收获期内加工方式对鲜海带岩藻多糖提取及抗氧化活性的影响

摘要

我国拥有世界最大海带养殖和加工规模，年产量可达120万吨。海带中富含岩藻多糖、碘、甘露醇等有效成分。研究表明岩藻多糖具有抗氧化、抗病毒、抗肿瘤等多种生物活性，在功能性食品、保健品、化妆品及医药等领域有广阔的应用前景。然而当前国内岩藻多糖产业化尚未成熟，主要使用干海带浸泡进行加工，原料来源较为单一，整体海带岩藻多糖资源利用率较低。如何进一步拓展海带岩藻多糖资源的利用，提高岩藻多糖的产率及利用价值对于提升我国海带加工产业技术层次及整体产值具有重要意义。本文以目前海带养殖产业中主要的四种鲜海带为原料，首先对收获期内鲜海带中岩藻多糖、碘和甘露醇有效成分资源含量变化进行了系统研究；考察了四个品种鲜海带岩藻多糖的组成和抗氧化活性。以优选出的活性最好的海科1号海带为研究对象，系统考察了不同加工方式对岩藻多糖的组成及抗氧化活性的影响。此外，针对资源工业化开发利用，进行了海带漂烫水中碘提取工艺的优化和岩藻多糖超滤浓缩工艺的初步探究。
　　本研究主要内容包括：⑴苯酚-硫酸法是测定多糖含量常用且有效的方法，实验表明该方法精确度高，重现性良好，同时进行了加标回收率实验，确定了苯酚-硫酸法适用于鲜海带中岩藻多糖的检测分析。⑵确定了鲜海带浸泡的最佳实验条件：浸泡温度为60℃，浸泡时间为3 h，浸泡料液比为1:20，浸泡次数为4次，在此条件下岩藻多糖最高提取率为4.11 mg/mL。测定了四批次、四品种鲜海带中的岩藻多糖、碘、甘露醇的含量。结果显示，在最后批次采集的鲜海带中存在各有效成分的最高含量，新奔牛品种海带中岩藻多糖含量干重比达到最高值0.69％；海科1号品种海带甘露醇含量干重比最大值为12.88%；早熟品种海带碘的最高含量达到0.45%。⑶通过压榨、乙醇纯化得到不同品种海带岩藻多糖样品，对其组成及抗氧化活性进行了对比研究。结果表明样品中岩藻多糖含量为39%~51%，硫酸基含量为26%~37%，其中岩藻单糖占岩藻多糖组分为47%~62%。抗氧化活性实验结果表明，在岩藻多糖浓度达到2g/L时，三海品种海带岩藻多糖存在最高的DPPH自由基清除能力，清除率达到63.97%；海科1号种鲜海带岩藻多糖存在最高的羟基自由基清除能力和还原能力，羟基自由基清除率最高值达到54.9%。⑷模拟了漂烫、压榨和晾晒三种不同的鲜海带加工方式，从其产物及副产物中提取得到了岩藻多糖样品，分别对其组成进行测定，结果显示，岩藻多糖含量最高的是晾晒组岩藻多糖样品，达到43.93%；硫酸基团含量最高的是压榨组岩藻多糖样品，达到35.66%。对得到的各组岩藻多糖样品进行了食品功能性研究，结果表明，压榨组岩藻多糖存在最高的堆积密度、溶解度、吸油性和乳化活性。对岩藻多糖样品进行了体外抗氧化活性研究，结果表明，压榨组岩藻多糖表现出最高的抗氧化活性，在岩藻多糖浓度达到2.0 g/L时，DPPH自由基清除率达到50.91%；羟基自由基清除率达到58.02%，同时具有最高的还原能力。⑸正交试验法确定空气吹出法提取海带漂烫水中碘的最佳工艺条件为：pH=2、温度为80℃、空气进量为3.0 L/min，在最佳实验条件下，碘的最终吹出率达到96.2%。分别采用NaNO2-H2O2、NaClO和NaNO2作为氧化剂，在空气吹出法最佳工艺条件下，碘的吹出率均可达到95.0%，氧化剂种类对该工艺条件无显著影响，NaNO2-H2O2更符合当前环保政策。使用超滤浓缩对海带漂烫水进行浓缩实验，结果显示，使用截留量为8000 Da量超滤膜进行浓缩时，浓缩液中多糖浓度随着浓缩时间增加明显增大，从最初的0.3 mg/mL增加至最终的6.59 mg/mL，浓缩效果显著，且可避免强酸强碱对其造成影响。

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第一章.前 言

1.1海带概述

1.2海带的应用价值

1.3岩藻多糖

1.4海带的加工方式

第二章.收获期内各品种鲜海带有效成分含量的测定

2.1引言

2.2 实验部分

2.3结果与讨论

2.4 本章小结

第三章. 不同品种鲜海带岩藻多糖的组成及其体外抗氧化活性研究

3.1引言

3.2实验部分

3.3结果与讨论

3.4本章小结

第四章.加工方式对鲜海带岩藻多糖的提取及抗氧化活性的影响

4.1 引言

4.2 材料与方法

4.3 结果与讨论

4.4本章小结

第五章. 海带漂烫水中岩藻多糖与碘提取工艺优化

5.1 引言

5.2 材料与方法

5.3 结果与讨论

5.4本章小结

结论

参考文献

致谢

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