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华中农业大学学报 2020年第2期39卷 133-140页

作者：钟宜辰彭颖张珮珮潘思轶华中农业大学食品科学技术学院武汉430070

为提高‘不知火’柑橘果肉渣中酚类物质的利用价值,采用已去除游离酚的‘不知火’柑橘果肉渣作为原料,首先比较了不同溶剂提取对结合酚含量的影响,其次通过单因素试验和响应面分析法优化结合酚的碱法提取工艺,最后利用HPLC法分别检测结... 详细信息

为提高‘不知火’柑橘果肉渣中酚类物质的利用价值,采用已去除游离酚的‘不知火’柑橘果肉渣作为原料,首先比较了不同溶剂提取对结合酚含量的影响,其次通过单因素试验和响应面分析法优化结合酚的碱法提取工艺,最后利用HPLC法分别检测结合酚与游离酚中单体酚的种类和含量。结果发现:NaOH溶液作为提取溶剂对结合酚的提取效果相对最好;液料比22∶1(mL/g)、NaOH浓度4.1 mol/L、碱解时间3.2 h时,结合酚含量达356.51 mg/100 g;游离酚提取液中检测出10种单体酚,其中橙皮苷的含量最高(284.44μg/g),阿魏酸则未被检测到;结合酚提取液中检测出8种单体酚,柚皮苷二氢查尔酮的含量最高(297.29μg/g),阿魏酸含量高达128.07μg/g,而绿原酸、原儿茶酸未被检测到。综上表明,结合酚的酚酸组成丰富,酚酸含量明显高于游离酚,尤其是阿魏酸含量。

关键词：柑橘果肉渣结合酚游离酚响应面法碱法提取

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柑橘果肉渣结合酚的模拟消化释放规律及抗炎活性评估

柑橘果肉渣结合酚的模拟消化释放规律及抗炎活性评估

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作者：钟宜辰华中农业大学

学位级别：硕士

柑橘汁为国内外柑橘加工产品的一大类,在柑橘汁加工过程中,会产生大量的果肉渣,因利用度低而造成柑橘资源的浪费。‘不知火’柑橘形状奇特、酸甜可口、水分充足,是我国畅销的柑橘品种,其果肉中含有大量的酚类物质,具有抗氧化、抗炎、抗... 详细信息

柑橘汁为国内外柑橘加工产品的一大类,在柑橘汁加工过程中,会产生大量的果肉渣,因利用度低而造成柑橘资源的浪费。‘不知火’柑橘形状奇特、酸甜可口、水分充足,是我国畅销的柑橘品种,其果肉中含有大量的酚类物质,具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等生理活性。酚类物质可分为游离酚与结合酚,因结合酚较难提取,因此其研究报道较少。本研究以‘不知火’柑橘果肉渣为试验原料,以结合酚为研究对象,利用响应面法分别优化碱、酸水解法的提取工艺;基于体外模拟胃肠道消化模型,测定‘不知火’柑橘果肉渣在模拟消化中的释放规律、抗氧化活性变化规律;通过LPS刺激RAW264.7细胞构建炎症模型,研究‘不知火’柑橘果肉渣游离酚、结合酚对炎症因子的影响。本研究旨在挖掘柑橘果肉渣及其结合酚的潜在价值,为其结合酚的生产、应用提供理论依据。主要研究结果如下:1.响应面法优化‘不知火’柑橘果肉渣中结合酚的碱法、酸法提取工艺最佳的碱法提取工艺参数:液料比为22 mL/g,NaOH溶液浓度为4.10 mol/L,碱解时间为3.20 h。在此工艺参数的基础上测得的碱解结合酚提取量为(356.51±5.02)mg/100 g。最佳的酸法提取工艺参数:液料比为42 mL/g,甲醇/硫酸(体积比)为15,酸解时间为15 h。在此工艺参数的基础上测得的酸解结合酚提取量为(220.09±3.90)mg/100 g;HPLC测定结果显示,游离酚中的黄酮总量较高,结合酚中的酚酸总量较高,且碱解结合酚中所含单体酚的种类及含量均比酸解结合酚多。2.‘不知火’柑橘果肉渣酚类物质在体外模拟消化模型中的释放规律(1)研究发现,胃酸、胃蛋白酶、胰酶、胆盐既能不同程度地促进‘不知火’柑橘全果肉、果肉渣中酚类物质的释放,也能破坏酚类物质的结构。在模拟胃消化中,酚释放量与黄酮释放量均有不同程度的增加(全果肉的酚及黄酮释放量分别是胃消化0h时的1.39倍、2.31倍,果肉渣的酚及黄酮释放量分别是胃消化0h时的2.31倍、2.23倍)。果肉渣中酚类物质释放量增量是全果肉的74.58%,说明果肉渣中仍有大量可利用的酚类物质。在模拟肠消化中,胰酶和胆盐虽然促进了酚类物质的释放,但由于肠道的碱性环境以及胰酶的降解作用,导致酚释放量先略有增加然后减少。最终全果肉的酚及黄酮释放量降幅为2.92%、2.35%,果肉渣的酚及黄酮释放量降幅为12.96%、15.47%。(2)胃肠消化环境pH、消化酶种类、酚类物质的组成等因素均可影响抗氧化活性。模拟胃消化结束后,‘不知火’柑橘全果肉、果肉渣的DPPH·自由基清除能力提升了 0.4倍、1.2倍,ABTS·自由基清除能力提升了 0.44倍、0.95倍;模拟肠消化结束后,‘不知火’柑橘全果肉、果肉渣的DPPH·自由基清除能力的降幅为1.4%、5.32%,‘不知火’柑橘全果肉ABTS·自由基清除能力的增幅为7.08%,果肉渣的降幅为5.88%。3.‘不知火’柑橘果肉渣游离酚、结合酚对巨噬细胞炎症因子的影响(1)MTT试验结果表明0～60 μg/mL的游离酚、结合酚无明显细胞毒性,0～1μg/mL的LPS无明显细胞毒性,且不会造成细胞增殖,选择1 μg/mL的LPS诱导RAW264.7细胞产生炎症构建研究模型。LPS处理组的巨噬细胞形状扁长、长伪足、细胞间隔较大,经游离酚、结合酚处理的细胞逐渐接近于正常形态。(2)0～60 μg/mL范围内,不同浓度的游离酚、结合酚均对RAW264.7细胞中NO分泌有不同程度的抑制效果,且抑制强度有剂量依赖性;游离酚、结合酚均是在共作用模式下的抑制效果较好;游离酚、结合酚在6 h、12 h、24 h、48 h均可抑制NO分泌,但低浓度组中游离酚作用6 h、结合酚作用48 h时的抑制效果不佳。(3)低(5 μg/mL)、中(20 μg/mL)、高(60 μg/mL)浓度组的游离酚、结合酚均能有效抑制TNF-α、IL-1β、IL-6细胞因子的分泌及mRNA的转录。高作用剂量下,游离酚组的TNF-α、IL-1β蛋白浓度较低,结合酚组的IL-6蛋白浓度较低;中、低作用剂量下则相反,结合酚组的TNF-α、IL-1β蛋白浓度较低,游离酚组的IL-6蛋白浓度较低。游离酚高浓度组对TNF-α mRNA转录的抑制作用略强于结合酚高浓度组,结合酚低浓度组对TNF-α mRNA转录的抑制作用略强于游离酚低浓度组。游离酚对IL-1β mRNA表达的抑制作用强于同剂量的结合酚。结合酚对IL-6 mRNA表达的抑制作用略强于同剂量的游离酚。

关键词： ‘不知火’柑橘果肉渣结合酚提取模拟消化炎症

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甜橙果肉渣发酵酒的研制及其活性物质变化的研究

甜橙果肉渣发酵酒的研制及其活性物质变化的研究

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作者：朱霞建西南大学

学位级别：硕士

甜橙是世界上栽培面积最大、产量最高的柑橘类果实,其营养价值高,Vc丰富,香气口感均佳深受人们喜爱。产量的40%以上是用于橙汁加工,每年橙汁产量平均在1600-1800万吨之间（以原汁计）,在橙汁的加工过程中会产生40～50%的副产物,包括了... 详细信息

甜橙是世界上栽培面积最大、产量最高的柑橘类果实,其营养价值高,Vc丰富,香气口感均佳深受人们喜爱。产量的40%以上是用于橙汁加工,每年橙汁产量平均在1600-1800万吨之间（以原汁计）,在橙汁的加工过程中会产生40～50%的副产物,包括了果皮渣、果肉渣和种籽等,这些副产物中含有丰富的功能性物质如酚酸、类黄酮以及可溶性糖、膳食纤维等,具有良好的开发利用价值,如不充分利用将对环境造成严重破坏,也是资源极大浪费。本研究首先比较了不同的发酵基质下各甜橙果酒的品质特性,再通过响应面优化了甜橙果肉渣发酵酒的发酵工艺,对比分析了不同品种甜橙果肉渣发酵酒的风味物质,并对发酵过程中其主要的活性物质的变化进行研究,为提高甜橙加工副产物的综合利用和高品质的甜橙果酒的生产提供理论支撑,主要研究内容和结论如下:1.不同发酵基质对甜橙果酒品质的影响。以长叶橙为原料,采用清汁发酵、果肉渣发酵、果皮渣发酵以及全果发酵4种发酵基质酿造甜橙果酒。结果显示,果肉渣发酵酒的酒精度较高,残糖量较低,说明其发酵彻底,全果发酵酒中的总酚含量最高为478.79 mg/L,果皮渣发酵酒中的总黄酮含量最高为213.86 mg/L;果酒中的含量较高的有机酸为奎宁酸和柠檬酸,含量较低的是琥珀酸和酒石酸;全果和果肉渣发酵酒中酚类物质含量较高分别为241.02、211.69 mg/L;清汁发酵酒中氨基酸含量最高为3113.72 mg/L,天门冬氨酸仅在果皮渣发酵酒中检出,含量为82.2 mg/L,苏氨酸在清汁发酵酒中并未检出;4种果酒中共检测出49种挥发性物质,醇类和酯类是主要的挥发性物质,醇类主要是芳樟醇,酯类含量较高的是乙酸乙酯、乙酸异戊酯、己酸乙酯、苯甲酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯,果酒中的烯烃类物质含量也较高,以柠檬烯、松油烯、卡伦烯为主,形成了果酒良好的甜橙香味与酒香味;果肉渣发酵酒澄清透明,色泽良好,口感酸甜适宜,回味持久,整体接受度较高且具有典型的甜橙果酒风格。2.甜橙果肉渣发酵酒工艺条件优化。采用单因素和响应面优化得出最佳发酵工艺条件为加水比例1:0.5、发酵菌种为安琪果酒酵母SY、接种量0.19%、初始糖度23.5%、温度30℃,在此条件下,所得果肉渣发酵酒感官评分为80.12分、黄酮与总酚含量分别为119.10 mg/L、383.54 mg/L。3.不同品种对甜橙果肉渣发酵酒风味物质的影响。选取6个常用的汁用甜橙品种酿造果肉渣发酵酒,结果表明,各发酵酒的理化指标差异性显著（P＜0.05）,哈姆林发酵酒的酒精度最高为12.14%,残糖量最低7.92 g/L,冰糖橙发酵酒中的黄酮和总酚含量均为最高分别是178.95 mg/L、490.70 mg/L;各发酵酒的有机酸总量在2.94～5.26 g/L,柠檬酸是发酵酒中最主要的有机酸,其含量在1.55～2.32 g/L之间,占有机酸总量的33.65%～57.14%之间,含量较高的是奎宁酸和苹果酸,草酸和乙酸在发酵酒中的含量较低;各发酵酒的氨基酸总量在674.49～1319.34 mg/L之间,含量较高的是苯丙氨酸、精氨酸和脯氨酸,含量较低的是组氨酸、异亮氨酸、丝氨酸,长叶橙和血橙发酵酒中未检出天门冬氨酸,酪氨酸仅在北碚447发酵酒中检出;6种发酵酒中共检测出63种挥发性物质,各发酵酒中分别含有35、39、38、39、37和33种挥发性物质,含量在313.444～552.12μg/L之间。醇类以1-戊醇、芳樟醇和苯乙醇为主,酯类物质含量较高的是3-甲基丁酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯,烯烃类则以柠檬烯为主。4.发酵过程中甜橙果肉渣发酵酒主要活性物质的变化。各发酵酒总酚含量在发酵过程中表现出不同程度的下降后趋于平缓,后发酵结束时总酚含量在359.46～468.3 mg/L之间。各发酵酒酚酸含量在发酵过程中整体呈下降趋势。没食子酸和绿原酸在主发酵期间表现为先升高后降低再升高,其余酚酸在主发酵期间均下降。在后发酵过程中,后发酵前7天下降速度较快,后维持平缓下降趋势。各发酵酒发酵前总黄酮含量在105.46～173.25 mg/L,发酵酒总黄酮的含量变化趋势大体一致,在主发酵期间变化趋势为先降低后升高,从第1～5天时总黄酮含量下降较快,发酵结束时各发酵酒总黄酮量较发酵前有所升高在117.67～181.01 mg/L之间,在后发酵期间,发酵酒总黄酮含量均出现不同程度地降低。各发酵酒类黄酮总量整体趋势呈先降低后升高再降低,后发酵期间类黄酮总含量均下降。在主发酵过程中,芸香柚皮苷大多数呈先下降后上升趋势,芦丁和香蜂草苷均表现出先下降后升高,橙皮苷和橘皮素表现为先下降后升高再下降趋势,在后发酵过程中各类黄酮均表现出下降趋势,其中主发酵期间含量的变化幅度大于后发酵阶段。

关键词：甜橙果肉渣发酵酒风味物质活性物质

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