太平洋磷虾磷脂提取纯化及酶法制备富含n-3多不饱和脂肪酸磷脂的研究
以DHA、EPA为代表的n-3多不饱和脂肪酸(n-3 PUFA)具有重要的生理功能,如增进视觉系统和神经系统发育、预防心脑血管疾病、抗炎作用等。n-3 PUFA有两种天然存在的形式,甘油酯型和磷脂型。n-3 PUFA甘油酯型产品因n-3 PUFA结合在甘油酯分子上具有一定的生理功能,一直受到人们的关注。然而已有研究表明,n-3 PUFA磷脂型产品在消化吸收、稳定性及生物利用度等活性方面优于n-3 PUFA甘油酯型产品。天然形式的n-3 PUFA磷脂中,n-3 PUFA通常含量较低,且其来源有限,因此对如何提高磷脂型产品中n-3 PUFA含量的研究十分必要,并且具有良好的开发应用前景。目前,酶法制备n-3 PUFA磷脂的研究对象主要集中在大豆磷脂和蛋黄磷脂上,罕见对海洋动物磷脂的研究。 本论文以太平洋磷虾为原料,首先研究了太平洋磷虾磷脂的提取纯化工艺,其次以得到的太平洋磷虾磷脂为底物,研究了酶法制备富含n-3 PUFA磷脂的工艺,最后对产物磷脂的氧化稳定性进行研究。具体研究内容及结果如下: 首先,采用有机溶剂乙醇提取太平洋磷虾磷脂,同时通过单因素和正交实验对提取工艺进行优化,再用丙酮沉降纯化磷脂,并对磷脂的主要组分进行分析。结果表明,最佳的提取工艺条件为:乙醇浓度95％,液固比6mL/g,提取时间4h,提取温度40℃,在此最佳工艺条件下磷脂的得率为17.58%,纯度为46.09%。经过4℃丙酮沉降纯化后,磷脂的纯度提高到78.85%。通过高效液相色谱-蒸发光散射检测器(HPLC-ELSD)分析磷脂的主要组分,结果表明,太平洋磷虾磷脂中的主要组分包括磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE),含量分别为75.92%、11.28%。 其次,对太平洋磷虾磷脂与游离n-3 PUFA之间的酯交换(酸解)反应进行了研究,分别比较了不同酶、不同反应体系对反应的影响,同时通过单因素和响应曲面实验对影响酸解反应的主要因素进行了优化,并将反应前后磷脂的脂肪酸组成分析结果进行对比。最终确定以固定化磷脂酶 A1为催化剂,无溶剂反应体系进行反应。得到反应的最佳工艺条件为:加酶量(以磷脂质量计)30%、反应时间24h、反应温度53℃、底物质量比(游离脂肪酸/磷脂)7.6。在此条件下反应后,经分析,产物磷脂中DHA含量达31.05%,EPA含量达13.88%。反应前后太平洋磷虾磷脂DHA和EPA总含量由19.79%增加到44.93%。表明本方法有利于提高太平洋磷虾磷脂中n-3 PUFA含量,可用于制备富含n-3 PUFA的磷脂。 最后,对原料磷脂和产物磷脂的主要理化指标进行了分析,并分别探讨了温度、空气、抗氧化剂三个因素对产物磷脂氧化稳定性的影响。分析结果显示,产物磷脂的酸值、碘值和过氧化值较原料磷脂均有所增加。研究结果表明,温度越低,磷脂自动氧化程度越小,密闭条件比敞口放置更有利于磷脂的储藏,三种抗氧化剂的加入对磷脂抗氧化能力提高的顺序为:TBHQ>VE>VC。由此,富含n-3 PUFA的磷脂应低温、密封、添加适量TBHQ进行储藏。
太平洋磷虾;磷脂提取;酶法制备;n-3多不饱和脂肪酸;纯化工艺
中国海洋大学
硕士
食品工程
韩玉谦
2014
中文
TS254.1;TS254.4
74
2015-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）