栀子果油的超声辅助水酶法提取及其纳米乳液制备的研究

作     者：袁雅雯 

作者单位：浙江科技学院 

学位级别：硕士

导师姓名：龚金炎;王丹丽

授予年度：2023年

学科分类：081702[工学-化学工艺] 081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

主      题：栀子果油 超声辅助技术 水酶法 纳米乳液 

摘      要：栀子果油是从栀子果中提取得到的一种植物油脂。不仅含有生育酚、植物甾醇、角鲨烯等油脂普遍存在的生物活性物质,同时含有一定量西红花苷、栀子苷、京尼平苷等栀子特有的活性物质。本课题以栀子果为研究对象,建立了超声辅助水酶法提油的方法,对其提取工艺进行了优化,同时比较了不同提取方法所提栀子果油毛油和精炼油的品质差异,并将栀子果油与乳清分离蛋白(WPI)制成O/W型栀子果油纳米乳液体系,对其稳定性进行了研究。1.以栀子果为原料,利用超声技术在不同功率(0 W、120 W、240 W、360 W、480 W、640 W)、时间(0 min、15 min、30 min、45 min、60 min)下辅助水酶法提取栀子果油,发现超声预处理能显著提高提油率,最佳超声处理条件为480W,30 min;比较分析超声前后栀子粉末的营养成分组成、流变性和表观特性,发现超声处理后的栀子粉末中蛋白质含量降低,表面孔隙增多,比表面积增大,粉体的流动性增加;比较了不同种类酶提取栀子果油的效果,并筛选出Cellic Ctec3(纤维素酶)和Alcalase 2.4L(碱性蛋白酶)作为合适的酶。通过建立响应面优化实验模型,得到两种酶的最佳提油条件,并在最优提取条件并采用双步水酶法提取栀子果油。两种酶的最佳提取条件分别为Cellic Ctec3:料液比1:6g/m L,酶解温度45°C,酶解时间120 min,酶浓度1.7%;Alcalase 2.4L:料液比1:6 g/m L,酶解温度51°C,酶解时间120 min,酶浓度1.3%。优化后超声辅助水酶法双酶提油率为18.25%。2.利用超声辅助水酶法(UAEE)、冷压法(CPE)、溶剂浸出法(SE)、超临界CO萃取法(SFE)4种方法提取栀子果毛油并精炼,比较了4种方法的提油率,进一步比较了4种栀子果油毛油和精炼油的理化性质(酸价、过氧化值、皂化值和碘值),生育酚、植物甾醇、角鲨烯、总黄酮、总类胡萝卜素含量、脂肪酸组成以及体外抗氧化能力。其中UAEE与SE的提油率最高;UAEE提取栀子果毛油及精炼油的酸价和过氧化值最低,碘值最高;精炼前后UAEE的不饱和脂肪酸含量比例均为最高分别为77.28%和77.51%;SFE栀子果毛油及精炼油的角鲨烯含量均最大,分别为692.75μg/g和627.82μg/g;在毛油中SFE、UAEE提取的生育酚含量较高,但在精炼后总生育酚含量较多的为SE和CPE;栀子果毛油及精炼油植物甾醇含量最多的为CPE;UAEE毛油总黄酮的含量最低但在精炼后变为最高,而CPE和UAEE栀子果毛油及精炼油的总类胡萝卜素含量均排为前两位;通过检测对DPPH和ABTS自由基的清除能力得出CPE和UAEE提取的栀子果油体外抗氧化能力略强于SFE和SE。3.选用WPI作为乳化剂,采用超声法制备O/W型栀子果油纳米乳液(GO-N),利用单因素实验筛选了最佳制备条件。在WPI含量0.5%、栀子果油含量10%、超声功率240 W、超声时间12 min的条件下,制得粒径为208.15 nm的最稳定的GO-N;共聚焦扫描显微镜结果显示,超声对纳米乳液有较好的稳定效果。物理稳定性实验结果显示,超声制备的纳米乳液热稳定性、p H稳定性和储存稳定性较好。除此之外,将β-胡萝卜素、橙皮素、柚皮素溶于栀子果油中分别制备成栀子果油营养素纳米乳液,探究其氧化稳定性,以及游离脂肪酸释放率。结果表明,栀子果油纳米乳液的制备可提高栀子果油的氧化稳定性,同时3种营养素纳米乳液的氧化稳定性相较于GO-N也有显著提升(p0.05),游离脂肪酸的释放率明显降低。