油料作物中有效成分分離制備及其檢測方法研究.pdf

1、油脂和蛋白質(zhì)是現(xiàn)代食品工業(yè)重要的原料。油料作物是植物油脂和蛋白質(zhì)的最重要來源，在保證油脂和蛋白質(zhì)的有效供給、改善食物結(jié)構(gòu)、促進養(yǎng)殖業(yè)和加工業(yè)發(fā)展等諸方面均居重要地位。隨著食品加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，充分合理地利用油料資源，提高產(chǎn)品附加值，降低加工消耗成為食品加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要方向和科技發(fā)展的需求。油料種子是蛋白、油脂和眾多次生代謝產(chǎn)物組成的復(fù)雜生物體系，充分研究和利用油料作物的各個有效組分是進行油料資源開發(fā)的基礎(chǔ)。高效的分離技術(shù)為油料作物全資源

2、利用提供了必需的手段和方法。而現(xiàn)代分離檢測技術(shù)為提高油料產(chǎn)品的質(zhì)量提供了技術(shù)支撐。本文將現(xiàn)代分離與檢測技術(shù)應(yīng)用于油料加工，用于滿足人類對食物，特別是對油脂和蛋白不斷增長的需要。主要研究工作如下：
　　 （1）超聲和超濾技術(shù)的發(fā)展為食品科學(xué)提供了高效的分離富集手段。本研究將超聲和超濾技術(shù)應(yīng)用于菜籽蛋白的提取制備，以提高蛋白的提取率。菜籽蛋白是一種理想的全價蛋白，但等電點和分子量分布比較復(fù)雜，完全提取比較困難，限制了菜籽蛋白的應(yīng)用。

3、通過單因素實驗和響應(yīng)面分析優(yōu)化了超聲波輔助提取菜籽蛋白的工藝，最優(yōu)工藝參數(shù)為超聲波輔助功率為450W，超聲時間為84min，料液比為1:24，pH=11.5，溫度35℃，此工藝條件下菜籽蛋白的提取率為76.83±2.53％，較傳統(tǒng)的水浴提取法提高了35.43±1.84％。因此，超聲輔助提取是提取菜籽蛋白的快速有效的方法。采用超濾法對菜籽蛋白提取液進行濃縮純化，超濾得到的粗蛋白RPs含量為863.4±5.1g/kg干重，高于堿溶酸沉蛋白R

4、P5.8和RP3.6，吸油性、乳化性、起泡性和泡沫穩(wěn)定性優(yōu)于蛋白RP5.8和RP3.6。菜籽超濾蛋白的溶解性實驗表明沉淀法分離菜籽蛋白時應(yīng)采取二級或多級沉淀。超濾得到的菜籽蛋白可以作為大豆蛋白的潛在替代資源用于食品加工。
　　 （2）納米包埋技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)領(lǐng)域，在色、香、味、型、營養(yǎng)保健以及安全等方面發(fā)揮積極作用。本研究利用植物甾醇脂質(zhì)體包埋納豆激酶，為功能產(chǎn)品開發(fā)奠定基礎(chǔ)。脂質(zhì)體是由類似細(xì)胞膜的雙層膜構(gòu)成，利用植物

5、甾醇生產(chǎn)納豆激酶脂質(zhì)體能夠兼具植物甾醇和納豆激酶的功效。實驗采用正交試驗優(yōu)化了植物甾醇脂質(zhì)體的制備過程，并測定了脂質(zhì)體的性質(zhì)。結(jié)果表明：利用納豆激酶生產(chǎn)植物甾醇脂質(zhì)體的最優(yōu)條件為：NK活性為2500U/mL，卵磷脂與甾醇摩爾比為2:1和甘露醇與卵磷脂的質(zhì)量比為3:1。在此條件下得到NK脂質(zhì)體的包封率為65.25％。植物甾醇脂質(zhì)體的Z電位為-（51±3）mV，平均粒徑為194.1±4.98nm，為圓形、形狀規(guī)則、無粘性的顆粒。4℃儲存實驗

6、表明脂質(zhì)體比較穩(wěn)定。
　　 （3）固相微萃取作為樣品前處理技術(shù)廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中風(fēng)味的研究。本實驗利用固相微萃取技術(shù)研究了高低油酸花生中的主要風(fēng)味成分。花生風(fēng)味是影響消費者的接受性的重要特征，花生改良后至少應(yīng)該保持原有的風(fēng)味和香氣。而且，食品的不同加工方式影響花生油的風(fēng)味，實驗采用固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用（SPME-GC-MS）分析和鑒定不同加工方式的高低油酸花生揮發(fā)性成分，優(yōu)化了花生油揮發(fā)性成分的固相微萃取條件，比較了不同加工處

7、理方式（焙烤、蒸煮和焙烤、微波焙烤）對花生油揮發(fā)性成分的影響。結(jié)果表明：花生油揮發(fā)性成分固相微萃取的最佳條件為：DVB/CAR/PDMS萃取頭，萃取溫度70℃，頂空萃取時間40min，質(zhì)譜解析時間5min。主成分分析（PCA）表明，不同加工方式的高油酸花生油具有相似的揮發(fā)性成分，同種基因型的花生有類似的風(fēng)味特征；不同加工處理下高低油酸花生的揮發(fā)性成分有明顯不同，相同加工處理的花生油具有類似的揮發(fā)性成分，特別是同種油酸型的花生油，揮發(fā)性成

8、分更接近。
　　 （4）質(zhì)譜技術(shù)是目前脂質(zhì)及其代謝產(chǎn)物分析檢測中應(yīng)用較多的方法，本研究利用質(zhì)譜技術(shù)對油脂氧化的產(chǎn)物-氫過氧化物進行了分析。油脂氧化是油基食品品質(zhì)劣變最主要的原因，氫過氧化物是脂質(zhì)氧化早期的主要產(chǎn)物。實驗構(gòu)建了多重反應(yīng)模式（MRM）高效液相色譜-三重四級桿-離子阱串聯(lián)質(zhì)譜(HPLC-ESI-MS-MS)快速分離檢測氫過氧化物的方法，研究了高低油酸花生脂肪酸組成和處理方式對脂肪酶酶活和氫過氧化物產(chǎn)物的影響。結(jié)果表明，

9、運用HPLC-ESI-MS-MS方法快速分離檢測氫過氧化物的方法，在5.0-200ng/mL時峰面積比與質(zhì)量濃度的線性關(guān)系良好(r>0.99)，檢測靈敏度高。利用典型相關(guān)分析研究了花生中油酸、亞油酸和亞麻酸含量與脂肪氧合酶酶活、氫過氧化物含量的關(guān)系。油酸含量和堿液浸泡決定脂肪酸組成與脂肪氧合酶酶活之間的關(guān)系，成負(fù)相關(guān)；亞油酸含量直接決定產(chǎn)物中氫過氧化物的量，成正相關(guān)；油酸含量與氫過氧化物HPOT的含量成負(fù)相關(guān)。以上與高油酸含量的花生抗氧