水飞蓟籽的亚临界萃取工艺及籽粕品质研究

发布时间：2020-06-06 09:55

【摘要】：水飞蓟(Silybum marianum(L.)Gaertn.),原产于地中海沿岸,我国于二十世纪六十年代末将其作为保肝药用植物加以推广种植。水飞蓟籽仁中油脂含量为30%左右,其中80%以上为不饱和脂肪酸,是一种营养价值很高的植物油脂,脱脂后的籽粕中还含有优质的植物蛋白和膳食纤维,并且水飞蓟籽壳中还含有丰富的黄酮类活性物质。总的来看,水飞蓟籽具有极高的药用、食用价值以及诸多的生理功效,极具开发价值。亚临界萃取技术(Subcritical extraction technology)相较其他提取方法,具有成本低、环保无毒、产品高保活、籽粕不变性和易于工业化生产等优点,现已广泛应用于食品和天然产物萃取等方面。本研究基于水飞蓟籽资源的研究和利用现状,利用亚临界丁烷萃取技术对水飞蓟籽仁油进行提取,利用亚临界水萃取技术对水飞蓟籽壳中的黄酮类物质进行提取,并在萃取工艺优化、水飞蓟籽粕氨基酸和蛋白质检测、水飞蓟籽仁油理化性质检测等方面进行了研究。主要内容及结论如下:首先,利用亚临界丁烷萃取技术提取水飞蓟籽仁油,首先利用单因素实验设计考察了萃取时间、萃取温度、固液比和萃取时间对得率的影响,然后利用响应面优化法进一步优化了亚临界丁烷萃取水飞蓟籽仁的工艺,并对实验结果进行了验证,得到的最佳萃取条件为:液料比25 mL/g,萃取时间70 min,萃取温度60℃,此条件下水飞蓟籽仁油的得率为21.87%。响应面优化结果表明,影响亚临界丁烷萃取水飞蓟籽仁油得率的因素中,液料比萃取时间萃取温度。水飞蓟籽仁油中不饱和脂肪酸总量高达77.24%,主要是油酸(28.20%)和亚油酸(48.28%);饱和脂肪酸含量相对较低,主要是花生酸(3.21%)和棕榈酸(10.69%)具有很高的营养和食用价值。其次,利用亚临界水萃取技术提取水飞蓟籽壳中的黄酮类活性成分,利用可见分光光度计测定总黄酮含量并考察其抗氧化活性,得出水飞蓟壳中总黄酮的含量与抗氧化活性具有一致性;设计了单因素实验并进行了响应面优化,对结果进行了验证,得出亚临界丁烷萃取水飞蓟籽壳黄酮的最佳萃取条件为:料液比42:1,萃取时间36 min,萃取温度134℃,最终得率为74.72 mg/g;响应面优化结果表明,影响亚临界水萃取水飞蓟籽壳黄酮得率的因素中,液料比萃取时间萃取温度。水飞蓟籽壳中黄酮类物质主要是水飞蓟素。最后,以亚临界丁烷提取水飞蓟籽仁油后籽粕为原料,制备了水飞蓟籽粕的浓缩蛋白,并对籽粕中的氨基酸进行了分析。研究结论如下:脱脂水飞蓟籽仁蛋白质含量高达45.35%,是一种优秀的植物蛋白来源;对水飞蓟籽仁粕蛋白的功能特性进行了研究,结果发现粕蛋白在pH=5.5时溶解度最低,持水性为1.43mL/g,持油性为4.03 mL/g,乳化能力、乳化稳定性、起泡能力、起泡稳定性均与粕蛋白的溶解性高度相关;从水飞蓟籽粕中分离共得到4种类型的蛋白质,以清蛋白为主;水飞蓟籽仁粕中共检测出了17种氨基酸,其中必需氨基酸含量为15.46%,非必需氨基酸含量为27.53%。
【图文】：

亚临界流,温度图,压力,临界压力

压强再大该气体物质都不会被液化，我们称这个温度为该界温度。当温度为该气体物质的临界温度时，能够使该气体物质转需要的最小压力称为临界压力。当一些物质的温度超出其本身沸点临界温度，并且其压力也低于临界压力时，若此时该物质的存在形该物质的这一状态被称为亚临界状态。亚临界状态区域如图 1.1 所

有机溶剂萃取,亚临界,设备

1.3.2 亚临界有机溶剂萃取技术亚临界有机溶剂萃取（Subcritical Organic Solvent Extraction，SOSE）技术，是以处于亚临界状态下的有机溶剂流体作为萃取溶剂，利用流体的高溶解性、高渗透性以及弱极性，，将物料中的目标萃取物在密封、低压的环境中提取出来。亚临界有机溶剂萃取技术工作温度低、高效、环保、节能、无残留并且对目标萃取物几乎没有破坏，现已成为获得高品质油脂的一种有效手段；并且相较于超临界萃取工作压力很低，设备要求不高，易于进行产业化放大。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TS224

【参考文献】