栀子微波真空干燥及其京尼平苷提取工艺研究

论文摘要

栀子（Gardenia jasminoides Ellis）属卫生部颁布的第一批药食两用资源,果实中的京尼平苷是其主要生理活性成分,具有清热利湿、凉血解毒等功效。为更好地利用福建省丰富的栀子资源,本文以福建省主栽“分关1号”栀子为原料,探讨不同发育期栀子中京尼平苷含量的变化,并对最佳采收期栀子的微波真空干燥工艺和京尼平苷提取工艺进行优化。主要结果如下：1.京尼平苷在低温、弱酸性.中性下具有较强的稳定性；京尼平苷在果实结果后的第1周、16周和20周出现了高峰,在整果中的含量分别为70.62mg/g、59.09mg/g,67.17mg/g,与b*值的高峰值一致。可根据生产上的需要,适时采收栀子,以栀子提取京尼平苷或主要以环烯醚萜类入药,以第1周、第16周和第20周果实为佳。2微波真空干燥过程中栀子的失水速率随着微波功率、间歇比及微波强度的增加和装载量的减少而增大,干燥时间也随之缩短；真空度越高,干燥时间越短；但真空度对栀子的失水速率的影响总体不显著,同时通过提高真空度来提高失水速率对设备要求较高。3.栀子微波真空干燥的较佳工艺条件为：微波强度6.0W/g,真空度-51kPa,间歇比78s-on/42s-off,干燥时间为60min,在该条件下,栀子中京尼平苷的含量为61.13mg/g,单位能耗为38.91kJ/g。4.微波真空干燥大大缩短栀子果实的干燥时间和降低单位能耗,干燥后的栀子果实在色泽、外形上等感官品质及京尼平苷等化学成分的保留上均优于传统热风干燥,同时,果实组织膨松且仍保留多孔性结构；而传统热风干燥后的栀子果实组织结构紧密,无间隙。5.超声辅助有机溶剂提取京尼平苷的较佳工艺条件为：乙醇浓度40%、浸提温度45℃、浸提时间35min、超声功率240W、超声频率为三频复合,料液比1：20g/mL,提取3次,在此条件下京尼平苷的提取率为46.12mg/g。6.优化超声辅助酶法提取京尼平苷的较佳工艺条件为：纤维素酶用量0.2mg/mL,果胶酶用量8mg/mL,超声功率240W,超声时间12min,料液比1：20g/mL,酶解温度46℃,酶解时间100mmin,pH6.2。在该条件下,京尼平苷提取量达56.14mg/g,比超声辅助有机溶剂提取高出21.73%,说明超声辅助酶法提取更有利于京尼平苷的溶出。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1 栀子
• 1.1 栀子的功效及化学成分
• 1.2 栀子不同发育期和不同部位有效成分的研究现状
• 1.3 栀子的干燥技术现状
• 2 微波真空干燥技术的研究进展
• 2.1 微波真空干燥技术的原理
• 2.2 影响微波真空干燥效果的几个重要因素
• 2.3 微波真空干燥在国内外的研究现状
• 2.3.1 微波真空干燥在国外的研究现状
• 2.3.2 微波真空干燥在国内的研究现状
• 2.4 微波真空干燥技术应用的发展趋势
• 3 京尼平苷的结构、性质及功能活性
• 3.1 京尼平苷的结构及性质
• 3.2 京尼平苷的功能活性
• 3.2.1 保肝利胆
• 3.2.2 抗衰老
• 3.2.3 抗炎
• 3.2.4 抗肿瘤
• 3.2.5 抗血栓
• 3.2.6 降血糖
• 3.2.7 其它作用
• 4 京尼平苷提取分离的研究现状
• 4.1 溶剂法
• 4.2 超声波法
• 4.3 酶法
• 5 本项目的研究意义和内容
• 5.1 研究意义
• 5.2 研究内容
• 第二章 不同发育期和不同部位栀子中京尼平苷的含量变化研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料与处理
• 1.2 主要试剂
• 1.3 主要仪器与设备
• 1.4 试验方法
• 1.4.1 京尼平苷标准曲线的绘制
• 1.4.2 京尼平苷的热稳定性试验
• 1.4.3 京尼平苷的酸稳定性试验
• 1.4.4 不同发育期新鲜栀子果壳、果仁中京尼平苷的提取及含量的测定
• 1.4.5 不同发育期新鲜栀子果壳、果仁的色差值
• 1.5 京尼平苷含量的计算
• 1.6 数据处理与分析
• 2 结果与分析
• 2.1 京尼平苷的标准曲线绘制
• 2.2 京尼平苷的热稳定性
• 2.3 京尼平苷的酸稳定性
• 2.4 不同发育期新鲜栀子果壳、果仁中京尼平苷含量的变化
• 2.5 不同发育期新鲜栀子果壳、果仁京尼平苷提取液pH值的变化
• *,a^*,b^*值'>2.6 不同发育期新鲜栀子果壳、果仁的L^*,a^*,b^*值
• 3 小结
• 第三章 栀子微波真空干燥工艺的优化及品质分析
• 第一节 栀子微波真空干燥特性的研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料及预处理
• 1.2 主要仪器与设备
• 1.3 试验方法
• 1.3.1 工艺流程
• 1.3.2 栀子微波真空干燥特性研究
• 1.4 测定项目和方法
• 1.4.1 含水率的测定
• 1.4.2 失水速率的测定
• 1.4.3 微波强度的调节
• 1.4.4 微波间歇比的调节
• 1.5 数据分析
• 2 结果与分析
• 2.1 微波功率对栀子干燥特性的影响
• 2.2 装载量对栀子干燥特性的影响
• 2.3 真空度对栀子干燥特性的影响
• 2.4 微波间歇比对栀子干燥特性的影响
• 2.5 微波强度对栀子干燥特性的影响
• 3 小结
• 第二节 栀子微波真空干燥工艺优化的研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料与试剂
• 1.2 主要仪器与设备
• 1.3 栀子微波真空干燥工艺
• 1.4 试验方法
• 1.4.1 试验设计
• 1.4.2 评价指标及测定方法
• 1.4.3 数据处理与分析
• 2 结果与分析
• 2.1 回归方程的建立与检验
• 2.1.1 回归模型
• 2.1.2 模型检验
• 2.1.3 响应面分析
• 2.2 栀子微波真空干燥各试验指标的优化
• 3 小结
• 第三节 栀子微波真空干燥品质分析
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 主要试剂
• 1.3 主要仪器与设备
• 1.4 试验方法
• 1.4.1 热风干燥
• 1.4.2 微波真空干燥
• 1.5 指标测定
• 1.5.1 熊果酸的测定
• 1.5.2 绿原酸的测定
• 1.5.3 果胶的测定
• 1.5.4 粗脂肪的测定
• 1.5.5 蛋白质的测定
• 1.5.6 游离氨基酸的测定
• 1.5.7 水溶性多糖的测定
• 1.5.8 总黄酮的测定
• 1.5.9 京尼平苷的测定
• 1.5.10 干燥时间的确定
• 1.5.11 单位能耗的计算
• 1.5.12 栀子的感官评定
• 1.5.13 微观结构测定
• 1.6 数据处理
• 2 结果与分析
• 2.1 不同干燥方式处理栀子主要化学成分的对比
• 2.2 不同干燥方式栀子果实京尼平苷含量的对比
• 2.3 传统热风与微波真空干燥的单位能耗对比
• 2.4 栀子干制品感官质量的对比
• 2.5 栀子于制品微观组织的对比
• 3 小结
• 第四章 栀子果实中京尼平苷提取工艺优化研究
• 第一节 超声辅助有机溶剂提取栀子中京尼平苷的工艺研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料与试剂
• 1.2 主要仪器与设备
• 1.3 试验方法
• 1.3.1 栀子果实京尼平甘乙醇提取法的单因素试验
• 1.3.2 正交试验设计优化栀子果实京尼平昔的提取工艺
• 1.3.3 提取次数对栀子果实中京尼平苷提取量的影响
• 1.4 京尼平昔提取量的计算
• 1.5 数据处理及分析
• 2 结果与分析
• 2.1 各单因素对栀子中京尼平苷提取效果的影响
• 2.1.1 乙醇浓度
• 2.1.2 提取温度
• 2.1.3 提取时间
• 2.1.4 料液比
• 2.1.5 超声功率
• 2.1.6 超声频率
• 2.2 栀子果实中京尼平昔提取正交试验结果
• 2.3 验证试验
• 2.4 提取次数的确定
• 3 小结
• 第二节 超声协同酶法提取栀子中京尼平苷的工艺研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料与试剂
• 1.2 主要仪器与设备
• 1.3 试验方法
• 1.3.1 复合酶提取栀子果实京尼平苷的工艺
• 1.3.2 复合酶提取栀子中京尼平苷的单因素试验
• 1.3.3 酶解工艺参数的优化
• 1.4 京尼平苷含量的测定
• 1.5 数据处理与分析
• 2 结果与分析
• 2.1 各单因素对栀子中京尼平苷提取效果的影响
• 2.1.1 纤维素酶的添加量
• 2.1.2 果胶酶的添加量
• 2.1.3 初始pH
• 2.1.4 酶解温度
• 2.1.5 酶解时间
• 2.1.6 超声功率
• 2.1.7 超声时间
• 2.2 二次回归通用旋转组合设计试验优化超声协同酶解工艺参数
• 2.2.1 数学模型的建立
• 2.2.2 二次回归模型的显著性检验
• 2.2.3 响应曲面分析
• 2.2.4 最佳超声协同酶解工艺方案的确定
• 3 小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢