论文部分内容阅读
猕猴桃富含纤维素,类胡萝卜素,维生素C和多酚类化合物,具有很高的营养价值。多酚具有抗氧化、抗病毒、抗癌、抗过敏、抑菌和预防心血管疾病等功能,是猕猴桃的主要组成部分,是抗氧化剂的潜在丰富来源。猕猴桃皮渣是加工生产猕猴桃过程中产生的废渣,因此,若可以将猕猴桃皮渣中大量潜在的多酚资源加以利用,不仅会使猕猴桃的经济价值最大化,而且还可以保护环境。本课题以猕猴桃皮渣为原材料,通过超声波辅助提取猕猴桃皮渣中的多酚,并采用大孔树脂对提取的多酚进行分离纯化,最后利用高效液相对纯化后多酚成分进行分析,旨在为猕猴桃皮渣中多酚的实际加工生产提供理论依据。研究内容及结果如下:(1)采用超声波辅助提取法提取猕猴桃皮渣中多酚,并利用响应面法对猕猴桃皮渣多酚提取工艺进行优化。以多酚提取量为考察指标,考察了超声波功率、提取时间、提取温度、液料比这4个单因素对超声波提取多酚的影响。在单因素试验的基础上,采用Design Expert 8.0.6软件设计响应面试验,分析得到最佳提取工艺为:超声波功率383.94 W,提取时间30 min,提取温度64.81℃,液料比23.10 m L/g,得到多酚提取量的理论值为28.14 mg GAE/g,而多酚提取量的实验值为(28.10±0.38)mg GAE/g,与理论预测值相差不大。(2)利用大孔树脂对提取的多酚进行静态纯化研究。首先,以多酚的吸附率和解吸率为评价指标,从NKA-9、NKA-Ⅱ、HPD-100、HPD-400、AB-8、D-101这6种树脂中筛选出纯化效果较好的树脂为NKA-Ⅱ树脂,再以吸附率为考察指标,考察了处理时间、树脂添加量、温度、pH这4个单因素对NKA-Ⅱ树脂吸附多酚的影响。在单因素试验的基础上,采用Design Expert 8.0.6软件设计响应面试验,分析得到最佳纯化条件为吸附时间4.3 h,粗提液pH2.0,树脂添加量1.40 g,温度30℃,得到多酚吸附率的理论值为95.69%,而多酚吸附率的实验值为(94.89±0.08)%。其次,将大孔树脂纯化猕猴桃皮渣多酚的数据进行等温吸附模型,动力学模型,及热力学模型拟合,初步探究其吸附过程机理,结果显示Freundlich等温吸附模型更适合描述NKA-Ⅱ树脂对猕猴桃皮渣多酚的吸附,热力学模型显示树脂NKA-Ⅱ对猕猴桃皮渣多酚的吸附过程是吸热的自发反应,动力学模型中二级动力学模型比一级动力学模型能更很好的模拟整个吸附过程,并且是非均匀表面吸附过程。之后对静态解吸进行解吸时间和洗脱剂的考察,最佳解吸时间为2.5 h,乙醇体积分数为80%能够更好的把多酚从树脂中解吸出来,此时,多酚纯度为(33.2±0.08)%。最后,利用高效液相色谱对静态纯化后多酚成分进行分析,其中含量较高的有表儿茶素:13.166mg/100g,没食子酸:10.577 mg/100g,儿茶素:10.805 mg/100g,绿原酸:9.964 mg/100g。(3)利用筛选出的最优树脂NKA-Ⅱ对多酚进行动态吸附解吸研究。首先考察了上样流速对动态吸附的影响,再对解吸过程的洗脱流速和洗脱体积进行了考察,结果显示树脂NKA-Ⅱ对多酚动态吸附最适上样流速为1 m L/min,洗脱流速为1mL/min,洗脱剂体积为50 mL,以最适的吸附解吸条件对树脂进行7次操作而不用再生,并对动态纯化最适条件进行验证,得到吸附率:(96.8±0.12)%,解吸率:(98.01±0.06)%,纯度:(55.26±0.10)%。利用高效液相色谱对动态纯化后多酚类物质进行分析,其中含量较高的有表儿茶素:28.072 mg/100g,没食子酸:17.957mg/100g,绿原酸:17.599 mg/100g,儿茶素:13.753 mg/100g。