【摘要】：油茶籽油(Camellia oil)系世界上四大木本食用油之一,含油酸高達(dá)80%左右,其脂肪酸組成合理,享有“東方橄欖油”等之美譽(yù)。油茶籽油具有降血脂、降血壓、軟化血管、抗菌、抗炎、抗氧化、抗腫瘤及增強(qiáng)人體免疫力等藥理功效。水法是一種“安全、營(yíng)養(yǎng)、經(jīng)濟(jì)”的新型提取食用油的方法。然而,水法提取油茶籽油過程中出現(xiàn)嚴(yán)重的乳化,是導(dǎo)致其難以工業(yè)化應(yīng)用的“瓶頸”問題。為了探討水法提取油茶籽油過程中乳化液的形成機(jī)制,解決其破乳問題,提高提油率,本研究分析了水法提取油茶籽油過程中乳化液形成的主要成分,對(duì)乳化液中的主要天然乳化性成分進(jìn)行了分離、純化及鑒定,并用這些成分進(jìn)行乳化液的重構(gòu),比較分析其乳化特性,探討其乳化作用機(jī)制。同時(shí),探索了乳化油-凍融破乳提取油茶籽油的新方法。主要研究結(jié)果如下:1.水法提取油茶籽油過程中形成乳化液的主要物質(zhì)組成為脂肪(67.83%)、水分(28.23%)、茶皂素(1.26%)、蛋白質(zhì)(0.83%)、總糖(1.03%)、磷脂(0.82mg/g)和粗纖維(0.05%)等,其中,乳化液中乳化性固形物成分僅占乳化液總量的3.25%。2.從水法提取油茶籽油過程中形成的乳化液中提取到油茶籽醇不溶性乳化蛋白(CSEP),經(jīng)進(jìn)一步純化得到兩個(gè)主要的乳化性蛋白組分(CSEP-A和CSEP-B)。CSEP-A由7個(gè)主要蛋白(或亞單位)和少量多糖組成,其中的蛋白條帶分子量約為13~35 kDa;CSEP-B是一組分子量為13~15 kDa的混合蛋白。在pH 7.0條件下,CSEP-A比CSEP-B具有更高的內(nèi)源熒光強(qiáng)度和表面疏水性,CSEP-A和CSEP-B均富含Glu、Arg和Asp;而CSEP-A中疏水性氨基酸含量(33.47±2.35%)高于CSEP-B(18.70±0.03%);與CSEP-B相比,CSEP-A的乳化活性指數(shù)(EAI)更高,乳化指數(shù)(CI)更低,雖然CSEP-B和-A兩組分乳化穩(wěn)定指數(shù)(ESI)相近,但CSEP-A形成的乳化液較CSEP-B乳化液更穩(wěn)定。經(jīng)LC-MS鑒定,油茶籽油體蛋白(Oleosin)可能是CSEP-A中最主要乳化性蛋白。3.從水法提取油茶籽油過程中形成的乳化液中分離純化得到醇溶性乳化組分,利用AB-8大孔吸附樹脂和葡聚糖凝膠G-200色譜柱進(jìn)行純化獲得一具有強(qiáng)乳化活性的主要乳化成分,經(jīng)傅立葉變換紅外光譜(FTIR)、熱重分析(TGA)等進(jìn)一步證實(shí),這一純化的醇溶性主要乳化成分為茶皂素、糖和蛋白的復(fù)合物(TCPC)。TCPC重構(gòu)的乳化液分別置于一定范圍的pH值(5~11)、離子強(qiáng)度(0~200 mM NaCl)或熱處理(60~90℃;30 min)條件下,室溫(10~25℃)貯存14天,TCPC乳化液均表現(xiàn)十分穩(wěn)定;然而,于pH 3條件時(shí),TCPC乳化液出現(xiàn)了乳化液粒子的聚集與分層,于300 mM NaCl離子強(qiáng)度時(shí),TCPC乳化液出現(xiàn)絮凝;但是,在凍融處理?xiàng)l件下,TCPC乳化液容易破乳。因此,醇溶性的茶皂素、糖和蛋白復(fù)合物可能是乳化液形成的關(guān)鍵乳化性成分之一。4.比較CSEP、TCPC和CSEP+TCPC乳化液的乳化特征,CSEP乳化液的EAI(96.73 m~2/g)顯著高于TCPC乳化液(74.76 m~2/g)和CSEP+TCPC乳化液(76.41 m~2/g),而CSEP乳化液的ESI(174.50 min)則顯著低于TCPC乳化液(323.97 min)和CSEP+TCPC乳化液(275.99 min);各乳化液中乳粒大小呈正態(tài)分布,且乳粒具有較好的均一性,但是CSEP乳化液的平均粒徑(389.43 nm)明顯大于TCPC乳化液(264.97 nm)和CSEP+TCPC乳化液(262.40 nm);室溫下貯存14天后,各乳化液的平均粒徑及粒度分布均無顯著變化,其中CSEP乳化液ζ-電位較低,出現(xiàn)不穩(wěn)定的乳液漂浮現(xiàn)象;另外,流變學(xué)特性表明,CSEP、TCPC和CSEP+TCPC乳化液均具有明顯的假塑性流體特征,呈現(xiàn)剪切稀化現(xiàn)象,在0.1~100.0 rad/s的角頻率掃描范圍內(nèi),乳化液儲(chǔ)能模量(G′)和損耗模量(G″)大小均為:CSEP+TCPCTCPCCSEP,因此,CSEP+TCPC乳化液的凝膠強(qiáng)度略高,CSEP與TCPC的復(fù)合乳化可能具有協(xié)同增強(qiáng)乳化液凝膠強(qiáng)度的作用。5.研究了一種水法提取乳化油-凍融提取油茶籽油的新方法(AEEF),即:先收集乳化油,再通過凍融循環(huán)提取茶油。其工藝條件為:料水比為1:3(m/V),70℃下膠體磨研磨6 min,離心收集乳化油,重復(fù)2次;收集合并的乳化油經(jīng)冷凍(?20℃)/解凍(50℃)循環(huán)破乳,離心收集上清游離油。AEEF最高得油率達(dá)89.37±0.51%,顯著高于微波輔助水酶法(MAAEE)(83.05±1.14%),相似于壓榨法(PE)和溶劑浸出-精煉法(SE-R);AEEF提取的油茶籽油中總氧化值(TOTOX)(6.82±0.12%)顯著低于MAAEE、CEP和SE法提取的油茶籽油;其苯并芘(0.48μg/kg)含量低于SE-Oil,遠(yuǎn)低于《特、優(yōu)級(jí)油茶籽油》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)(T/LYCY 001-2018);相比于SE-Oil和CEP-Oil,AEEF-Oil具有更高的α-生育酚和角鯊烯含量;同時(shí)更好保留了天然揮發(fā)性成分,油茶籽油的天然風(fēng)味濃郁。AEEF是一種具有潛在應(yīng)用前景的新方法。因此,本研究在闡明水法提取油茶籽油過程中乳化液形成機(jī)制的基礎(chǔ)上,尋找到了一種解決水法提取油茶籽油中乳化問題的新方法。
【圖文】：

圖 2.1 凍干脫脂乳化物的制備過程Fig 2.1 Preparation process of defatted emulsion residue凍干脫脂乳化物的主要成分及含量分析結(jié)果如表 2.3。水法提取茶油過程中乳化液形成的物質(zhì)組成主要為粗脂肪、水、蛋白質(zhì)、多糖、茶皂素、磷脂、粗纖維等。乳化液中除脂肪和水以外的少量蛋白質(zhì)、茶皂素、多糖和磷脂等成分可能是水法提取茶油過程中的主要乳化性成分，它們?cè)谌榛旱男纬蛇^程中應(yīng)該起到了主要乳化劑的作用。表 2.3 乳化液中主要物質(zhì)組成（%）Table 2.3 Components of emulsified oil ( % )類別 粗脂肪 水分 總蛋白 總多糖 茶皂素磷脂（mg/g）粗纖維乳化液 67.83 ±0.55 28.23 ±0.80 0.83 ±0.02 1.03 ±0.08 1.26±0.05 0.82 ±0.02 0.05 ±0.00

圖 2.3 脫脂乳化物中醇溶性組分提取條件分析ig 2.3 Analysis of extraction conditions of alcohol soluble components in defatted emulsresidue.3 乳化物中醇不溶性乳化蛋白的提取采用弱堿性溶液分別提取脫脂凍干乳化物及油茶籽仁中醇不溶性粗蛋SDS-PAGE 電泳分析結(jié)果如圖 2.4 所示，脫脂凍干乳化物和油茶籽仁中蛋白粗提液的 SDS-PAGE 電泳圖中具有相似的主要蛋白條帶組成，說中的醇不溶性乳化蛋白包含油茶籽仁的主要醇不溶性蛋白條帶，其蛋量范圍主要為 13～40 kDa。以不同 pH 的提取液從凍干脫脂乳化物中提取醇不溶性乳化蛋白，S-PAGE 電泳結(jié)果如圖 2.5 所示，，不同 pH（pH 6.0、7.0、8.0、9.0、10 11.0）條件下提取的醇不溶性乳化蛋白條帶組成相同，說明提取液 pH 為 0 時(shí)均能提取到脫脂凍干乳化物中醇不溶性乳化蛋白。因此，為了更好
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TS224

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本文編號(hào)：2676003