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油菜花粉超临界CO_2萃取工艺优化及萃取物活性研究

作　者: 张健
导　师: 耿越
学　校: 山东师范大学
专　业: 食品科学与工程
关键词: 超临界CO2萃取 动力学模型 工艺学 正交试验 优化 α-亚麻酸 维生素E 抗氧化 细胞培养 多不饱和脂肪酸
分类号: TQ914.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要


本试验研究了超临界CO2（SC-CO2）萃取动力学模型的相关知识,讨论了各种萃取参数对SC-CO2萃取过程的影响。对油菜花粉SC-CO2萃取物（SC-RPE）进行了脂肪酸组分GC-MS分析,并与索氏提取物进行了比较。发现SC-CO2萃取物中多不饱和脂肪酸含量丰富,尤其是α-亚麻酸含量为51.94%,高于索氏提取中的48.51%。对油菜花粉SC-CO2萃取进行了实验室工艺学研究,确定出温度、压力、流量、时间、含水量、破碎处理6个因素,每个因素选取3个水平,按照正交试验方法来研究各因素对萃取率的影响。同时,研究了SC-CO2萃取实验室工艺学条件下对α-亚麻酸的富集作用。实验室SC-CO2萃取工艺优化条件:温度C3、压力P1、时间T1、流量F2、含水量M3、破碎处理S2。实验室SC-CO2萃取分离条件:分离釜1压力7MPa,分离釜1温度60℃,分离釜2温度40℃,分离釜2压力同罐压。在此条件下可以获得8.87%的萃取率,高于索氏提取的8.3%,同时获得了6.72:1的分离比和62.6%的α-亚麻酸含量,实现了α-亚麻酸在分离釜1中的富集。在实验室工艺学研究的基础上,有针对性地选取了温度、压力和流量三个因素,每个因素选取3个水平,按照正交试验方法来研究各因素对萃取率的影响,对油菜花粉SC-CO2萃取进行了中试工艺学研究,获得了最佳的萃取条件和分离条件。中试萃取工艺优化条件:压力P1,温度C2,流量F2。中试分离工艺条件:分离1压力S1P3,分离1温度S1T3,分离2温度S2T2,分离2压力同罐压。在此条件下可以获得8.57%的萃取率,同时获得了8.6:1的分离比和64.9%的α-亚麻酸含量,一定程度上实现了α-亚麻酸在分离釜1中的富集。为提高油菜花粉SC-CO2萃取物的抗氧化性能,通过正交试验对SC-CO2萃取分离参数的调节,有效富集维生素E,最高浓度达到VE 166mg/100g。同时选用维生素E及增效剂对油菜花粉SC-CO2萃取物抗氧化效果进行了研究,并与3种常用脂溶性抗氧化剂PG、迷迭香及BHT进行了抗氧化效果比较。获得了最佳的抗氧化剂配比0.2%VE+0.015%X（增效剂）,货架期最长为656天。采用软胶囊剂型,对萃取物抗氧化效果进行了室温跟踪测定,肯定了软胶囊剂型的抗氧化效果。利用细胞培养技术,研究了80μg/ml、40μg/ml、20μg/ml、10μg/ml的SC-RPE在体外环境下对肿瘤细胞的抑制作用,发现较高浓度下,尤其是80μg/ml的萃取物对胃癌BGC、肝癌HepG2和肺癌A549均表现出较为明显的抗肿瘤活性,抑瘤率分别为17.08%,23.51%和21.10%（72h）,并且呈现出剂量依赖性。对萃取物可能的抗肿瘤机理进行了讨论与分析。具体成分的抗肿瘤机理有待于进一步地研究探讨。

全文目录


摘要  7-10
ABSTRACT  10-13
第一章 综述  13-21
  1. 花粉研究简介  13-14
  2. N-3 多不饱和脂肪酸简介  14-16
  3. 花粉多不饱和脂肪酸研究进展  16-17
  4. 多不饱和脂肪酸分离提取方法  17
  5. 超临界萃取工艺简介  17-21
第二章 超临界流体萃取理论的初步探讨  21-30
  1. SC-CO_2 萃取脂肪油的动力学研究  21-24
  2. 水在SC-CO_2 中的溶解性  24-27
  3. 其他相关理论  27-28
  4. 通过模型及相关理论研究工艺参数对SC-CO_2 萃取的影响  28-30
第三章 油菜花粉脂肪酸组成 GC-MS 分析  30-35
  1. 材料与试剂  30
  2. 仪器与设备  30
  3. 方法步骤  30-32
  4. 实验结果  32-34
  5. 讨论  34-35
第四章 油菜花粉SC-CO_2萃取实验室工艺研究  35-44
  1. SC-CO_2 萃取工艺研究  35-40
  2. 油菜花粉SC-CO_2 萃取分离实验室工艺研究  40-43
  3. 实验室最佳工艺条件  43-44
第五章 中试工艺研究  44-49
  1. 材料与试剂  44
  2. 仪器与设备  44
  3. 中试萃取工艺研究  44-46
  4. 中试分离工艺研究  46-48
  5. 中试最佳工艺条件  48-49
第六章 油菜花粉SC-CO_2萃取物抗氧化效果研究  49-62
  1. SC-RPE 中维生素E 含量的测定  49-52
  2. SC-RPE 抗氧化试验  52-58
  3. SC-RPE 软胶囊  58-62
第七章 SC-RPE 抗肿瘤试验研究  62-73
  1. 材料与试剂  62
  2. 仪器与设备  62-63
  3. 试验用液  63-64
  4. 实验方法和步骤  64-65
  5. 试验结果  65-70
  6. 讨论  70-73
第八章 总结  73-74
参考文献  74-80
致谢  80-81
发表文章  81-82
附件1  82-84

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 其他化学工业 > 农产物化学加工工业 > 化学加工过程及设备 > 农产物化学加工
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