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我国是世界上最早种植甘蔗的国家,甘蔗产量位居世界第三。甘蔗皮中含有大量色素类物质,这些物质属多酚类化合物及类黄酮化合物,且多酚类物质的含量比起不少水果或蔬菜有过之而无不及。甘蔗中的多酚类提取物具有较强的清除自由基、抗氧化活性,对人类的营养、健康和疾病防治具有重要意义。目前,有人对甘蔗梢和蔗糖加工副产物中多酚类化合物进行过研究,但对甘蔗非食用部分甘蔗皮和甘蔗节中多酚研究较少。甘蔗皮占整个甘蔗质量的20%左右,本实验在单因素实验的基础上,应用响应面分析法研究了甘蔗皮多酚的超声波法提取工艺;比较了各种树脂的吸附和解吸特性,寻找适用的分离方法,对其多酚组成和含量进行分析;评价了甘蔗皮多酚的抗氧化特性,对甘蔗皮多酚进行了比较全面、系统的研究,为甘蔗皮天然色素及其功能性食品开发奠定了理论基础。主要研究结论如下:(1)得到超声波法提取甘蔗皮多酚的最佳工艺条件在单因素试验的基础上,选择溶剂浓度、料液比、超声波温度、超声波时间为自变量,多酚得率为响应值,利用响应面分析法,研究各变量交互作用及其对多酚得率的影响,模拟得到二次多项式回归方程的预测模型。最终,得到甘蔗皮多酚的超声波最佳提取工艺为:乙醇浓度53%,料液比为14mL/g,超声波温度为61℃,超声波时间为31min,甘蔗皮多酚得率为8.67%,预测值为8.83%,验证试验结果表明该模型的预测准确率达98.19%。(2)筛选出最适树脂以及纯化条件选择了6种不同树脂对甘蔗多酚的吸附解吸能力进行了测定,并最终筛选出吸附和解吸能力均较好的X-5树脂进行纯化工艺的优化。在25℃、30℃和35℃条件下等温吸附实验结果表明,X-5大孔树脂在不同温度下,对甘蔗多酚的吸附量不同,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和Freundlich等温吸附模型,且拟合效果均理想。X-5树脂对甘蔗皮多酚的吸附为放热过程,属于优惠吸附。X-5树脂纯化甘蔗皮多酚的条件为上柱液质量浓度6.007mg/mL、吸附流速2.0mL/min;解吸70%乙醇为解吸剂,洗脱流速1.OmL/min,洗脱体积120mL时,吸附解析效果较理想。采用上述条件纯化后的甘蔗皮多酚的含量从11.75mg/g提高到67.00mg/g,纯度从13.55%提高到77.28%甘蔗多酚得到了很大程度的富集。(3)通过高效液相色谱分析,得到样品A、B、C中均含有绿原酸、阿魏酸和没食子酸这三种物质,乙酸乙酯萃取以及大孔树脂纯化过程并不影响甘蔗多酚的组成,且甘蔗多酚得到一定程度的富集。三种处理方法得到的样品纯度关系为A<B<C,A样品中绿原酸、阿魏酸、没食子酸的含量分别为1.489mg/g、1.621mg/g、7.453mg/g;B样品中分别为3.164mg/g、2.101mg/g、9.147mg/g;C样品中分别为11.144mg/g、9.127mg/g、12.511mg/g。(4)甘蔗多酚粗提物、经过乙酸乙酯萃取的甘蔗多酚样品以及经过大孔树脂纯化的甘蔗多酚样品中总酚含量和纯度分别为11.75mg/g、13.55%;30.25mg/g、34.89%;67.0mg/g,77.28%。综合以上实验结果可以看出,甘蔗多酚具有一定的抗氧化性。目前评价抗氧化功能的体系很多,但都是从某一个角度来评价天然抗氧化剂在食品和生物体系中的多功能作用。DPPH·自由基清除法和FRAP法两种体系均显示,随着多酚浓度的提高,抗氧化能力增强,但是甘蔗多酚抗氧化能力低于VC。