藍(lán)莓酒渣花色苷的提取及抗氧化活性研究

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1、藍(lán)莓酒渣花色苷的提取及抗氧化活性研究-->第一章緒論1.1藍(lán)莓簡(jiǎn)介1.1.1藍(lán)莓種類藍(lán)莓主要分布區(qū)域在北半球的溫帶和亞熱帶，全球共有藍(lán)莓品種約400余種。中國(guó)約有100余種藍(lán)莓品種及其變種，分布地區(qū)集中在西南和東北一帶。我國(guó)主要栽培品種有三類，即高叢藍(lán)莓（Vac-ciniumcorymbosum）、矮叢藍(lán)莓（Vacciniumchamaebuxus）和兔眼藍(lán)莓（Vacciniumashei）[3-4]。高叢藍(lán)莓又可分為北高叢藍(lán)莓、南高叢藍(lán)莓和半高叢藍(lán)莓，它的種植面積是目前世界人工種植面積最大的藍(lán)莓品種，在北溫帶和亞熱帶是其商業(yè)種植的集中區(qū)域。其中北

2、高叢藍(lán)莓適宜種植在北方，而南高叢藍(lán)莓適宜在南方種植，半高叢藍(lán)莓是高叢藍(lán)莓和矮叢藍(lán)莓的雜交品種，也適合種植在北方。矮叢藍(lán)莓在美國(guó)和加拿大分布廣泛，適宜栽植在北方寒冷地區(qū)[5]。兔眼藍(lán)莓的原產(chǎn)地位于北美洲，其生長(zhǎng)能力強(qiáng)、耐pH值幅度大、休眠期短、需水期短，極其適合在我國(guó)南方地區(qū)推廣種植[6]。1.1.2藍(lán)莓營(yíng)養(yǎng)價(jià)值藍(lán)莓是美國(guó)農(nóng)業(yè)部營(yíng)養(yǎng)研究中心研究過的多種水果蔬菜中抗氧化活性成分含量最高的。藍(lán)莓果肉細(xì)膩，富含維生素和多種礦物質(zhì)，已在藍(lán)莓漿果中檢測(cè)到了19種氨基酸，其中有8種是人體所需要的必需氨基酸[7]。每100g新鮮藍(lán)莓果中，有400-700mg的蛋白

3、質(zhì)、500-600mg的脂肪、12.3-15.3g的碳水化合物、81-100IU的VA，還有大量的多酚和黃酮類物質(zhì)，花色苷含量是其他植物的很多倍[8]。正因?yàn)樗{(lán)莓含有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，現(xiàn)如今各種藍(lán)莓制品已風(fēng)靡全球，成為人們?nèi)找嫱瞥绲谋＝∈称贰?.1.3藍(lán)莓分布利用情況全球的越桔屬植物共有400余種，集中生長(zhǎng)于北半球的亞熱帶等地區(qū)。我國(guó)野生藍(lán)莓資源主要集中分布在吉林長(zhǎng)白山和黑龍江大、小興安嶺一帶，據(jù)估算我國(guó)野生藍(lán)莓的年產(chǎn)量約為100萬噸，而藍(lán)莓加工廠年加工總量在1000噸以下，約為野生產(chǎn)量的0.1%。野生藍(lán)莓采摘困難且口感不好，一直以來沒有得到足夠的重

4、視，但隨著藍(lán)莓營(yíng)養(yǎng)價(jià)值日益被人們所了解，現(xiàn)在野生藍(lán)莓的產(chǎn)量已經(jīng)變的供不應(yīng)求，這使藍(lán)莓的種植有了廣闊的發(fā)展空間?，F(xiàn)在種植藍(lán)莓的主要地區(qū)主要有長(zhǎng)白山、大小興安嶺，遼東、膠東半島，長(zhǎng)江地區(qū)和華南一帶[9-11]。......1.2花色苷簡(jiǎn)介花色苷是由花青素與糖結(jié)合而成，花青素的基本結(jié)構(gòu)是3，5，7-三羥基-2-苯基苯并毗喃，也被叫做花色基元（見圖1-1）?；ㄉ战Y(jié)構(gòu)中含有C6-C3-C6結(jié)構(gòu)，花色苷的配基能夠和糖結(jié)合形成配糖體。由于花青素極不穩(wěn)定，多數(shù)的3，5，7碳位被羥基取代，其它位置上的取代基也不相同，這樣花青素就分為很多種，自然界中以游離形式的花青

5、素很少，多以花色苷的形式存在?，F(xiàn)在已知的花青素一共有6種（見表1-1）。能與花青素結(jié)合生成糖苷鍵的糖主要有葡萄糖、阿拉伯糖、木糖等單糖，以及這些單糖形成的二糖或三糖，最常見的有3-單糖苷、5-雙糖苷、3，5-二糖苷和3，7-二糖苷[32]。自然界中含有花色苷的植物種類繁多，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)有27個(gè)科，72個(gè)屬的植物中含有花色苷?；ㄉ罩g的區(qū)別集中在與糖結(jié)合的種類和數(shù)目、甲基化?；某潭群土u基的數(shù)目等。羥基數(shù)目的降低和甲基化和?；潭鹊奶岣呔欣诨ㄉ盏姆€(wěn)定性[33-34]?；ㄉ盏奶崛》椒ㄓ泻芏?，常用的有溶劑提取法、超聲波輔助提取法、微波輔助提取法

6、、超臨界流體萃取法和酶法輔助提取法等。其中最常用的是溶劑萃取法，不同原料中的花色苷種類和含量都不相同，所以通常根據(jù)目標(biāo)提取物的屬性來選擇何種提取方法。如果目的是為了定性、定量，那么提取方式不能破壞花色苷的結(jié)構(gòu)；如果目的是為了保持色素穩(wěn)定，當(dāng)做食品添加劑使用，則應(yīng)以提取率為指標(biāo)，減少顏色的變化并保持其穩(wěn)定性不變。天然色素最常用的提取方法是溶劑提取法，溶劑提取法的關(guān)鍵是選擇合適的提取劑。選擇合適的提取劑，不僅要考慮到對(duì)目標(biāo)提取物應(yīng)有較大的溶解度，還要避免溶解大量雜質(zhì)，還應(yīng)對(duì)成本、安全性、對(duì)環(huán)境的污染和回收等因素加以考慮。有研究表明，在食品領(lǐng)域提取花色苷

7、時(shí)，最好采用無毒的乙醇。由于花色苷在酸性條件下穩(wěn)定，用鹽酸酸化可以使提取液pH較低，能夠提高花色苷提取率，并保持其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。徐美玲等[35]用溶劑提取法提取藍(lán)莓果中的花色苷，提取率達(dá)到5.8%。張學(xué)寧等[36]比較了水浴法、微波法和超聲波法對(duì)藍(lán)莓果實(shí)花色苷的最佳提取工藝，結(jié)果顯示：超聲波法適于北陸和喬治2個(gè)品種。借助超聲波技術(shù)來提取花色苷，其原理是：超聲波的空化作用可以破壞植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，使溶劑擴(kuò)散速率加快，最后可經(jīng)分離獲取目標(biāo)物質(zhì)，超聲波技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)很多，目前在中草藥提取方面應(yīng)用的最多[37-38]?；ㄉ諢岱€(wěn)定性極差，可以用超聲波輔助萃取來降低

8、提取的溫度，避免花色苷在高溫時(shí)發(fā)生降解。李雙石等[39]應(yīng)用超聲波法萃取葡萄皮渣中的花色苷，結(jié)果花色苷的提取量又顯著的提高