蓝莓加工废弃物中花青素提取纯化及抗氧化活性研究

发布时间：2020-01-22 09:24

【摘要】：蓝莓果实中花青素含量极其丰富,但其综合利用程度却较低,蓝莓加工中产生的皮渣多被当作废弃物,导致资源浪费,引起环境污染,因此从蓝莓加工废弃物中提取花青素,具有广阔的发展前景。本文以蓝莓加工废弃物(皮渣等)为原料,通过高压脉冲电场提取花青素,采用大孔树脂进行分离纯化,并对其抗氧化活性进行系统研究,以期为花青素物质的高效提取和蓝莓加工废弃物的综合利用提供理论依据。本文主要研究内容和结论如下： 1.研究了缓冲溶液pH值,样液pH值,平衡时间及平衡温度等因素对花青素含量的影响。结果表明,蓝莓花青素提取液用蒸馏水稀释定容,经pH=1.0和pH=4.5的缓冲溶液稀释至相同倍数,在40℃温度下平衡20min,于520nm处测定吸光度,此时样液中花青素含量最高。 2.利用高压脉冲电场和超声波辅助提取蓝莓加工废弃物中花青素,分别研究提取溶剂、料液比、脉冲数、电场强度、超声功率、提取时间、提取温度等因素对蓝莓花青素含量的影响。结果表明,高压脉冲电场提取的蓝莓花青素含量高,温度低,耗时短。 3.高压脉冲电场法提取蓝莓加工废弃物中花青素的含量(Y)与液料比(X1))、脉冲数(X2)、电场强度(X3)之间关系的二次回归方程： Y=-194.86+67.05X1+14.03X3-0.41X1X3-4.89X12-0.77X22-0.29X23 经方差分析得出,花青素提取的最佳工艺参数为脉冲数10.00(个),电场强度18.70(KV/cm),料液比为1：6.31(V/V),此时花青素的提取量达到最大值,为223.13mg/L；各因素对蓝莓花青素提取量的影响顺序依次为电场强度、料液比、脉冲数。 4.选用AB-8,NKA-9,D101三种不同特性的大孔树脂对蓝莓加工废弃物中花青素分离纯化。静态吸附试验选出AB-8大孔树脂对蓝莓花青素吸附/解吸效果最佳,其达到动态吸附平衡的时间为6h,吸附过程与伪二阶模型拟合较好。 5.采用Langmuir和Freundlich方程分析不同温度下蓝莓花青素的吸附等温线。研究表明,Langmuir吸附等温线方程能更好地描述温度对AB-8大孔树脂吸附蓝莓花青素的影响,拟合度达到0.99。 6.花青素溶液经蒸馏水稀释3倍,以2BV/h的流速流过树脂床,可以更好地完成饱和吸附,当加入5倍床体积花青素提取液时开始出现泄露；3倍床体积70%乙醇溶液,以2BV/h的流速洗脱,可在最短时间内将花青素完全解吸。 7.AB-8大孔树脂纯化后的蓝莓花青素为紫黑色粉末,花青素的含量约为粗品的6倍,色价约为粗品的7倍,回收率达到91.77%。 8.通过研究蓝莓花青素的总还原能力，DPPH自由基清除能力，羟基自由基清除能力以及脂质过氧化抑制能力，评价蓝莓花青素的抗氧化活性。结果表明，蓝莓花青素在各个反应体系中的抗氧化能力均随其浓度的增大而增强，与对照组VC相比，蓝莓花青素表现出较强的抗氧化活性。创新点：首次采用高压脉冲电场提取蓝莓加工废弃物中花青素，产量高，耗时短，旨在为花青素的高效提取提供一种新方法，并为蓝莓加工废弃物的综合利用开辟新途径。
【图文】：

高压脉冲电场,提取装置

人[77]研究发现牛骨粉经高压脉冲电场处理后短酶解时间；殷涌光等人[78]采用高电压脉冲酒催陈的最佳参数；Corrales 等人[79]研究发现高 50%，抗氧化活性提高 4 倍；Gachovska 等高压脉冲电场处理的红甘蓝的花青素得率为]研究发现高压脉冲电场处理可提高甜菜碱得率装置的高压脉冲电场提取装置是由吉林大学生物与研室研制，主要由脉冲电源发生装置、示波器构见图 1.1。该装置可以产生以指数衰减的双 2μs，输出电压峰值为 10KV，输出电流峰值处理室由泵和脉冲电场发生器组成，示波器电压值。

蓝莓,花青素,光谱扫描,提取液

吉林大学硕士学位论文与分析大波长的确定吸光系数是影响花青素定量分析的重要因素，研究表明摩尔吸素的化学结构和组成，以及所用的提取溶剂，所以摩尔吸光系验方法并在相同溶液体系中获得，国内外研究者对蓝莓花青素着不同的报道，但缺乏一致性[84]。矢车菊素葡萄糖苷在自然界，可用其作为标准表示整个样品中花青素的含量，但因测定方，，故需对其最大吸收波长进行测定，结果见图 2.1。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X792;TQ464

【参考文献】