石榴籽油的提取及抗氧化活性的研究
摘 要本实验通过正交实验,采用酶解法提取石榴籽油,从固液比、酶解时间、酶解温度及粉末粒度四个方面进行实验考察。筛选出影响最大的3个因素,以石榴籽油得率作为评价指标,找出最适提取条件。最佳工艺条件为:酶解温度为50℃;固液比1:3,酶解时间1.5h,通过3次平行实验验证得出在该方案下石榴籽油的平均出油率为13.9%。抗氧化活性方面:采用Schall烘箱法,以过氧化值(POV)为参考指标,对其抗氧化活性进行初步的研究,并得出石榴籽油具有抗氧化活性的作用。目 录
1 绪论
1.1 研究背景 1
1.2 研究目的意义 1
1.3 石榴籽油的概述 1
1.3.1石榴籽油 1
1.4 石榴籽油的药理作用 2
1.5 石榴籽油的国内外研究 3
1.6 石榴籽油的提取方法 4
1.6.1酶解提取法 4
1.6.2微波辅助提取法 4
1.6.3超声波辅助提取法 4
1.6.4超临界CO2萃取法 5
1.7 抗氧化方法 5
2 实验部分
2.1 实验材料与仪器 7
2.2 实验方法与步骤 8
2.2.3单因素实验 8
2.2.4正交实验 9
2.2.5石榴籽油得率计算 9
2.3 石榴籽油的抗氧化实验 9
3 实验结果与分析
3.1 单因素实验结果 11
3.2 单因素实验总结 13
3.3 正交实验结果与分析 13
3.4 正交实验结果验证 14
3.5 抗氧化实验的结果与分析 14
3.6 总结 15
结论 16
参考文献 17
致谢 19
1 绪论
1.1 研究背景
当前,随着市场经济的发展,石榴种植面积不断增大,加工产品层出不穷,经济效益大幅度提高,但是人们对石榴的利用主要在果实和果汁方面,而对其种籽的认识不足,在石榴产品加工过程中大量的石榴籽以废料弃之,造成
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
br /> 3.6 总结 15
结论 16
参考文献 17
致谢 19
1 绪论
1.1 研究背景
当前,随着市场经济的发展,石榴种植面积不断增大,加工产品层出不穷,经济效益大幅度提高,但是人们对石榴的利用主要在果实和果汁方面,而对其种籽的认识不足,在石榴产品加工过程中大量的石榴籽以废料弃之,造成资源浪费。研究发现,石榴种籽含油量高达13%~23%,籽油中含有多种不饱和脂肪酸,具有较好的抗氧化、延缓衰老、降血糖、抗腹泻、预防动脉粥样硬化和减缓癌变进程等作用。目前石榴资源开发的重点是石榴汁饮料、石榴酒等,主要应用还是榨汁。在加工过程中,加工剩下的石榴皮富含鞣质(平均含量为22%),可以用作棉毛染织业和制革工业的原料,对于占石榴果实近20%~30%的石榴籽却作为石榴加工产业的废弃物,未得到合理充分的利用,造成了资源的浪费和环境的污染。
1.2 研究目的意义
石榴的叶、花、果皮及种子等各部分均含有丰富的活性物质,表现出很强的生物活性,其中石榴籽具有较高的含油量,石榴籽油脂肪酸中,95.67%为不饱和脂肪酸,饱和脂肪酸仅占4.33%,在不饱和脂肪酸中石榴酸占81.62%。初步研究表明,从石榴籽中提取的石榴籽油是一种极具开发价值的功能性油脂[13],石榴籽油具有抗氧化、延缓衰老、抗癌、降血糖、降血脂等作用[4]。因此,石榴籽油的开发应用有着十分广阔的前景,对于提高石榴产业的附加值具有重要意义。
本实验就是通过正交实验找出提取石榴籽油的最佳提取方法,并对其抗氧化性进行初步的研究。
1.3 石榴籽油的概述
石榴籽油是唯一植物源的多不饱和共轭脂肪酸,其主要成分为石榴酸,含量可达7080%。因石榴酸的结构与共轭亚油酸(CLA)最为接近而将其称为“超级共轭亚油酸”,其功能性超过一般意义上的共轭亚油酸。石榴籽油还富含抗氧化因子具有很强的清除人体自由基和延缓衰老的能力。
1.3.1 石榴籽油
据报道石榴籽油中有六种主要脂肪酸:石榴酸、亚麻酸、亚油酸、油酸、棕榈酸、硬脂酸等[5]。从实验得出的结果看,石榴籽油中占比例较大的为石榴酸,占总油量的34.5%,在脂肪酸中含量为47.07%,为石榴籽油的主要成分,资料记载其结构为顺9、反11、顺13十八碳三烯酸[5];其次为亚油酸13.7%,这两种主要成分都具有显著的抗氧化活性。石榴酸是ω3型高度不饱和单脂肪酸,与亚麻酸一样是补充人体缺乏ω3系列不饱和脂肪酸最理想的成分。石榴酸具有极强的抗氧化能力,可以有效地抵抗人体炎症和氧自由基的破坏作用,用于高档化妆品的添加剂,同时具有美白、去皱、延缓衰老、预防动脉粥样硬化和减缓癌变进程的作用。亚油酸和α亚麻酸也具有重要的保健功能:如降血脂、降血压、抑制过敏、抗血栓、抗氧化的作用,并有一定的抗癌功效,对视觉功能和学习活动有促进作用等[6]。
1.4 石榴籽油的药理作用
科学研究表明石榴籽油具有多方面的药理作用,如保护人体免疫系统,清除体内自由基,预防动脉粥样硬化,减慢癌变进程,帮助人体抵抗癌症、肥胖症、糖尿病和心脏病,同时还含有与人体自然产生的雌激素结构相似的植物雌激素,有助于缓解妇女更年期综合症[8],因此石榴籽油可以广泛地应用于医药保健领域。
1.4.1 抗氧化活性
石榴籽油中的石榴酸具有较强的抗氧化能力,可以抑制环氧化酶、脂氧化酶和花生四烯酸途径中的关键酶,抵抗人体炎症和氧自由基的破坏。有关研究显示:适量的石榴籽油(剂量不大于5mL/(kgbw d))对小鼠肝、脑组织中超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活力有显著提高,可以降低小鼠大脑组织的脂质过氧化程度,有助于增强机体清除自由基的能力。此外,石榴籽油还有很好的体外抗氧化作用,并与VE产生协同增效作用[9]。
1.4.2 免疫调节作用
石榴籽油能促进小鼠脾细胞免疫球蛋白的生成,可以提高体内的B细胞功能。Yamasaki等人[10]研究了食用石榴籽油对C57BL/6N小鼠免疫功能的影响,结果表明:每天喂食小鼠含0.12%和1.2%石榴籽油的饲料,3周后试验组与对照组相比,体质没有差异,但试验组小鼠脾细胞中免疫球蛋白G和免疫球蛋白M都显著增加,说明石榴籽油有助于提高机体免疫力。
1.4.3 抗癌作用
国外研究人员报道,石榴籽油能使37%~56%的肿瘤细胞丧失活力,而对绝大多数健康细胞没有影响。最新研究表明,摄人一定量的石榴籽油可以减少小鼠肿瘤发生率和多重性。Kim等人的实验表明,石榴籽油能显著抑制小鼠乳腺癌细胞的增生,促进乳腺癌细胞的凋亡,减少其扩散数量。Hora等[1
1 绪论
1.1 研究背景 1
1.2 研究目的意义 1
1.3 石榴籽油的概述 1
1.3.1石榴籽油 1
1.4 石榴籽油的药理作用 2
1.5 石榴籽油的国内外研究 3
1.6 石榴籽油的提取方法 4
1.6.1酶解提取法 4
1.6.2微波辅助提取法 4
1.6.3超声波辅助提取法 4
1.6.4超临界CO2萃取法 5
1.7 抗氧化方法 5
2 实验部分
2.1 实验材料与仪器 7
2.2 实验方法与步骤 8
2.2.3单因素实验 8
2.2.4正交实验 9
2.2.5石榴籽油得率计算 9
2.3 石榴籽油的抗氧化实验 9
3 实验结果与分析
3.1 单因素实验结果 11
3.2 单因素实验总结 13
3.3 正交实验结果与分析 13
3.4 正交实验结果验证 14
3.5 抗氧化实验的结果与分析 14
3.6 总结 15
结论 16
参考文献 17
致谢 19
1 绪论
1.1 研究背景
当前,随着市场经济的发展,石榴种植面积不断增大,加工产品层出不穷,经济效益大幅度提高,但是人们对石榴的利用主要在果实和果汁方面,而对其种籽的认识不足,在石榴产品加工过程中大量的石榴籽以废料弃之,造成
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
br /> 3.6 总结 15
结论 16
参考文献 17
致谢 19
1 绪论
1.1 研究背景
当前,随着市场经济的发展,石榴种植面积不断增大,加工产品层出不穷,经济效益大幅度提高,但是人们对石榴的利用主要在果实和果汁方面,而对其种籽的认识不足,在石榴产品加工过程中大量的石榴籽以废料弃之,造成资源浪费。研究发现,石榴种籽含油量高达13%~23%,籽油中含有多种不饱和脂肪酸,具有较好的抗氧化、延缓衰老、降血糖、抗腹泻、预防动脉粥样硬化和减缓癌变进程等作用。目前石榴资源开发的重点是石榴汁饮料、石榴酒等,主要应用还是榨汁。在加工过程中,加工剩下的石榴皮富含鞣质(平均含量为22%),可以用作棉毛染织业和制革工业的原料,对于占石榴果实近20%~30%的石榴籽却作为石榴加工产业的废弃物,未得到合理充分的利用,造成了资源的浪费和环境的污染。
1.2 研究目的意义
石榴的叶、花、果皮及种子等各部分均含有丰富的活性物质,表现出很强的生物活性,其中石榴籽具有较高的含油量,石榴籽油脂肪酸中,95.67%为不饱和脂肪酸,饱和脂肪酸仅占4.33%,在不饱和脂肪酸中石榴酸占81.62%。初步研究表明,从石榴籽中提取的石榴籽油是一种极具开发价值的功能性油脂[13],石榴籽油具有抗氧化、延缓衰老、抗癌、降血糖、降血脂等作用[4]。因此,石榴籽油的开发应用有着十分广阔的前景,对于提高石榴产业的附加值具有重要意义。
本实验就是通过正交实验找出提取石榴籽油的最佳提取方法,并对其抗氧化性进行初步的研究。
1.3 石榴籽油的概述
石榴籽油是唯一植物源的多不饱和共轭脂肪酸,其主要成分为石榴酸,含量可达7080%。因石榴酸的结构与共轭亚油酸(CLA)最为接近而将其称为“超级共轭亚油酸”,其功能性超过一般意义上的共轭亚油酸。石榴籽油还富含抗氧化因子具有很强的清除人体自由基和延缓衰老的能力。
1.3.1 石榴籽油
据报道石榴籽油中有六种主要脂肪酸:石榴酸、亚麻酸、亚油酸、油酸、棕榈酸、硬脂酸等[5]。从实验得出的结果看,石榴籽油中占比例较大的为石榴酸,占总油量的34.5%,在脂肪酸中含量为47.07%,为石榴籽油的主要成分,资料记载其结构为顺9、反11、顺13十八碳三烯酸[5];其次为亚油酸13.7%,这两种主要成分都具有显著的抗氧化活性。石榴酸是ω3型高度不饱和单脂肪酸,与亚麻酸一样是补充人体缺乏ω3系列不饱和脂肪酸最理想的成分。石榴酸具有极强的抗氧化能力,可以有效地抵抗人体炎症和氧自由基的破坏作用,用于高档化妆品的添加剂,同时具有美白、去皱、延缓衰老、预防动脉粥样硬化和减缓癌变进程的作用。亚油酸和α亚麻酸也具有重要的保健功能:如降血脂、降血压、抑制过敏、抗血栓、抗氧化的作用,并有一定的抗癌功效,对视觉功能和学习活动有促进作用等[6]。
1.4 石榴籽油的药理作用
科学研究表明石榴籽油具有多方面的药理作用,如保护人体免疫系统,清除体内自由基,预防动脉粥样硬化,减慢癌变进程,帮助人体抵抗癌症、肥胖症、糖尿病和心脏病,同时还含有与人体自然产生的雌激素结构相似的植物雌激素,有助于缓解妇女更年期综合症[8],因此石榴籽油可以广泛地应用于医药保健领域。
1.4.1 抗氧化活性
石榴籽油中的石榴酸具有较强的抗氧化能力,可以抑制环氧化酶、脂氧化酶和花生四烯酸途径中的关键酶,抵抗人体炎症和氧自由基的破坏。有关研究显示:适量的石榴籽油(剂量不大于5mL/(kgbw d))对小鼠肝、脑组织中超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活力有显著提高,可以降低小鼠大脑组织的脂质过氧化程度,有助于增强机体清除自由基的能力。此外,石榴籽油还有很好的体外抗氧化作用,并与VE产生协同增效作用[9]。
1.4.2 免疫调节作用
石榴籽油能促进小鼠脾细胞免疫球蛋白的生成,可以提高体内的B细胞功能。Yamasaki等人[10]研究了食用石榴籽油对C57BL/6N小鼠免疫功能的影响,结果表明:每天喂食小鼠含0.12%和1.2%石榴籽油的饲料,3周后试验组与对照组相比,体质没有差异,但试验组小鼠脾细胞中免疫球蛋白G和免疫球蛋白M都显著增加,说明石榴籽油有助于提高机体免疫力。
1.4.3 抗癌作用
国外研究人员报道,石榴籽油能使37%~56%的肿瘤细胞丧失活力,而对绝大多数健康细胞没有影响。最新研究表明,摄人一定量的石榴籽油可以减少小鼠肿瘤发生率和多重性。Kim等人的实验表明,石榴籽油能显著抑制小鼠乳腺癌细胞的增生,促进乳腺癌细胞的凋亡,减少其扩散数量。Hora等[1
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