沙生植物长柄扁桃新资源食用油研究

论文摘要

我国是食用油消费大国,但是食用油自给率不足40%,供应缺口巨大,每年仍需大量进口才能保障市场的正常供给,积极开发不与粮棉争地的特种油料资源意义重大。近些年来,国家将大力发展木本油料植物是作为缓解该矛盾的一种主要途径。野生树种长柄扁桃（Amygdalus pedunculata Pall.）,是蔷薇科桃属扁桃亚属植物,具有极强的沙漠治理生存能力和防风固沙作用。长期以来,其开发利用并没有受到人们的重视。经课题组研究发现,长柄扁桃是一种高含油量的新型木本油料树种,有望成为开发食用油的新型原料。将长柄扁桃油开发为新资源食品,有助于缓解我国食用油紧张,并有助于沙漠治理可持续发展。本论文围绕长柄扁桃油的新资源食品认证开展工作,对生产长柄扁桃油的工艺条件、理化特性、卫生指标、安全性评价等进行研究,并开展了长柄扁桃油生物功能及长柄扁桃油调和油的研究。本论文具体内容如下:1.对陕西榆林、内蒙古包头、内蒙古阿拉善盟、河北承德四个地区长柄扁桃种仁的水分、灰分、粗蛋白、粗脂肪、膳食纤维等一般成分、脂肪酸组成、氨基酸组成、微量元素、维生素E进行分析,结果表明,种仁均富含油脂（含量高于40%）和蛋白质（含量高于20%）,18种氨基酸齐全,含有多种微量元素,并含有3%左右的苦杏仁苷,可开发为多种产品,具有较好的利用价值。其中,长柄扁桃油富含不饱和脂肪酸（含量96.8%以上）,以油酸和亚油酸为主。对长柄扁桃种仁的化学成分进行定性鉴定,种仁中可能含有有机酸、酚类、鞣质类、甾体、三萜类、生物碱、皂苷类化合物等,不含蒽醌类、内酯、香豆素及其甙类化合物。2.研究了长柄扁桃油制备工艺。采用溶剂提取法考察长柄扁桃油的实验室制备工艺,以正己烷为溶剂,出油率可以达到53%以上。采用螺旋压榨机,考察炒制热榨、炒制冷榨、未炒热榨、未炒冷榨等四种方式对长柄扁桃油品质、出油率、脂肪酸和维生素E组成的影响,确定长柄扁桃油生产工艺,并进行了9吨种仁的放大生产。在此条件下,长柄扁桃油出油率可以达到46.2%,维生素E含量约为48.2mg/100g。长柄扁桃油中还检出含多酚、黄酮和角鲨烯等生物活性成分。3.测定了长柄扁桃油理化性质及卫生指标。对炒制冷榨法制备的长柄扁桃油的感官指标、折光率、相对密度、碘值、皂化物、酸价、过氧化值等进行测定,长柄扁桃油碘值108g/100g,酸价0.4mg/KOHg,过氧化值为0.046mmol/kg;油中Fe和Pb的含量分别为1.1mg/kg和0.05mg/kg,未检出Ni、Cu、As元素;未检出溶剂残留、农药残留、苯并（a）芘及黄曲霉毒素B1,各项指标均符合国家标准要求。长柄扁桃油还含有一定量的对人体有益的Na、Ca、K、Mg、Zn元素。活性氧法测得长柄扁桃油的AOM值为34h,远高于大豆油和小麦胚芽油,长柄扁桃油具有较好的氧化稳定性,易于储存。4.采用紫外、荧光、红外、核磁共振等方法表征长柄扁桃油的光谱学特性。长柄扁桃油具有较好的紫外吸收特性,可用于化妆品领域。5.采用毒理学的方法对长柄扁桃油的食用安全性进行评价,包括急性毒性试验、小鼠微核试验、Ames试验、小鼠精子畸形试验、致畸试验、90天喂养试验等,实验结果表明长柄扁桃油安全无毒,未对实验鼠的生长发育、血液学、血液生化学及病理学等方面各项相关指标有明显不良影响。据人群食用长柄扁桃油的情况,也未出现中毒或不良反应的情况,食用安全。长柄扁桃油于2013年11月通过国家卫生部新资源食品认证,为陕西省内获得的第一项新资源食品认证。6.采用动物模型,并选用橄榄油和菜籽油作为对照,首次研究了长柄扁桃油的降血脂、抗氧化及保护肝脏的功能。实验结果表明,等剂量的长柄扁桃油降低总胆固醇（TC）的作用效果与橄榄油相当,明显优于菜籽油;降低甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白（LDL）,升高高密度脂蛋白（HDL）的作用效果优于橄榄油和菜籽油,说明长柄扁桃油具有较好的调节血脂作用,有助于预防心脑血管疾病。长柄扁桃油对D-半乳糖氧化损伤小鼠的血清及肝组织中AST、ALT水平升高有明显抑制作用,并可提高SOD和GSH-x的活性,降低MDA值,整体水平与橄榄油相近,优于菜籽油;长柄扁桃油能通过降低MDA,升高SOD和GSH-x的酶活力减轻四氯化碳对小鼠肝脏造成的急性损伤。研究结果表明长柄扁桃油可以增强清除自由基的能力,具有一定的抗氧化作用。7.利用Matlab数学软件,建立数学模型,提供4种脂肪酸组成合理的长柄扁桃调和油配方。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 英文缩略语表
• 第一章 文献综述
• 1.1 长柄扁桃概述
• 1.1.1 植物特性
• 1.1.2 成分分析
• 1.1.3 用途及产品开发
• 1.1.4 长柄扁桃产业发展
• 1.2 植物油研究进展
• 1.2.1 植物油料概述
• 1.2.2 植物油市场
• 1.2.3 植物油制备方法
• 1.3 植物油成分研究概述
• 1.3.1 脂肪酸
• 1.3.2 磷脂
• 1.3.3 蜡酯
• 1.3.4 维生素
• 1.3.5 其他成分
• 1.4 植物油生物功能
• 1.4.1 饱和脂肪酸
• 1.4.2 单不饱和脂肪酸
• 1.4.3 多不饱和脂肪酸
• 1.4.4 磷脂
• 1.4.5 维生素
• 1.4.6 其他成分
• 1.5 研究意义与内容
• 1.5.1 研究意义
• 1.5.2 研究内容
• 第二章 长柄扁桃种仁成分分析及产品设计
• 2.1 前言
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 生物材料与试剂
• 2.2.2 仪器与耗材
• 2.2.3 千粒重测定方法
• 2.2.4 纯仁率测定方法
• 2.2.5 一般成分分析方法
• 2.2.6 脂肪酸组成分析方法
• 2.2.7 氨基酸分析方法
• 2.2.8 矿质元素测定方法
• 2.2.9 苦杏仁苷测定方法
• 2.2.10 维生素E测定方法
• 2.2.11 其他成分定性鉴定方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1. 千粒重及纯仁率
• 2.3.2 一般成分分析
• 2.3.3 脂肪酸组成
• 2.3.4 氨基酸
• 2.3.5 矿质元素
• 2.3.6 苦杏仁苷
• 2.3.7 维生素E
• 2.3.8 其他成分定性分析
• 2.3.9 产品设计
• 2.4 结论
• 第三章 长柄扁桃油制备工艺研究
• 3.1 前言
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 生物材料与试剂
• 3.2.2 仪器与耗材
• 3.2.3 索氏提取法
• 3.2.4 超声提取法
• 3.2.5 螺旋压榨提取法
• 3.2.6 9吨种仁工业化生产
• 3.2.7 长柄扁桃油过滤
• 3.2.8 脂肪酸分析方法
• 3.2.9 VE分析方法
• 3.2.10 其他微量成分分析方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 原料质量控制
• 3.3.2 溶剂浸出法提取长柄扁桃油
• 3.3.3 压榨法提取长柄扁桃油
• 3.3.4 长柄扁桃油过滤
• 3.3.5 9吨原料工业化生产
• 3.3.6 微量成分
• 3.4 结论
• 第四章 长柄扁桃油理化性质及卫生指标
• 4.1 前言
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 生物材料与试剂
• 4.2.2 仪器与耗材
• 4.2.3 感官特性测定
• 4.2.4 理化特性
• 4.2.5 金属元素
• 4.2.6 有害物质残余
• 4.2.7 冷冻试验
• 4.2.8 加热试验
• 4.2.9 磷脂含量测定
• 4.2.10 稳定性试验
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 感官特性
• 4.3.2 理化特性
• 4.3.3 金属元素
• 4.3.4 有害物质残余
• 4.3.5 冷冻试验及加热试验
• 4.3.6 储存稳定性
• 4.4 结论
• 第五章 长柄扁桃油光谱性质表征
• 5.1 前言
• 5.2 实验方法
• 5.2.1 生物材料与试剂
• 5.2.2 仪器及耗材
• 5.2.3 紫外吸光指数测定
• 5.2.4 长柄扁桃油紫外-可见光谱测定
• 5.2.5 长柄扁桃油荧光光谱
• 5.2.6 长柄扁桃油红外吸收光谱
• 5.2.7 长柄扁桃油核磁共振光谱
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 光谱指数测定
• 5.3.2 紫外-可见吸收光谱
• 5.3.3 三维荧光光谱
• 5.3.4 红外吸收光谱
• 5.3.5 核磁共振光谱
• 5.4 结论
• 第六章 长柄扁桃油安全性评价
• 6.1 前言
• 6.2 实验方法
• 6.2.1 生物材料与试剂
• 6.2.2 仪器与耗材
• 6.2.3 动物房环境
• 6.2.4 小鼠急性毒性试验
• 6.2.5 大鼠急性经口毒性试验
• 6.2.6 小鼠骨髓细胞微核试验
• 6.2.7 小鼠精子畸形试验
• 6.2.8 Ames试验
• 6.2.9 大鼠致畸
• 6.2.10 大鼠90天喂养试验
• 6.2.11 数据处理
• 6.3 结果与讨论
• 6.3.1 小鼠急性毒性试验
• 6.3.2 大鼠急性经口毒性实验
• 6.3.3 小鼠骨髓细胞微核试验
• 6.3.4 小鼠精子畸形试验
• 6.3.5 Ames试验
• 6.3.6 大鼠致畸试验
• 6.3.7 大鼠90天喂养试验
• 6.3.8 其他有关长柄扁桃油食用安全性的说明
• 6.4 结论
• 第七章 长柄扁桃油生物活性研究
• 7.1 前言
• 7.2 实验方法
• 7.2.1 生物材料与试剂
• 7.2.2 仪器与耗材
• 7.2.3 动物房环境
• 7.2.4 长柄扁桃油降血脂研究方法
• 7.2.5 长柄扁桃油抗氧化功能研究
• 7.2.6 长柄扁桃油保肝能研究
• 7.2.7 数据处理方法
• 7.3 结果与讨论
• 7.3.1 长柄扁桃油降血脂功能
• 7.3.2 长柄扁桃油抗氧化功能
• 7.3.3 长柄扁桃油保肝功能
• 7.4 结论
• 第八章 长柄扁桃油系列调和油
• 8.1 前言
• 8.2 材料与方法
• 8.2.1 实验材料
• 8.2.2 实验方法
• 8.3 结果与讨论
• 8.3.1 脂肪酸组成分析
• 8.3.2 1:1:1调和油研制
• 8.3.3 1:1调和油研制
• 8.4 小结
• 总结与展望
• 参考文献
• 附录
• 攻读博士期间取得的科研成果
• 致谢