石榴籽油提取工艺及抗氧化性研究

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石榴(Punica granatum L.),属于石榴科石榴属,原产于伊朗及周边地区,西汉从西域引入,至今已经有2000多年的历史。目前石榴在我国的种植面积在不断增大,市场需求在不断增加,这使得人们对其功能性研究在不断深入。石榴籽是石榴及其附属产品中最容易被丢弃、浪费的部分,往往被人忽视。而石榴籽中含有丰富的营养成分,如脂类、甾类、酚类等等,有很高的营养价值。因此,如何从石榴籽中提取出石榴籽油,并分析其主要成分以及检测其性能,成为本研究的目的,以求减少资源浪费,延长石榴的产业链。本研究以三种不同来源的石榴籽为基本原料,研究影响石榴籽油提取的主要因素。选择超声波辅助提取法和超临界CO2萃取法从原料中提取石榴籽油,通过单因素实验,考察各影响因素对实验结果的影响,然后进一步运用正交实验来优化工艺条件;并将从不同来源的石榴籽中提取出的石榴籽油经GC-MS,进行脂肪酸组成分析;最后对其体外抗氧化活性进行探讨。得出以下结论:(1)超声波辅助有机溶剂(正己烷)提取石榴籽油得率的影响因素主次顺序为:提取温度>提取时间>超声功率>料液比。超声波辅助石榴籽油的最佳工艺参数的条件是:提取温度50℃,提取时间60min,超声功率80W,料液比1:12g mL-1。在该条件下,石榴籽油得率为17.97%。(2)超临界CO2流体萃取石榴籽油的影响因素主次顺序为:分离压力>萃取时间>萃取温度>分离温度>萃取压力;最佳工艺参数是:萃取温度40℃,萃取压力30MPa,分离温度35℃,分离压力8MPa,萃取时间3h。在该条件下,石榴籽油得率为18.85%。(3)超声波辅助有机溶剂提取石榴籽油操作简便,节约能源,有很好的应用价值。超临界萃取法比超声波辅助提取法对石榴籽油萃取率高,且不会涉及到溶剂残留,对环境的污染小,但其成本高,耗能低,由于这些因素限制,工业化应用会有一定局限。(4)用气相色谱-质谱联用仪检测了三种石榴籽油的脂肪酸组成,共检测出十三中脂肪酸存在于石榴籽中。其中,会理青皮石榴籽检测出十二种脂肪酸,没有测出十五烷酸;山东大红石榴籽检测出十一种,没有测出亚油酸和二十二碳酸;云南酸石榴籽中检测出十种,没有测出十四烷酸、十五烷酸和花生酸。三种石榴籽油中不饱和脂肪酸含量较高且石榴酸的含量均高于61.00%。比较三种石榴籽油,云南酸石榴籽油中的不饱和脂肪酸含量最高,为91.30%,山东大红石榴籽油的含量最低,为78.22%。(5)石榴籽油具有良好的清除自由基效果和明显的抗氧化能力,其抗氧化能力与石榴籽油浓度呈现出一定的线性关系。石榴籽油对DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)、羟自由基、超氧阴离子都有一定的清除作用,其半抑制浓度分别是0.835mg mL-1、0.056mg mL-1、0.015mg mL-1。石榴籽油具有这样的优良特性,因此,可以用来开发新产品。
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