苹果渣多酚的提取方法及其组分的研究

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苹果渣是生产苹果浓缩汁的主要副产物,随着我国浓缩果汁生产量逐步提升,苹果渣的产量也逐步加大,囤积造成的低利用率和环境污染令人担忧。苹果多酚是苹果渣中富含的具有生理活性的物质,具有抗肿瘤、预防高血压等多种生物活性。苹果多酚的提取方法研究报道已有许多,但对高新提取方法如超高压提取方法的研究报道较少,对多种提取方法的比较研究也较少。本研究以响应曲面法分别优化超高压辅助提取方法、超声波提取方法、微波提取方法;对三种提取方法的总酚含量进行比较研究;对三种提取方法所得提取液进行高效液相色谱法分析,鉴定其组分及含量并进行比较。主要研究结果如下;(1)研究红富士、秦冠、黄元帅三种苹果所含苹果渣多酚总量,选取含量较高、种植面积和产量最大、在苹果浓缩汁中应用最广泛的品种红富士作为苹果渣多酚的提取原料。(2)研究超高压辅助提取方法的主要影响因素:压力、时间、料液比、溶剂体积分数对苹果渣多酚总量的影响,利用响应曲面法(RSM)优化超高压辅助提取方法,建立苹果渣多酚总酚得率与提取工艺参数的二次多项数学模型,所得最佳提取条件为:超高压压力160MPa,保压时间9min,料液比1:28(苹果渣干重:溶剂体积,g/mL),乙醇溶剂体积分数60%。通过试验验证表明,在最优工艺条件下,苹果渣多酚总酚得率为 208.722 mg/100g 干果渣。(3)考察超声波辅助提取对苹果渣多酚总酚影响较大的因素:超声波振幅、提取时间、提取温度、料液比、乙醇体积分数对苹果渣多酚总酚的影响趋势,在此基础上经过响应曲面法优化工艺,得到最佳工艺条件为:超声波振幅100%,提取时间24min,提取温度80℃,料液比1:55,乙醇溶剂体积分数60%。通过重复性试验验证表明,在最佳工艺条件下,超声波辅助提取苹果渣多酚总酚得率为189.42 mg/100g干果渣。(4)研究微波辅助提取方法对苹果渣多酚总酚得率的影响,主要影响因素为:微波功率、提取时间、料液比、乙醇溶剂体积分数。选取单因素各项最优值进行响应曲面法优化工艺参数,所得最佳工艺条件为:微波功率625w、提取时间51s、料液比1:39、乙醇溶剂体积分数55%。对最优工艺参数进行验证性试验,结果表明,在最优工艺参数条件下,微波辅助提取苹果渣多酚总酚的得率为182.074 mg/100g干果渣。(5)利用高效液相色谱法对超高压辅助提取法、超声波辅助提取法和微波辅助提取法所得苹果渣多酚提取液进行分析鉴定,苹果渣多酚中已明确含有没食子酸、绿原酸、根皮苷、芦丁、槲皮苷、槲皮素。三种提取方法所得多酚种类无重大影响,对所得各种酚类物质的含量影响较大。通过本研究比较了从苹果渣中提取苹果渣多酚的提取方法,并对各种提取方法所得多酚种类、含量进行了比较,为苹果渣多酚的研究提供了科学依据。
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