【摘要】：南極磷蝦油指提取自南極大磷蝦(Euphausia superba)中的脂質(zhì),近年來(lái)由于其獨(dú)特的脂類組成而受到學(xué)術(shù)界及產(chǎn)業(yè)界廣泛關(guān)注,但標(biāo)準(zhǔn)的缺失、組成的復(fù)雜以及加工方式的差異極易導(dǎo)致南極磷蝦油產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定,進(jìn)而限制了對(duì)其功能特性的深入研究,制約了行業(yè)發(fā)展。本論文圍繞南極磷蝦油的加工、組成與功能特性三者之間的關(guān)系,以全脂南極磷蝦粉為原料,在考察溶劑種類對(duì)南極磷蝦油得率及組成影響的基礎(chǔ)上,開發(fā)南極磷蝦油分級(jí)制備技術(shù),制取三種組成差異顯著的分級(jí)南極磷蝦油,并評(píng)價(jià)它們的抗氧化能力及抗炎活性,旨在探明其組成與功能之間的相關(guān)性,從而科學(xué)指導(dǎo)南極磷蝦油生產(chǎn)。首先,采取七種常用制油溶劑分別從全脂南極磷蝦粉中提取南極磷蝦油,考察溶劑種類對(duì)得油率及組成的影響。結(jié)果表明,醇類溶劑(乙醇、異丙醇)得油率較高,所提蝦油中磷脂含量也較高,但微量成分含量相對(duì)較低;烷類溶劑(異己烷、己烷、亞臨界丁烷)和乙酸乙酯因不能有效提取磷脂,導(dǎo)致得油率較低,微量成分含量居中;丙酮因?qū)α字倪x擇性最差,其得油率也最低,但含有最高水平的蝦青素、甾醇及較高水平的生育酚和維生素A。磷脂酰膽堿與磷脂酰乙醇胺是南極磷蝦油中的主要磷脂,分別占總磷脂質(zhì)量的87.35%~95.16%和4.84%~12.07%,溶劑種類對(duì)二者比例無(wú)顯著影響。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)南極磷蝦油中的二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)多與磷脂結(jié)合,二者含量與磷脂含量呈正相關(guān)關(guān)系。整體而言,提取溶劑顯著影響了南極磷蝦油得率和磷脂、EPA、DHA及各微量成分含量。其次,開發(fā)了一種分級(jí)提取南極磷蝦油的工藝。以全脂南極磷蝦粉為原料,選取丙酮進(jìn)行一級(jí)提取,在溫度5℃、料液比1:2、提取時(shí)間15 min的條件下,得到一級(jí)南極磷蝦油(KO1):磷脂含量2.39 g/100 g,蝦青素、生育酚、維生素A和膽固醇含量分別為519.00 mg/kg、29.65 mg/100 g、33.54 mg/100 g和28.13 mg/g,EPA與DHA總含量占總脂肪酸質(zhì)量的11.52%;以一級(jí)提取后的餅粕為原料,采用己烷進(jìn)行二級(jí)提取,在溫度30℃、料液比1:2、提取時(shí)間15 min的條件下,得到二級(jí)南極磷蝦油(KO2):磷脂含量35.02 g/100 g,蝦青素、生育酚、維生素A和膽固醇含量分別為30.03 mg/kg、11.57 mg/100g、11.84 mg/100 g和18.69 mg/g,EPA與DHA總含量占總脂肪酸質(zhì)量的26.17%;以一、二級(jí)提取后的餅粕為原料,選擇乙醇進(jìn)行三級(jí)提取,在溫度30℃、料液比1:3、提取時(shí)間15 min的條件下,得到三級(jí)南極磷蝦油(KO3):磷脂含量62.79 g/100 g,蝦青素、生育酚、維生素A和膽固醇含量分別為9.50 mg/kg、3.73 mg/100 g、2.62 mg/100 g和9.01mg/g,EPA與DHA總含量占總脂肪酸質(zhì)量的41.39%。三種分級(jí)南極磷蝦油在磷脂含量及微量物質(zhì)含量上差異顯著,不僅豐富了產(chǎn)品種類,也為后續(xù)研究南極磷蝦油組成與功能特性之間的關(guān)系提供了原料。再次,通過(guò)對(duì)清除自由基能力、細(xì)胞抗氧化能力(CAA)、氧化誘導(dǎo)時(shí)間以及Schaal烘箱加速氧化等多指標(biāo)測(cè)試,評(píng)價(jià)了三種分級(jí)南極磷蝦油的抗氧化能力,探討其組成與抗氧化能力之間的關(guān)系。結(jié)果表明,在四種化學(xué)法清除自由基能力實(shí)驗(yàn)中,FRAP法和DPPH法不適用于評(píng)價(jià)南極磷蝦油的抗氧化能力,ORAC法和ABTS法盡管在測(cè)量數(shù)值上具有差異,但三種南極磷蝦油抗氧化能力呈現(xiàn)的趨勢(shì)均為KO2KO1KO3;CAA與氧化誘導(dǎo)時(shí)間的結(jié)果也與此一致。此外,Schaal加速氧化實(shí)驗(yàn)表明過(guò)氧化值和硫代巴比妥酸值低估了南極磷蝦油的氧化程度,磷脂、吡咯及游離氨基酸的變化證實(shí)非酶褐變參與了蝦油的氧化過(guò)程,但由于組成的不同,三種南極磷蝦油在氧化與非酶褐變程度上存在差異:KO1含有最多的生育酚和蝦青素,二者含量在儲(chǔ)藏期間穩(wěn)步下降,呈現(xiàn)了對(duì)KO1的保護(hù)作用,但生成了最少的具有抗氧化特性的美拉德產(chǎn)物—吡咯;KO3吡咯生成量最多,但由于缺乏生育酚和蝦青素的保護(hù),其酸價(jià)在儲(chǔ)藏期間仍大幅度增高,磷脂也迅速降解;KO2則由于天然生育酚和蝦青素的保護(hù)、適度的吡咯生成量、以及磷脂和生育酚的協(xié)同抗氧化作用等,呈現(xiàn)出最高的氧化穩(wěn)定性。最后,評(píng)價(jià)了三種分級(jí)南極磷蝦油的抗炎活性。以脂多糖(LPS)刺激的小鼠腹腔巨噬細(xì)胞RAW264.7炎癥反應(yīng)為模型,考察不同濃度的分級(jí)南極磷蝦油對(duì)RAW264.7的細(xì)胞活性、炎癥介質(zhì)一氧化氮(NO)生成量、炎癥因子包括腫瘤壞死因子(TNF-α)、白介素(IL)-1β、IL-6的分泌量、以及TNF-α、IL-1β、IL-6、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)、環(huán)氧合酶-2(COX-2)的基因相對(duì)表達(dá)量的影響。結(jié)果表明,RAW264.7細(xì)胞對(duì)KO1和KO2的最大耐受濃度為200μg/mL,對(duì)KO3的最大耐受濃度為100μg/mL;在25、50、100μg/mL的給藥濃度下,三種分級(jí)南極磷蝦油均能抑制細(xì)胞中NO的生成量、TNF-α、IL-1β、IL-6的分泌量及其基因相對(duì)表達(dá)量、以及炎癥相關(guān)誘導(dǎo)酶iNOS、COX-2的基因相對(duì)表達(dá)量;KO3在中、高給藥濃度下,抗炎活性顯著高于KO2與KO1,但在低濃度下,抗炎活力大小為KO3≈KO2KO1。整體而言,高磷脂或EPA、DHA含量的南極磷蝦油抗炎活性更強(qiáng)。綜上所述,南極磷蝦油的組成受到提取方法的顯著影響,進(jìn)而影響其抗氧化能力和抗炎活性,提示今后南極磷蝦油的研究及開發(fā)應(yīng)注重典型加工過(guò)程對(duì)組成、結(jié)構(gòu)與功能特性的影響及相關(guān)機(jī)制,以實(shí)現(xiàn)南極磷蝦油品質(zhì)功能導(dǎo)向的精準(zhǔn)調(diào)控與高效制造。
【圖文】：

第一章 緒論說(shuō)，并不適合采用傳統(tǒng)的機(jī)械壓榨方式制取南極磷蝦油。為了采用無(wú)溶劑技術(shù)制取蝦油，鮮蝦或者解凍的南極磷蝦需首先在水相中研磨成漿以助于脂質(zhì)的釋放，漿中固體沉淀后，從上層液體中離心回收蝦油，所有操作工序均在低于 60℃的低溫條件下進(jìn)行以避免脂質(zhì)氧化[59]。然而，由于雙親性磷脂分子的存在，且操作溫度較低，在磷蝦磨漿階段體系很容易乳化，這會(huì)導(dǎo)致南極磷蝦油很難從乳化體系中回收。Katevas 等[47]在專利中公布了另一種無(wú)溶劑提取方法，操作工序包括蒸煮、傾析、壓榨、離心等（如圖 1-2 所示），此方法可以同時(shí)獲得富含磷脂的南極磷蝦油和富含中性油脂的南極磷蝦油。值得注意的是，為避免乳化，第一步的蒸煮工序需要在接近于 90℃的高溫條件下進(jìn)行，且盡量避免劇烈攪拌或者研磨。此外，這種方法對(duì)原料要求較高，需以新鮮磷蝦為原料。磷蝦捕撈后如若冷凍，會(huì)在冷凍過(guò)程中形成冰晶，破壞組織結(jié)構(gòu)，不僅會(huì)加劇加工過(guò)程中的乳化現(xiàn)象、影響脂質(zhì)回收，同時(shí)也會(huì)影響最終南極磷蝦油產(chǎn)品的品質(zhì)。

液轉(zhuǎn)移至另一試管；下層相用 5mL 己烷再提取一次，合并有機(jī)層，氮?dú)獯抵粮�；�?40μL 的硅烷化試劑 BSTFA：TMCS（99：1），，70℃反應(yīng) 30min；用 1mL 己烷溶解，取μL 上 GC-MS 進(jìn)樣分析。GC-MS 色譜條件：色譜柱，TG-SQC（0. 25 μm，30 m×0.25 mm）；載氣，氦氣；柱溫，280℃；電離方式，EI；電子能量，70eV；離子源溫度，200℃；接口溫度，250℃；進(jìn)樣量，1 μL。2.3.7 數(shù)據(jù)分析本章中所有數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差表示，借助 SPSS 19.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，采用方差分析（ANOVA）對(duì)所有數(shù)據(jù)的顯著性進(jìn)行評(píng)價(jià)，p<0.05 時(shí)認(rèn)為數(shù)據(jù)間具有顯著性差異。所有圖均由 Origin 8.0 分析制作。2.4 結(jié)果與討論2.4.1 不同溶劑所提取的南極磷蝦油的得率不同溶劑所提南極磷蝦油的得率浮動(dòng)在 9.26%~19.61%，詳細(xì)數(shù)據(jù)如圖 2-1 所示。
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TS225.24

【參考文獻(xiàn)】

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1 黃婧;;磷蝦油防治脂肪肝的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展[J];山東食品發(fā)酵;2015年04期

2 許良;葉麗君;邱瑞霞;秦廣雍;黃雪松;;!亞臨界丁烷萃取澳洲堅(jiān)果油的工藝及品質(zhì)研究[J];中國(guó)糧油學(xué)報(bào);2015年06期

3 于海寧;陶艷紅;馮瑩超;華允芬;沈生榮;單偉光;;蛋白酶結(jié)合自溶酶提取南極磷蝦油工藝研究[J];浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2015年02期

4 馮迪娜;袁s

本文編號(hào)：2702224