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柑橘果皮类胡萝卜素提取物对鸡蛋蛋黄中类胡萝卜素成分及其色泽影响的研究

作　者: 曾东慧
导　师: 张俊
学　校: 浙江师范大学
专　业: 植物学
关键词: 温州蜜柑甜橙柑橘果皮分层设备类胡萝卜素蛋黄稳定性
分类号: TS201.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

柑橘果皮可分为白皮层和色素层,色素层中富含多种具有生理功能的类胡萝卜素,如叶黄素、玉米黄素和p-隐黄素等。高效利用柑橘果皮中的类胡萝卜素对柑橘果皮深加工和减少环境污染具有重要意义。以蛋鸡为生物转化器,可将柑橘果皮中的类胡萝卜素通过饲粮转化进入鸡蛋蛋黄中,不但食用方便,而且蛋黄中的类胡萝卜素易被人体消化吸收,有效强化鸡蛋的营养价值。本文选用柑橘罐头和果汁加工的副产物——温州蜜柑果皮和甜橙果皮为原料,利用本研究室设计的柑橘果皮分层设备,分割甜橙果皮的色素层,采用超声波强化乙醇提取富集柑橘果皮中的类胡萝卜素；将富集后的提取物添加到糙米型蛋鸡饲粮中,测定各实验组蛋黄中类胡萝卜素的含量及其成分,研究各提取物的添加量对蛋黄色泽和蛋黄中类胡萝卜素种类与含量的影响；在此基础上,研究光照和高温条件下,富含类胡萝卜素的蛋黄粉的稳定性。甜橙果皮被柑橘果皮分层设备切割为白皮层和色素层,确定了分层的优化工艺：分层设备的输送速率40-60片·min-1,带锯齿深5mm,转速1400r·min-1,柑橘皮面积≤5cm2时,分层均一性可达到98%。采用分层设备从外表皮向内2mm位点处切割甜橙果皮,用上下两层橘皮分别提取果胶和类胡萝卜素,相比全果皮提取,果胶的亮度L*值提高了53%,较以相同溶剂提取其中的类胡萝卜素含量提高了3.2倍。采用超声波强化乙醇提取柑橘果皮中的类胡萝卜素,得到优化工艺：料液比1：35g·mL-1,提取温度36℃,提取时间9min,类胡萝卜素的含量为351.25μg·g1,提取率为85.86%。较非超声波提取,单次提取率提高了36%,提取时间缩短了88.3%。甜橙果皮提取物中主要的类胡萝卜素成分为叶黄素和玉米黄素；温州蜜柑果皮提取物中类胡萝卜素的主要成分为叶黄素、玉米黄素和p-隐黄素。将柑橘果皮类胡萝卜素提取物添加到蛋鸡饲粮中,研究表明：(1)随着甜橙果皮类胡萝卜素提取物(Citrus sinensis Osbeck peel carotenoid extract, CSPE)添加量(1.9-7.6%)的增加,蛋黄的罗氏比色RCF值(Roche colour fan, RCF)增加极显著(p<0.01)；高添加组(7.6%)的蛋黄颜色达到稳定期时,其RCF值为8.88级,所含总类胡萝卜素为65.65μg·g-1,其中叶黄素和玉米黄素的含量分别为：39.77μg·g-1和19.48ng·g-1; CSPE不同添加量在一定程度上可提高蛋重、蛋白高度和哈呋值。(2)随着温州蜜柑果皮类胡萝卜素提取物(Satsuma mandarin peel carotenoid extract, SMPE)添加量(0.9-3.6%)的增加,蛋黄RCF值极显著地提高(p<0.01)；高添加组(3.6%)的蛋黄色泽达到稳定期,蛋黄RCF值为9.73级,所含总类胡萝卜素含量为89.481μg·g-1,较对照组提高了近10倍,主要成分为叶黄素、玉米黄素和新增的p-隐黄素,其含量分别为54.2μg·g-1、12.8μg·g-1和8.95μg·g-1。不同添加量的SMPE饲喂后对鸡蛋品质无显著影响(p>0.05)采用柑橘果皮提取物饲养蛋鸡产蛋,测定蛋黄粉中类胡萝卜素的稳定性,试验结果表明,蛋黄粉中的类胡萝卜素对热和光的稳定性优于柑橘果皮粉；经80℃处理4h或自然光照20h后,蛋黄粉中类胡萝卜素的保存率分别比柑橘果皮粉中的高27%和22%。柑橘果皮类胡萝卜素提取物能够较好的沉积在鸡蛋蛋黄中,对蛋黄的着色效果较佳,类胡萝卜素在蛋黄中稳定性显著增强,该课题的研究为柑橘果皮用于蛋鸡饲料添加提供一定的参考。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-14
1 绪论  14-23
  1.1 柑橘中类胡萝卜素的组成及其功能  14-17
    1.1.1 柑橘中类胡萝卜素的组成  14-15
    1.1.2 柑橘中类胡萝卜素的功能  15-17
      1.1.2.1 维生素A原和视力保护  15
      1.1.2.2 抗氧化,抗衰老和预防心血管疾病  15-16
      1.1.2.3 增强免疫功能  16
      1.1.2.4 预防癌症  16
      1.1.2.5 辅助减肥  16-17
      1.1.2.6 预防骨质疏松症  17
      1.1.2.7 着色功能  17
  1.2 柑橘中类胡萝卜素的检测与提取  17-18
    1.2.1 类胡萝卜素的检测  17-18
    1.2.2 柑橘类胡萝卜素的提取  18
  1.3 柑橘中类胡萝卜素的稳定性与生物利用率  18-20
    1.3.1 柑橘中类胡萝卜素的生物利用率  19
    1.3.2 类胡萝卜素稳定性的研究  19-20
  1.4 柑橘中类胡萝卜素添加于家禽饲粮中的研究  20-22
    1.4.1 柑橘皮对鸡蛋着色效果的研究  20
    1.4.2 类胡萝卜素在家禽体内的吸收机制  20-22
      1.4.2.1 鸡蛋蛋黄中类胡萝卜素组分的研究  20-21
      1.4.2.2 类胡萝卜素在家禽体内的沉积效率与着色效果  21-22
  1.5 研究意义和主要内容  22-23
    1.5.1 研究意义  22
    1.5.2 研究内容  22-23
2. 柑橘果皮中类胡萝卜素提取富集的研究  23-38
  2.1 前言  23
  2.2 材料与方法  23-27
    2.2.1 实验材料  23-24
    2.2.2 主要试剂及药品  24
    2.2.3 仪器与设备  24
    2.2.4 柑橘果皮分层设备结构的介绍  24-25
    2.2.5 实验方法  25-27
      2.2.5.1 柑橘果皮分层设备对甜橙果皮分层效果的影响  25
      2.2.5.2 甜橙果皮白皮层中果胶的提取与色泽检测  25-26
      2.2.5.3 甜橙果皮色素层中类胡萝卜素的提取与含量检测  26
      2.2.5.4 提取溶剂的选择  26
      2.2.5.5 两种溶剂提取温州蜜柑果皮中类胡萝卜素的HPLC分析比较  26
      2.2.5.6 单因素实验  26
      2.2.5.7 超声波辅助提取响应曲面分析的实验  26-27
  2.3 结果与分析  27-37
    2.3.1 柑橘果皮分层设备的设计与果皮全利用的研究  27-30
      2.3.1.1 带锯齿深与转速对分层速率的影响  27
      2.3.1.2 柑橘果皮面积对分层均一性的影响  27-28
      2.3.1.3 输送速率对分层均一性的影响  28
      2.3.1.4 分层甜橙果皮对果胶品质的影响  28-29
      2.3.1.5 分层甜橙果皮对类胡萝卜素含量的影响  29-30
    2.3.2 超声强化乙醇提取温州蜜柑果皮中类胡萝卜素的工艺优化  30-37
      2.3.2.1 乙醇等溶剂对果皮类胡萝卜素提取含量的影响  30-31
      2.3.2.2 超声波功率对果皮类胡萝卜素提取含量的影响  31
      2.3.2.3 超声波温度对果皮类胡萝卜素提取含量的影响  31-32
      2.3.2.4 超声波时间对果皮类胡萝卜素提取含量的影响  32
      2.3.2.5 料液比对果皮类胡萝卜素提取含量的影响  32-33
      2.3.2.6 提取次数对果皮类胡萝卜素提取含量的影响  33
      2.3.2.7 响应曲面优化提取工艺  33-37
        2.3.2.7.1 试验结果及方差分析  33-35
        2.3.2.7.2 响应面分析与优化  35-37
  2.4 小结与结论  37-38
3 甜橙果皮类胡萝卜素提取物对鸡蛋蛋黄中类胡萝卜素成分及其色泽影响的研究  38-48
  3.1 引言  38
  3.2 材料与方法  38-42
    3.2.1 试验材料的制备  38-39
    3.2.2 实验试剂  39
    3.2.3 实验仪器  39
    3.2.4 试验饲粮  39
    3.2.5 试验动物和管理  39-41
    3.2.6 样品采样方法及测试指标  41
    3.2.7 蛋黄色泽的检测方法  41
    3.2.8 蛋黄类胡萝卜素的检测方法  41
    3.2.9 数据分析  41-42
  3.3 结果与分析  42-45
    3.3.1 CSPE中类胡萝卜素成分与含量的分析  42
    3.3.2 实验期不同饲粮对蛋黄色泽的影响  42-43
    3.3.3 稳定期蛋黄RCF值和L值、a值、b值  43-44
    3.3.4 添加CSPE对蛋品质指标的影响  44-45
    3.3.5 添加CSPE对蛋黄类胡萝卜素成分的影响  45
  3.4 讨论  45-47
    3.4.1 试验期间添加不同水平CSPE对蛋黄着色趋势的影响  45-46
    3.4.2 试验期间添加CSPE对蛋黄中类胡萝卜素成分的影响  46
    3.4.3 实验期间添加CSPE对鸡蛋常规品质的影响  46-47
  3.5 结论  47-48
4 温州蜜柑果皮类胡萝卜素提取物对鸡蛋蛋黄中类胡萝卜素成分及色泽影响的研究  48-58
  4.1 引言  48
  4.2 材料与方法  48-51
    4.2.1 试验材料的制备  48-49
    4.2.2 实验试剂  49
    4.2.3 实验仪器  49
    4.2.4 试验饲粮  49
    4.2.5 试验动物和管理  49
    4.2.6 样品采样方法及测试指标  49-51
    4.2.7 蛋黄色泽的检测方法  51
    4.2.8 蛋黄类胡萝卜素的检测方法  51
    4.2.9 数据分析  51
  4.3 结果与分析  51-55
    4.3.1 SMPE中类胡萝卜素成分与含量.的分析  51-52
    4.3.2 实验期不同饲粮组对蛋黄色泽的影响  52-53
    4.3.3 稳定期蛋黄RCF值和L值、a值、b值  53-54
    4.3.4 添加SMPE对蛋品质指标的影响  54-55
    4.3.5 添加SMPE对蛋黄类胡萝卜素成分的影响  55
  4.4 讨论  55-57
    4.4.1 添加SMPE对蛋黄着色的影响  55-56
    4.4.2 添加SMPE对蛋黄类胡萝卜素成分的影响  56-57
    4.4.3 添加CSPE和SMPE对鸡蛋着色效果的比较研究  57
  4.5 结论  57-58
5 饲喂柑橘果皮提取物所得鸡蛋蛋黄中类胡萝卜素稳定性的研究  58-63
  5.1 引言  58
  5.2 材料与方法  58-60
    5.2.1 试验材料  58
    5.2.2 主要试剂及药品  58-59
    5.2.3 仪器与设备  59
    5.2.4 实验方法  59-60
      5.2.4.1 蛋黄粉中类胡萝卜素的检测方法  59
      5.2.4.2 柑橘果皮粉中类胡萝卜素检测方法  59
      5.2.4.4 自然光照对类胡萝卜素稳定性的影响  59
      5.2.4.5 日光灯对类胡萝卜素稳定性的影响  59-60
  5.3 结果与讨论  60-62
    5.3.1 温度对类胡萝卜素稳定性的影响  60-61
    5.3.2 自然光照对类胡萝卜素稳定性的影响  61
    5.3.3 白炽灯对类胡萝卜素稳定性的影响  61-62
  5.4 结论  62-63
6 结论与展望  63-65
  6.1 结论  63-64
  6.2 展望  64-65
附录论文使用的缩写说明  65-66
参考文献  66-76
致谢  76-77
攻读学位期间取得的研究成果  77-78

柑橘果皮类胡萝卜素提取物对鸡蛋蛋黄中类胡萝卜素成分及其色泽影响的研究

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