沙棘油的提質(zhì)制取及對(duì)青紫藍(lán)兔視網(wǎng)膜光損傷的預(yù)防作用研究.pdf

1、沙棘油是一種提取自沙棘籽、沙棘果肉或沙棘全果的特種油脂，不同部位油脂在物質(zhì)組成上具有較大差異，但均富含多不飽和脂肪酸、維生素E、植物甾醇、類胡蘿卜素和酚類化合物等多種營(yíng)養(yǎng)成分，具有多種生物活性和藥理作用，有著廣闊的應(yīng)用前景。然而，沙棘籽或沙棘果含油量較低，因品種和地域等因素影響一般為1.4％～13.7%，且現(xiàn)有提取工藝難以富集油脂中的營(yíng)養(yǎng)成分，營(yíng)養(yǎng)功能研究深入不夠，限制了其深度開發(fā)與利用，因而開展沙棘油提取新工藝研究，以提高沙棘油提取得

2、率、促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)成分在油中溶入，并進(jìn)行功能活性評(píng)價(jià)，對(duì)于提升沙棘油營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)以及深度開發(fā)利用具有重要意義。本論文分別以沙棘籽、沙棘果肉及沙棘全果為原料，首先以油脂得率、酸價(jià)、過(guò)氧化值為基礎(chǔ)指標(biāo)，建立了微波預(yù)處理溶劑提?。∕PE）和加速溶劑萃取（ASE）沙棘油新工藝；在此基礎(chǔ)上對(duì)比了兩種新工藝與常規(guī)溶劑提取（SE）、超聲波輔助溶劑提?。║AE）工藝對(duì)油脂主要理化品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響規(guī)律，并探討了影響沙棘油熱穩(wěn)定性及抗氧化活性的關(guān)鍵物質(zhì)基礎(chǔ)；最后

3、，選用具有與人類類似視網(wǎng)膜黃斑結(jié)構(gòu)的青紫藍(lán)兔作為光損傷模型，采用微波預(yù)處理溶劑提取沙棘籽油、果肉油及全果油，從視覺(jué)功能調(diào)節(jié)、視網(wǎng)膜細(xì)胞保護(hù)、抗氧化作用、炎癥因子調(diào)節(jié)、細(xì)胞凋亡蛋白調(diào)控等方面探討其對(duì)視網(wǎng)膜光損傷的保護(hù)作用，旨在為沙棘油得率提高、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)改善及保護(hù)眼睛功能食品的研發(fā)提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。
　　獲得的主要研究結(jié)果如下：
　?。?）建立了沙棘油提取新工藝：以兼顧油脂得率和品質(zhì)指標(biāo)為目的，建立了微波預(yù)處理溶劑提取新工

4、藝，在固定微波頻率2450 MHz、功率強(qiáng)度560 W/120g的條件下，優(yōu)化得出沙棘籽、沙棘果肉和沙棘全果最優(yōu)的微波預(yù)處理時(shí)間分別為2 min、2 min、3 min，在此條件下，得率分別是7.94%、5.73%和6.91%，與常規(guī)溶劑提取相比分別增加了9.36%、3.61%和7.13%，在此條件下三種油脂過(guò)氧化值分別是1.77、2.86和1.82 mmol/kg，酸價(jià)分別是7.55、9.13和8.56 mg KOH/g。建立了加速溶

5、劑萃取新工藝，經(jīng)正交優(yōu)化得到沙棘籽油最佳提取條件為：萃取溫度90℃、靜態(tài)萃取時(shí)間5min、萃取次數(shù)2次；沙棘果肉油為：萃取溫度90℃、靜態(tài)萃取時(shí)間7min、萃取次數(shù)3次；沙棘全果油為：萃取溫度100℃、靜態(tài)萃取時(shí)間7min、萃取次數(shù)3次。在此條件下，得率分別是7.21%、6.12%和6.92%，除籽油外，與常規(guī)溶劑提取相比分別增加了10.67%和7.29%，過(guò)氧化值分別是1.39、2.87和1.58 mmol/kg，酸價(jià)分別是13.01

6、、13.38和11.57 mgKOH/g，兩種新工藝的理化指標(biāo)均顯著優(yōu)于現(xiàn)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
　?。?）闡明了沙棘油提取工藝對(duì)其理化品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響：對(duì)比測(cè)定了2種新工藝與常規(guī)溶劑提?。⊿E）、超聲波輔助溶劑提?。║AE）工藝對(duì)不同部位沙棘油理化品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分的影響，四種工藝獲得油脂的酸價(jià)、過(guò)氧化值、K232和K270的高低順序均為果肉油>全果油>籽油， p-茴香胺值為全果油>果肉油>籽油，因此籽油的理化品質(zhì)優(yōu)于果肉油和全果油；不同

7、部位油脂營(yíng)養(yǎng)成分含量具有較大差異，其中對(duì)于α-亞麻酸和異油酸（C18:1n-7）含量，籽油分別為30.92～31.56%和未檢出，果肉油為2.07～2.17%和7.92～8.01%，全果油為11.77～13.55%、4.96～5.37%；植物甾醇以籽油中含量最高，總量為1617～1906 mg/100g，顯著高于果肉油和全果油，且均以β-谷甾醇、△5燕麥甾醇為主；而類胡蘿卜素、維生素E均以果肉油含量最高，籽油最低，其中果肉油中葉黃素、番

8、茄紅素和β-胡蘿卜素含量分別為68.49～92.06、45.94～68.07、85.49～104.82mg/100g，分別是籽油的4倍、2倍和7倍以上；總酚以全果油含量最高，籽油最低。
　　進(jìn)一步比較四種提取工藝的差異，結(jié)果表明新工藝新工藝對(duì)總酚的富集效果極為顯著，與SE工藝相比，ASE、MPE、UAE提取的籽油分別增加2.37倍、1.11倍和0.26倍，果肉油增加2.34、0.25和0.27倍，全果油增加2.76倍、0.31倍和

9、0.12倍；類胡蘿卜素含量也有較明顯的增加，籽油中分別增加0.68倍、0.67倍、0.50倍，全果油分別增加0.09倍、0.27倍和0.12倍，而果肉油則變化不顯著；對(duì)維生素E的富集也以ASE效果最好；對(duì)于植物甾醇的富集則以MPE工藝最好，與 SE工藝相比，籽油、果肉油、全果油分別增加3.9%、23.9%和22.9%；以上結(jié)果表明不同提取工藝對(duì)沙棘油中營(yíng)養(yǎng)成分的富集具有不同的作用，其中 ASE在整體上的富集效果最好，但該工藝對(duì)酸價(jià)、p-

10、茴香胺值、K232和K270等理化指標(biāo)會(huì)產(chǎn)生一定的影響。
　?。?）闡明了沙棘油提取工藝對(duì)其熱穩(wěn)定性和抗氧化活性的影響：就不同工藝得到的不同部位油脂而言，氧化誘導(dǎo)時(shí)間長(zhǎng)短和氧化起始溫度高低的順序均為果肉油>全果油>籽油，表明果肉油的熱穩(wěn)定性最高，籽油最低；在DPPH體系、ABTS體系和FRAP體系中，果肉油和全果油的抗氧化能力明顯高于籽油；在FIC體系中，果肉油和全果油的抗氧化能力低于籽油。就提取工藝而言，四種工藝對(duì)提高沙棘油熱穩(wěn)

11、定性的能力大小依次為ASE>MPE>UAE>SE；在DPPH、ABTS、FRAP和FIC四個(gè)體系中，油脂抗氧化活性大小順序?yàn)锳SE>MPE>UAE>SE，就籽油而言，ASE、MPE、UAE提取油脂的DPPH值分別是SE的2.77倍、1.45倍和1.18倍；ABTS值分別是SE的4.28倍、2.21倍和1.21倍；FRAP值分別是SE的3.11倍、1.76倍和1.12倍；FIC值分別是SE的2.36倍、1.66倍和1.12倍，果肉油和全果

12、油也保持了較為一致的變化趨勢(shì)，以上結(jié)果表明ASE、MPE兩種新工藝可作為提高沙棘油熱穩(wěn)定性和抗氧化活性的有效手段。
　　通過(guò)將油脂的物質(zhì)組成與氧化穩(wěn)定性和抗氧化活性進(jìn)行相關(guān)性分析可知，不飽和脂肪酸與氧化誘導(dǎo)時(shí)間、氧化起始溫度的相關(guān)性系數(shù)分別為-0.814、-0.910，維生素E、類胡蘿卜素和總酚與氧化起始溫度的相關(guān)性系數(shù)分別為0.962、0.861和0.714，與氧化誘導(dǎo)時(shí)間的相關(guān)性系數(shù)分別為0.858、0.686和0.626；總

13、酚與DPPH、ABTS、FRAP的相關(guān)性系數(shù)分別為0.975、0.995、0.998，以上結(jié)果表明不飽和脂肪酸是導(dǎo)致油脂氧化穩(wěn)定性下降的主要因素，而通過(guò)富集油脂中的抗氧化活性成分，可顯著增加油脂的氧化穩(wěn)定性和抗氧化能力。
　　（4）開展了沙棘油對(duì)青紫藍(lán)兔視網(wǎng)膜光損傷的預(yù)防作用研究：實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明沙棘籽油、果肉油及全果油對(duì)光誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞損傷均有保護(hù)作用，且均能增加視網(wǎng)膜 ONL厚度，與模型對(duì)照組相比，籽油組、果肉油組

14、和全果油組的ONL層厚度分別增加了15.09%、12.54%和30.31%；具有調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激、增加抗氧化酶含量、減少自由基水平的作用，CAT分別增加了27.31%、17.10%和21.06%，SOD含量分別增加了39.37%、37.63%和40.77%，而3-硝基酪氨酸分別減少了23.83%、2.59%和5.70%；能提高抗氧化基因調(diào)控水平，視網(wǎng)膜中HO-1和Nrf-2 mRNA表達(dá)量分別增加了103.16%和86.73%、51.58%

15、和9.73%、91.58%和56.64%；具有降低促凋亡蛋白Bax表達(dá)水平，升高抗凋亡蛋白Bcl-2表達(dá)水平的作用，能顯著抑制視網(wǎng)膜Caspase-3表達(dá)和感光細(xì)胞凋亡，視網(wǎng)膜 Caspase-3表達(dá)分別降低了46.0%、34.0%和6.0%；能抑制炎癥因子的生成，沙棘籽油組、果肉油組和全果油組視網(wǎng)膜中IL-1βmRNA水平分別降低了18.13%、31.6%和33.3%；且能降低視網(wǎng)膜組織膜血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子含量，改善視網(wǎng)膜微循環(huán)。以上結(jié)