曲線法對(duì)

4、影響類胡蘿卜素提取率的主要因素(提取次數(shù)，提取時(shí)間和提取溫度)進(jìn)行研究，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬尋優(yōu)，確定出這3個(gè)因素的最佳范圍是浸提次數(shù)3～4次、浸提時(shí)間5～8min、提取溫度35～45℃，提取率在80%～90%。
　　 柑橘類胡蘿卜素的理論得率值為13.0～15.0mg/100g，與富含類胡蘿卜素的新鮮綠葉蔬菜(類胡蘿卜素含量范圍為0.097～13.6mg/100g)和胡蘿卜(類胡蘿卜素含量范圍為4.60～10.3mg/100g)

5、相比，柑橘果皮屬于柑橘產(chǎn)業(yè)加工副產(chǎn)品，來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉，且其深加工利用具有積極的環(huán)境意義。
　　 2、各品種柑橘皮中類胡蘿卜素含量種類分析
　　 運(yùn)用高效液相色譜分析技術(shù)測(cè)定了我國(guó)主要柑橘品種資源的4種類胡蘿卜素成分-葉黃素、玉米黃質(zhì)、β-胡蘿卜素和番茄紅素的含量。
　　 結(jié)果表明柑橘果皮中富含葉黃素和玉米黃素2種類胡蘿卜素成分，說(shuō)明柑橘果皮是一種比較好的類胡蘿卜素源植物。參試的柑橘品種果皮中，番茄紅素主要在紅

6、葡萄柚中存在。
　　 3、柑橘皮類胡蘿卜素抗氧化活性研究
　　 選取柑橘果皮為原料，用硫代巴比妥酸法測(cè)定小鼠肝組織及肝線粒體中丙二醛含量，用分光光度法測(cè)定小鼠紅細(xì)胞溶血、清除DPPH和ABTS自由基，從而研究類胡蘿卜素的抗氧化效果。結(jié)果表明：宮川與夏橙對(duì)紅細(xì)胞自氧化得效果最好，國(guó)慶一號(hào)次之。對(duì)H2O2誘導(dǎo)肝勻漿脂質(zhì)過(guò)氧化的影響，紅葡萄柚得效果最好，錦橙和夏橙次之，柑橘果皮類胡蘿卜素對(duì)H2O2誘導(dǎo)肝勻漿脂質(zhì)過(guò)氧化的效果均顯

7、著優(yōu)于BHT。甜橙(夏橙、錦橙和血橙)，紅葡萄柚，寬皮柑橘(國(guó)慶一號(hào)和宮川)，酸橙對(duì)肝線粒體脂質(zhì)過(guò)氧化的抑制效果差異不明顯，但效果均明顯優(yōu)于BHT。在清除DPPH自由基時(shí)，國(guó)慶一號(hào)和夏橙得效果最好，血橙次之，柑橘果皮類胡蘿卜素清除DPPH自由基的能力均顯著優(yōu)于BHT。在清除ABTS自由基中，錦橙得效果最好，夏橙和宮川次之，柑橘果皮類胡蘿卜素清除自由基的能力均顯著優(yōu)于BHT。
　　 4、橘皮類胡蘿卜素蛋鴨喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)
　　 將

8、從橘皮中提取的類胡蘿卜素添加到飼料中作蛋鴨喂養(yǎng)試驗(yàn)，研究橘皮類胡蘿卜素提取物對(duì)蛋鴨產(chǎn)蛋的影響；并對(duì)類胡蘿卜素對(duì)蛋鴨肝臟抗氧化酶系的影響進(jìn)行了考察。通過(guò)液相分析紅葡萄柚皮中類胡蘿卜素主要為β-胡蘿卜素和番茄紅素。通過(guò)外標(biāo)法計(jì)算可知，β-胡蘿卜素和番茄紅素的含量分別為9.58±0.91μg/g和10.11±1.01μg/g。
　　 類胡蘿卜素并未顯著影響產(chǎn)蛋率、蛋重以及蛋黃重量。經(jīng)過(guò)富含β-胡蘿卜素和番茄紅素的飼料的喂養(yǎng)，蛋黃的a*

9、值和b*值有顯著提高。此外，蛋黃的羅氏色度值也得到提高。
　　 經(jīng)過(guò)喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，蛋鴨的肝臟、血清、小腸以及蛋黃中均可富集β-胡蘿卜素和番茄紅素。且在肝臟、血清和蛋黃中兩種類胡蘿卜素含量差異顯著。在小腸中，兩者差異不顯著，這可以說(shuō)明小腸可以反映飼料中類胡蘿卜素的組成。而在其他組織中，由于類胡蘿卜素呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)變換，因此表現(xiàn)出兩種類胡蘿卜素含量的差異。此外，由結(jié)果還可以知道，肝臟和蛋黃為蛋鴨最主要的類胡蘿卜素富集組織。
　　 類胡

10、蘿卜素可以提高蛋鴨肝臟中超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶的活性，同時(shí)可以降低肝臟中丙二醛的含量。但是，類胡蘿卜素卻降低了肝臟中谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的活性。這些結(jié)果說(shuō)明，類胡蘿卜素在體內(nèi)具有調(diào)節(jié)肝臟抗氧化酶系的功能。但是，由于抗氧化酶系在抗氧化作用中所發(fā)揮的功效不同，因此類胡蘿卜素對(duì)其的調(diào)節(jié)能力也表現(xiàn)出差異。
　　 通過(guò)家禽的吸收轉(zhuǎn)化作用，分析不同類胡蘿卜素在不同部位的分布，從而添加特定的類胡蘿卜素。使家禽產(chǎn)品具有符合人類需求的營(yíng)養(yǎng)保健和