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海带中含有大量的多不饱和脂肪酸(PUFAs),包括DHA、EPA、AA等多种生物活性成分,是人类及动物生长发育所必需的物质,具有促进儿童大脑发育、降血脂、抗血栓、提高机体免疫力等多种功效,具有独特的工业和药用价值。我国海带资源十分丰富,而这些资源还远未得到充分利用。本课题主要研究了海带中多不饱和脂肪酸的提取、纯化技术,并对它们的成分和氧化稳定性进行了初步探讨。
海带总脂质的提取:以海带为原料,进行总脂质的提取研究。以海带总脂质提取得率及品质为指标,对比了不同提取溶剂和提取方法,最终选择了乙醚浸提法提取海带中的总脂质。并通过正交试验得到乙醚浸提法提取海带总脂质的条件为:即藻粉粒度为140~180目,提取时间7h,溶剂添加量14mL/g。海带的干燥方法是影响脂溶性物质提取率和品质的重要因素。通过试验,确定了自然通风干燥法可以有效减少海带多不饱和脂肪酸的破坏。试验还测定了总脂质及多不饱和脂肪酸在海带中的分布规律:根部和中部总脂质含量较高,边缘和尖端含量逐渐降低,提取物中多不饱和脂肪酸的含量却与之相反。
海带多不饱和脂肪酸的分离、纯化及成分测定:通过试验对比了酸解法、碱解法及碱解改良法,证明以95%的乙醇作为反应介质的碱解改良法具有反应时间短、混合脂肪酸得率高等优点,得率和碘价可达77.6%和177.8g/100g。尿素包合法分离纯化多不饱和脂肪酸的条件是:室温下包合2h,混合脂肪酸、尿素、乙醇的比例(W/W/V)为1:3:6,纯化得率为29%,纯化后多不饱和脂肪酸碘价为193(g/100g)。GC/MS法测定纯化前后的海带脂肪酸成分,证明海带中含有EPA、亚油酸(LA)、α-亚麻酸(GLA)、花生四烯酸(AA)和DHA等多不饱和脂肪酸成分,含量分别为3.79%、13.21%、3.42%、4.55%和3.19%,多不饱和脂肪酸的总含量可达29.99%。经尿素包合分离纯化后多不饱和脂肪酸的含量可提高至81%。EPA、亚油酸(LA)、α-亚麻酸(GLA)、花生四烯酸(AA)和DHA的含量分别提高到13.83%、20.37%、12.45%、16.52%和11.92%。
海带多不饱和脂肪酸的稳定性研究:通过试验验证了海带多不饱和脂肪酸的氧化速度与温度成正比,温度越高越容易氧化,低温可以有效降低海带多不饱和脂肪酸的氧化速度。0℃时,经过10天的贮存,海带多不饱和脂肪酸的过氧化值仅为10.2mmol/kg,50℃时仅1小时其过氧化值就可达到35.4mmol/kg。添加抗氧化剂可有效减缓海带多不饱和脂肪酸的氧化速度,提高其稳定性。不同的抗氧化剂及其组合的抗氧化能力有所不同,抗氧化能力的顺序为:TBHQ+柠檬酸>TBHQ>PG+柠檬酸>PG>茶多酚+VE>VE>茶多酚。