蘋果渣中多酚物質(zhì)的提取、分離及其抗氧化活性研究.pdf

1、多酚物質(zhì)是存在于植物組織中的次級(jí)代謝產(chǎn)物，目前對(duì)于其生物活性方面的研究已經(jīng)十分廣泛和深入，國(guó)際上也已經(jīng)在2003年和2005年分別在法國(guó)和美國(guó)召開了第一屆、第二屆“多酚物質(zhì)與人類健康國(guó)際大會(huì)”，多酚物質(zhì)對(duì)人類健康方面的獨(dú)特作用已經(jīng)得到人們的普遍認(rèn)可。蘋果的果皮、果芯中均含有較多的多酚物質(zhì)，在蘋果榨汁過程中，大部分多酚物質(zhì)隨果皮和果芯而轉(zhuǎn)移到果渣中，因此蘋果渣中含有較多的多酚物質(zhì)。我國(guó)蘋果渣資源十分豐富且相對(duì)集中，年產(chǎn)濕蘋果渣超過90萬噸

2、，利用蘋果渣生產(chǎn)具有獨(dú)特生理活性的多酚物質(zhì)具有廣闊的市場(chǎng)前景。 本文主要從以下幾個(gè)方面對(duì)蘋果渣中的多酚物質(zhì)進(jìn)行了試驗(yàn)研究：一是確定總多酚含量的測(cè)定方法，研究其穩(wěn)定性、精密度和加樣回收率； 二是選擇提取蘋果渣多酚的最佳溶劑，研究蘋果渣多酚的提取方法； 三是以樹脂吸附法分離蘋果渣多酚，并對(duì)多酚物質(zhì)的吸附、解析特性及其影響因素進(jìn)行研究； 四是以高效液相色譜法分析提取液中多酚經(jīng)過大孔吸附樹脂吸附前后組成的變化，以

3、及不同濃度乙醇溶液洗脫樹脂柱時(shí)洗脫液中多酚的組成差異； 五是研究蘋果渣多酚的體外抗氧化活性，并將其與BHT和TBHQ進(jìn)行對(duì)比。 研究結(jié)果表明：1.用FC法測(cè)定結(jié)果穩(wěn)定，當(dāng)以單寧酸為標(biāo)準(zhǔn)品時(shí)，在0～9mg/L濃度范圍內(nèi)線性較好，標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為YA760=0.0933X+0.0127，其R2值為0.9994；FC法精密度高、重現(xiàn)性好，6次重復(fù)測(cè)定的RSD值僅為0.813％；該法回收率較高，在6次加樣回收率試驗(yàn)中，其平均加樣回

4、收率達(dá)到99.60％，RSD值為0.500％。 2.甲醇、丙酮、乙酸乙酯和乙醇四種溶劑對(duì)蘋果渣中多酚的提取能力大小順序?yàn)椋罕疽掖迹炯状迹疽宜嵋阴?。乙醇的提取能力略低于丙酮，綜合考慮成本與溶劑毒性，選擇乙醇為提取溶劑。 3.基于乙醇直接提取的二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果表明：乙醇溶液濃度、料液比、提取溫度、提取時(shí)間4個(gè)因素對(duì)多酚提取效果的影響達(dá)到極顯著水平，且乙醇溶液濃度與溫度之間的交互作用顯著；4個(gè)因素對(duì)多酚提取

5、效果影響順序?yàn)椋簻囟龋玖弦罕龋窘釙r(shí)間＞乙醇濃度；通過DPS軟件的分析，得到了本試驗(yàn)最佳提取技術(shù)參數(shù)為：浸提溫度70℃、料液比1:14、提取時(shí)間6h、乙醇溶液濃度60％，以此條件進(jìn)行試驗(yàn)，得到提取量平均值為3.75g/kg，與DPS軟件給出的理論計(jì)算值3.89g/kg相差3.60％。通過對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的優(yōu)化，得到了以4個(gè)因素為自變量、以多酚提取量為因變量的回歸方程：Y=2.81467-0.08062X1+0.13513X2+0.22079X

6、3+0.10604X4-0.11984X12+0.03891X32+0.04594X1X3。 4.超聲波輔助提取二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果表明：乙醇溶液濃度(X1)、料液比(X2)、提取溫度(X3)、超聲提取時(shí)間(X4)4個(gè)因素對(duì)多酚提取效果的影響達(dá)到極顯著水平，且料液比與乙醇溶液濃度之間交互作用顯著；4個(gè)因素對(duì)蘋果多酚提取效果的影響大小順序?yàn)椋簻囟龋玖弦罕龋境曁崛r(shí)間＞乙醇濃度；通過DPS軟件分析，得到了本試驗(yàn)最佳提取

7、技術(shù)參數(shù)為：溫度70℃、料液比1∶24、超聲提取時(shí)間30min、乙醇溶液濃度50％；以此條件進(jìn)行試驗(yàn)，得到提取量平均值為4.07g/kg，而DPS軟件給出的理論計(jì)算值4.33g/kg二者相差6.00％。通過對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的優(yōu)化，得到了以4個(gè)因素為自變量、以多酚提取量為因變量的回歸方程：Y=3.40075-0.04158X1+0.13083X2+0.24700X3+0.08617X4-0.08042X12-0.05563X1X2。 5

8、.采用大孔吸附樹脂LSA-800B、LSA-20、XDA-1、D3520、D4020、X-5、AB-8、NKA-Ⅱ、NKA-9和S-8對(duì)蘋果渣多酚的靜態(tài)吸附和洗脫試驗(yàn)結(jié)果表明，D4020樹脂的吸附率和洗脫率均高于其它樹脂，試驗(yàn)選擇D4020樹脂作為多酚凈化用樹脂。 6.D4020樹脂可以在2小時(shí)內(nèi)快速吸附蘋果渣多酚；高濃度乙醇溶液對(duì)D4020樹脂上吸附的多酚具有很強(qiáng)的洗脫作用，濃度為70％的乙醇溶液在室溫下洗脫2h，可以達(dá)到97

9、％的洗脫率；而高溫也有利于多酚的洗脫，以濃度為70％的乙醇溶液在70℃下洗脫30min，其洗脫率可以達(dá)到95％以上。 7.等溫吸附試驗(yàn)結(jié)果表明，D4020樹脂對(duì)蘋果渣多酚的吸附為放熱過程，屬于物理吸附；吸附過程符合Langmuir等溫吸附模型和Freundlich等溫吸附模型。 8.液相色譜分析結(jié)果表明：D4020樹脂對(duì)蘋果渣多酚具有較好的吸附作用，能夠吸附提取液中的絕大部分多酚；蘋果渣多酚組成十分復(fù)雜，能夠確定其中含有

10、的多酚物質(zhì)為綠原酸、兒茶素、表兒茶素、蘆丁、根皮苷、4-羥基苯甲酸、對(duì)香豆酸、反式肉桂酸、沒食子酸、咖啡酸和阿魏酸，共計(jì)11種，其中根皮苷的含量相對(duì)較高。 9.體外試驗(yàn)結(jié)果表明，蘋果渣多酚的還原能力超過BHT、TBHQ;對(duì)超氧陰離子的半數(shù)清除濃度IC50為49.8mg/L，清除能力稍高于BHT而遠(yuǎn)高于TBHQ；對(duì)DPPH·具有很強(qiáng)的清除作用，其半數(shù)清除濃度IC50為15.8mg/L；對(duì)鄰二氮菲法產(chǎn)生的·OH的清除效果強(qiáng)于BHT、