菜籽脱臭馏出物中维生素E的的提取及功能研究

【摘要】：油菜在中国和世界上都是重要的油料作物之一。油菜籽制油过程中会产生的脱臭馏出物含维生素E4～7％，是维生素E提取的一种宝贵资源。我国是油脂生产大国，每年产生脱臭馏出物有6万～12万吨。本课题对菜籽V_E从制备到生理功能进行了研究。主要结果如下： 一、本文首次研究了用带携带剂的超临界CO_2萃取技术，从菜籽脱臭馏出物中萃取V_E的优化工艺，其结果如下： 利用响应曲面实验设计对最佳的酯化和水解条件进行了研究。得到的最佳实验条件分别是：酯化温度65℃，酯化时间3hr，浓硫酸用量是0.04％；水解-甲酯化温度73.7℃、水解-甲酯化时间2.1hr，甲醇鈉用量是0.51％。此条件下，FFA酯化率达90％以上，甘油酯水解率也达90％，V_E损失率在15％左右；得到的酯化终产物V_E含量为5.94％，5.94％的酯化终产物的产率为55.05％。 在对样品酯化方法、萃取压力、萃取分离温度、流量等参数进行初步单因素试验的基础上，进行了正交实验。其优化参数为首先在12.0MPa、萃取温度60℃、分离温度场60℃-60℃-60℃-60℃，流量15.0kg／hr下萃取脂肪酸甲酯等物质至恒重即萃取物占原料质量80％左右后(由预实验知收集样达80％左右后，此萃取压力下几乎无物质被萃取出)。再改变萃取条件为萃取压力20.0MPa、萃取温度40℃、分离温度场40℃-55℃-70℃-80℃、流量25.0kg／hr进行第二步超临界萃取，收集样总重占原料质量11％左右时，停止收集(由预实验知收集样达11％后，再萃取的收集样中，V_E含量极少，且很难萃取出)。提取物V_E浓度达到17％以上，V_E含量17％以上的提取物的产率为11％。 研究了甲醇、乙醇及混合醇(甲醇∶乙醇=2∶1)作为携带剂，对超临界CO_2萃取V_E的影响。实验结果表明此三种携带剂都缩短了V_E的提取时间，但对V_E的含量、目标萃取物(指V_E含量在40％以上萃取物)的质量及其中V_E的质量的影响，却因所用携带剂的量不同，而有不同效果。其中4％的混合醇的萃取效果最好，可使V_E的含量提高到50—55％，提取时间减少33.3％，使V_E含量40％以上的目标萃取物的质量提高31％，提取时间减少了28.6％，其中所含V_E的质量提高了0.55倍。用4％的混合醇作为携带剂时，得到超临界萃取物中菜籽V_E含量54.17％，V_E含量在50％的提取物的产率为0.84％。 二、首次对超临界萃取的菜籽V_E的异构体的组成及理化特性进行了初步鉴定。 通过LC-MS-MS对V_E进行了定性分析，其中菜籽α-生育酚相对含量为12.01％，β-+γ-生育酚占总生育酚的59.29％以上，δ-生育酚占总生育酚的28.70％。 菜籽脱臭馏出物中维生素E的提取及其生理功能研究 与菜籽脱臭馏出物相比，通过超临界CO:萃取后的菜籽VE浓缩物的旋光度升 高为45.90，酸价、皂化价、重金属含量(铁、铅和钻)、折光度和灰分含量则均下 降分别为15.88 mgKo川g油、80.00 mgKO习g油、1.8435PPm、1.4765，0.1733%，而 且重金属含量到低于国家食用标准。这说明超临界COZ萃取的VE浓缩物理化指标 得到了改善。 三、本文系统地研究了菜籽V:对预防和治疗高血脂的效果，表明菜籽VE对预防和 治疗高血脂具有较好的功效。 菜籽V:能降低小鼠的增重幅度，降低血清TC、血清Al、小鼠的粪湿重和粪干 重。实验结果显示Q一VE只能降低血清MDA，对于别的指标都不明显。而菜籽VE 和。一VE混合组能降低血清TG、血清Al、血清MDA、肝系数和肝脏TC。菜籽VE 对高血脂有预防效果的作用机制之一是由于卜vE促进了胆固醇等物质的排泄，从而 降低了血清TC和Al。VE降血脂的另一机制是通过VE抗氧化性对LDL起保护作用， 从而对小鼠的血脂起降低作用，同时由于抗氧化性，可以清除产生的氧自由基，减 少脂质过氧化物的生成，降低血清MDA值。此外，VE还作为免疫因子来提高系统 的免疫能力，如保护SOD酶活性等。 在vE治疗小鼠高血脂实验中，Zoom叭g’d菜籽vE组对小鼠血清TG和肝脏TG 降低有显著性效果，而与a一VE混合组和与幽醇混合组对小鼠血清TG和肝脏TG无 显著性效果。其他实验结果无差异。从这些实验结果可知，菜籽v:治疗高血脂效果 要好于Q一VE，这说明VE降低血脂的机理主要是通过VE的抗氧化性起作用。 四、菜籽V:有抑制5.80肿瘤生长的作用。通过对Hda宫颈癌细胞的凋亡机理研究 首次发现，菜籽V:对Hela细胞的生长影响和诱导细胞发生凋亡不是通过改变细胞 周期途经来实现的。 菜籽VE是否对肿瘤有抑制作用?它的机理如何，目前鲜见报导。为此，本文特 从活体和离体两方面进行了详细的研究，结果如下: 菜籽VE能显著得抑制肿瘤生长，a-VE和与a一VE混合组也有一定得抑瘤效果， 与Cy对照组相比，没有减少荷瘤小鼠免疫器官重量和阻碍小鼠生长的现象发生。 菜籽VE高剂量组可以显著提高巨噬细胞吞噬能力和迟发型超敏反应强度，a一VE组 和与a一V:混合组除能显著提高迟发型超敏反应强度和HC，gM的含量，但对HClgG的 含量影响不显著。菜籽vE对HClgG和HClgM含量的提高没有显著影响，但其高剂量 组却可以显著提高SOD值，降低MDA值。a-VE组和与a-vE混合组也可以显著提 高SOD值，降低MDA值。从肿瘤病理学分析，VE高剂量组呈现明显的周边及中心 坏死现象，并且