木瓜籽油的提取及其籽粕多糖結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特性研究.pdf

1、光皮木瓜(Chaenomeles sinensis(Thouin) Koehne)為薔薇科木瓜屬植物，原產(chǎn)于中國。其果實含有豐富的多糖、酚酸、黃酮、有機酸和生物活性三萜類化合物等。研究表明光皮木瓜果實提取物具有抗?jié)?、抗炎抑菌、抗腫瘤、抗病毒、抗糖尿病和抗氧化等活性。人們通常將光皮木瓜果實加工過程中產(chǎn)生的籽作為廢料丟棄，然而光皮木瓜籽含有豐富的油脂、多糖和蛋白等。本文通過對光皮木瓜籽全面的分析研究，為光皮木瓜資源的開發(fā)與利用提供基礎(chǔ)。研

2、究的主要內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　1.亞臨界提取技術(shù)在獲得高質(zhì)量油脂的同時，也保證了脫脂蛋白粕的活性。本章節(jié)采用響應(yīng)面方法對亞臨界流體提取光皮木瓜籽油得率進行優(yōu)化，將獲得的光皮木瓜籽油及籽粕與超臨界二氧化碳、傳統(tǒng)正己烷提取方法獲得的油脂及籽粕進行比較。結(jié)果表明最優(yōu)條件為56.18℃、40.20 min和12.57 mL/g，光皮木瓜籽油最優(yōu)得率為27.78％。與超臨界二氧化碳提取方法和傳統(tǒng)正己烷提取方法獲得光皮木瓜籽油相比，亞臨界流體

3、提取方法獲得的光皮木瓜籽油擁有相對高的不飽和脂肪酸(86.37％-86.75％)，相對高的α-生育酚含量(576.0-847.6mg/kg)，相對低的酸值(3.97 mg/g)和過氧化值(0.01 mmol/kg)。亞臨界流體提取方法獲得的光皮木瓜籽脫脂粕的氮溶解指數(shù)(49.64％)和蛋白質(zhì)分散指數(shù)(50.80％)最高，該方法提取條件溫和，溶劑環(huán)保并能夠最大程度的保留脫脂粕的質(zhì)量。
　　2.為實現(xiàn)光皮木瓜籽粕的廢棄物再利用，針對提

4、油后剩余的脫脂粕進行了多糖提取，并對其結(jié)構(gòu)和抗氧化性進行研究。本章節(jié)從光皮木瓜籽粕中提取和純化出了三組多糖片段QSMP-1、QSMP-2和QSMP-3。通過高效陰離子交換色譜（HPAEC）、凝膠滲透色譜（GPC）、紅外光譜(FT-IR)、核磁共振(NMR)的方法鑒定三組分的結(jié)構(gòu)，同時進行抗氧化性分析。結(jié)果表明QSMP-1骨架主要由→4）-Glcp-（1→，→6）-Glcp-（1→，→6）-Galp-(1→，→2，3，4)-Xylp-(1

5、→組成，側(cè)鏈由→4)-Arap-(1→，→3，4)-Arap-(1→，→2)-Galp-(1→，→4)-Manp-(1→，→3)-Galp-(1→，→3，6)-Glcp-(1→組成，非還原性末端為Glcp和Galp。QSMP-1呈現(xiàn)出了劑量依賴型的亞鐵離子螯合活性和超氧自由基清除活性。本章節(jié)有關(guān)光皮木瓜籽粕多糖的報道，為光皮木瓜籽油的加工副產(chǎn)物利用（作為功能性食品和藥品的成分）提供了科學(xué)依據(jù)。
　　3.從光皮木瓜籽粕中提取出來的粗

6、多糖含有大量的蛋白質(zhì)，有開發(fā)成具有一定功能性的天然產(chǎn)物的潛力。通過不同程度的脫蛋白處理，探究其原樣與處理組的吸水性、吸油性、起泡性、乳化液粒徑等的不同。在光皮木瓜籽粗多糖的提取過程中，溫度從60℃增加到100℃，蛋白質(zhì)含量、樣品起泡性和起泡穩(wěn)定性隨之降低，碳水化合物含量隨之升高，吸水性和吸油性也隨之增加。隨著CQSP60、CQSP80、CQSP100粗多糖脫蛋白次數(shù)的增加，吸水性降低、吸油性升高、碳水化合物含量增大。在所有被測樣品中，C

7、QSP60-3和CQSP80-3擁有較高的起泡性和起泡穩(wěn)定性。在100℃條件下提取的粗多糖及相應(yīng)脫蛋白組分的乳化結(jié)果表明，樣品溶液的濃度、脫蛋白次數(shù)、儲藏時間對乳化液內(nèi)部平均粒徑影響并不明顯。乳化液粒徑大小并不是影響乳化液乳化性及穩(wěn)定性的唯一因素。CQSP60濃度為0.2％和0.6％，CQSP60-2濃度為0.2％和0.4％，CQSP60-3濃度為0.2％時;CQSP80和CQSP80-3濃度為0.2％時;CQSP100濃度為0.2％和

8、0.6％，CQSP100-1濃度為0.2％、0.4％和0.6％，CQSP100-2濃度為0.2％，CQSP100-3濃度為0.2％和0.4％時，乳化液的乳化性及穩(wěn)定性都較好。CQSP60、CQSP60-2、CQSP60-3、CQSP80、CQSP80-3以及CQSP100和不同脫蛋白組分，都可以作為乳化劑運用于食品或非食品工業(yè)中。人們可以依據(jù)不同的目的，來選擇不同溫度條件、不同脫蛋白次數(shù)、不同濃度的配比方式所獲得干樣品或者樣品溶液，以滿

9、足食品工業(yè)或者非食品工業(yè)等的要求。
　　4.光皮木瓜籽膠是潛在的擁有良好儲藏穩(wěn)定性的增稠劑和穩(wěn)定劑。本章節(jié)從光皮木瓜籽表面提取光皮木瓜籽膠，并且經(jīng)過DEAE-Sepharose Fast-Flow和Sephacryl S-400 HR層析柱分離純化，獲得三組多糖片段分別為CQSG-1、-2和-3。單糖組成、甲基化、一維和二維核磁分析鑒定主要片段CQSG-2的結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明CQSG-2的單糖組成包括阿拉伯糖、葡萄糖、木糖、半乳糖醛酸

10、和葡萄糖醛酸，摩爾比分別為4.0∶0.3∶15.2∶4.2∶3.8。CQSG-2是高度分支的雜木聚糖，由→4）-β-D-Xylp-(1→和2，4)-β-D-Xylp-(1→作為主鏈，摩爾比5.9∶4.5;Arap-1→、α-D-GalpA-1→、→2-α-D-GlcpA-1→、→4-β-D-Glcp-1→和→2，3，5-L-Araf-1→作為側(cè)鏈。另外從掃描電鏡和原子力顯微鏡結(jié)果來看，高分子量的CQSG-2(1.4×106 Da)分子凝

11、聚現(xiàn)象相比于CQSG-1和CQSG-3來說更強。本章節(jié)首次系統(tǒng)闡明了光皮木瓜籽膠的結(jié)構(gòu)，為光皮木瓜籽膠開發(fā)應(yīng)用于食品和藥品等工業(yè)提供了理論依據(jù)。
　　5.在食品生產(chǎn)中鑒定光皮木瓜籽膠的流變學(xué)特性對于優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計和保證產(chǎn)品穩(wěn)定性方面來講至關(guān)重要。本章節(jié)進行了光皮木瓜籽膠溶液不同濃度（0.1％、0.3％、0.5％、1％、2％和3％）、不同溫度(5℃、20℃、35℃、50℃、65℃和80℃)、不同pH值（3、5、7、9和11）、不同種類

12、和濃度的鹽離子(KCl、NaCl、MgCl2和CaCl2)條件下的靜態(tài)和動態(tài)剪切實驗。結(jié)果表明所有光皮木瓜籽膠溶液均隨剪切速率的增加而呈現(xiàn)牛頓平坦區(qū)和隨后的剪切變稀區(qū)域。光皮木瓜籽膠溶液表觀粘度在0.01-100 s-1剪切速率范圍內(nèi)具有濃度依賴性。光皮木瓜籽膠溶液的表觀粘度隨著鹽離子的加入/溫度的升高，或者在過酸過堿條件下(pH值為3或者11)呈逐漸降低趨勢。利用Arrhenius模型考察溫度對零剪切粘度的影響，隨著光皮木瓜籽膠溶液濃