新疆杏浆中果酸的提取及其抗皮肤衰老性能研究

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杏作为第三大核果在全球水果市场内占有重要地位,且营养价值高。由于杏果实保质期短,储运性差,全球的杏制品主要以浓缩杏浆的形式进行贸易。近年来,我国的杏浆出口量一直位于世界前列,其中新疆地区浓缩杏浆的销量在杏销售市场占有较大份额。但我国杏浆销售利润很低,易受市场供求限制,抗风险能力差;另外,国内消费者对果酱的接受度不高,且传统思想认为“杏伤人”。因此,为了从根本上解决杏浆的产销问题,需要深入研究杏浆的深加工工艺,以提高其附加值。天然果酸在杏中含量较高,且生理活性较强,对人体具有重要的代谢意义,可应用于化妆品、医药等行业。从杏浆中分离提取并制备高纯度的天然果酸,将是杏产业的一个新发展,也是果酸行业的新方向。本文的主要研究结果如下:(1)采用高效液相色谱法测定了新疆浓缩杏浆中果酸的种类及含量,结果表明,杏浆中含有八种有机酸,其中苹果酸、乳酸和柠檬酸含量较高,分别占总酸含量的59.83%、21.39%和15.5%。(2)杏浆酶解工艺的研究结果表明,复合植物水解酶能够有效地提高浓缩杏浆的出汁率和澄清度,其最佳酶解条件为:料液比1:2(w/w)、加酶量0.09%、酶解温度40~45℃、酶解时间2h。在该条件下,杏浆酶解液的出汁率为58.9±0.79%,透光率为91.0±0.28%,可溶性固形物含量为10.2±0.1°Brix,总糖含量为86.15±1.04g/L,总酸含量为16.94±1.32g/L,果酸的提取率为92.29±1.32%。(3)以脱色率及酸损失率为指标,比较了八种脱色剂的脱色效果,结果表明,粉末活性炭在果酸提取工艺中脱色效果最佳。通过实验确定了其最佳脱色条件为:活性炭添加量1.2g/100mL杏汁、脱色温度70℃、脱色时间60min。在该条件下,杏浆酶解液的脱色率为93.01±1.22%,酸损失率为5.89±0.14%。(4)通过静态吸附和解吸试验比较了七种树脂对果酸的吸附和解吸能力。结果表明,SQD56可以作为提取分离果酸的最佳树脂材料。SQD56树脂吸附果酸的最佳条件为:上样液浓度16g/L、温度20℃、流速3BV/h。在该条件下,其比吸附量为135.81±1.33mg/g。果酸解吸的最佳条件为:氨水浓度4%、温度40℃、流速3BV/h,洗脱体积6BV。在该条件下,果酸的洗脱回收率达76.52±1.88%。(5)对所提取的果酸纯品进行测定,其主要果酸是苹果酸、乳酸和柠檬酸,百分比含量分别为62.12%、22.05%、14.21%,与原杏浆中各果酸比例相差不大,提取效果较好。(6)通过建立D-半乳糖致衰老小鼠模型,采用不同浓度果酸溶液进行处理,研究其延缓小鼠皮肤衰老的功效。结果表明,低浓度果酸(5%果酸溶液)和高浓度果酸(10%果酸溶液)溶液均能够有效延缓小鼠皮肤的老化。其中高剂量组小鼠各层皮肤组织分层清晰,表皮和真皮层厚度均增加,胶原纤维排列紧密有序;同时其超氧化物歧化酶活力、羟脯氨酸含量和总蛋白质含量显著增加,丙二醛含量显著减少,表明10%果酸溶液延缓小鼠皮肤衰老效果较好。
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