开题报告
食品科学与工程
微波辅助提取吊瓜籽油的工艺研究
一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义
吊瓜,又名栝楼(Trichosanthes kirilowii),主要分布于长江流域各地[1],是多年生草质藤本植物,属于葫芦科。在我国,始载于《神农本草经》,吊瓜已是历史悠久的中草药,其功效具有宽胸散结、消肿祛毒、降火止咳、润肠通便、润肺化痰等。在常用大宗中草药中就有吊瓜,果实叫全吊瓜,果壳,吊瓜的根、果实均可入药,所以吊瓜全身是宝。
1、概述
它的外形像小西瓜,果实又从藤上向下挂,植物学分类属葫芦科,是多年生草质藤本,没错它就是“吊瓜”。主要分布于长江流域各地[1]。在我国,始载于《神农本草经》,吊瓜已是历史悠久的中草药,其功效具有宽胸散结、消肿祛毒、降火止咳、润肠通便、润肺化痰等。在常用大宗中草药中就有吊瓜,果实叫全吊瓜,果壳,吊瓜的根、果实均可入药,所以吊瓜全身是宝。现代医药学研究证明:吊瓜籽还具有消炎、抗癌功效,对肺癌、胃癌、胰腺癌、乳腺癌等疗效显著[2]。吊瓜籽含不饱和脂肪酸16.8%,蛋白质5.46%,并含17种氨基酸,三贴皂甙,多种维生素以及钙、铁、锌、硒等16种微量元素[2]。常食吊瓜籽,对保护呼吸和心血管系统、抑制癌细胞、治疗糖尿病、提高人体免疫功能有一定的作用;根称天花粉,具生津止渴、降火润燥、抗艾滋病、抗肿瘤的作用[3,4]。吊瓜有一定的治疗作用对糖尿病;其辅助疗效是能降血压、降血脂、降血粘度有;对肌体免疫功能有一定的提高;它的功效还有瘦身美容。另外,吊瓜籽富含的吊瓜酸[5]具有抗血栓形成、降血脂、减少胆固醇和动脉粥样硬化的作用[6],日益受到人们的重视。近年来随着人们不断增强的绿色食品意识,以及我国逐渐提高的人口老龄化程度,针对大多数老年人患有“三高”和便秘等疾病。目前缺乏系统深入研究对于吊瓜药用有效成分,因此对其有效成分进行详细分析是很有必要,从而提供理论基础为研究其作用机制或相关产品的研发。
2、吊瓜籽得药用价值
现代医药学研究证明:吊瓜籽还具有消炎、抗癌功效,对肺癌、胃癌、胰腺癌、乳腺癌等疗效显著[2]。吊瓜籽含不饱和脂肪酸16.8%,蛋白质5.46%,并含17种氨基酸,三贴皂甙,多种维生素以及钙、铁、锌、硒等16种微量元素[2]。常食吊瓜籽,对保护呼吸和心血管系统、抑制癌细胞、治疗
糖尿病、提高人体免疫功能有一定的作用;根称天花粉,具生津止渴、降火润燥、抗艾滋病、抗肿瘤的作用[3,4]。吊瓜有较高的保健和营养作用外,从中医角度讲,其性属凉,多吃不上火。
吊瓜是优质的油料作物。吊瓜种子脂肪含量高达49%/(带壳约31%)[7],明显高于油菜、大豆等传统油料作物.而且,吊瓜籽油不饱和脂肪酸含量很高,占脂肪总量的89%[7]以上,这个比例高于著名的不饱和脂肪酸含量高的优质食用油——橄榄油(84%)[8]。由于我国地理环境不适合种植油橄榄,故橄榄油依赖进口。从不饱和脂肪酸含量这个角度看,吊瓜籽油完全可能替代橄榄油。流行病学调查显示,橄榄油中高含量的单不饱和脂肪酸的摄入,与地中海地区冠心病的低发病率相关[9,10]。不饱和脂肪酸具有降血脂、降血压及防动脉硬化、抗炎症、抗肿瘤癌、健脑益智、调节人体免疫力以及保护视力等功效[11
,12]
。吊瓜籽油中高含量的不饱和脂肪酸和人体必需脂肪酸极具开发潜力,若将其
开发成食品添加剂而添加到普通食用植物油中,将会增加普通食用植物油中必需脂肪酸的含量,有利于人体健康[13-15]。此外,若开发出吊瓜籽油相关食用、药用系列产品,将大大提高吊瓜的附加值,市场前景非常广阔[4]。
吊瓜籽油中不饱和脂肪酸含量比菜籽油等几种常用食用油都高,其必需脂肪酸亚油酸和亚麻酸接近玉米油和大豆油,极具开发潜力,有着广阔的市场前景。另外吊瓜籽油可作为功能成分 — — — 角鲨烯的新型来源。角鲨烯(squalenum)的化学名称2,6,10,15,19,232六甲基22,6,10,14,18,222二十四碳六烯[16]。其主要来源是深海鲨鱼肝油,因其具有提高血红蛋白的携氧能力,促进新陈代谢,提高机体免疫力和降低血清总胆固醇,防止动脉粥样硬化等功能,因而常作为功效成分添加于保健品中。角鲨烯在植物中分布很广,但含量不高,多低于植物油中不皂化物的5 %[16]。为了角鲨烯在吊瓜种子中积累的因素还可更深地加以研究得以开发利用。
3、吊瓜发展与前景
在我国,吊瓜种植面积最大的地带在浙江省北部的邻界的省(江西、江苏、安徽)交界的山区。目前在浙江省内是吊瓜种植有近百年的历史且面积最大的县是浙江省长兴县。吊瓜籽只有少量的加工成了炒货,大部分销往江苏宜兴、长兴等地。吊瓜籽的药用价值是十分的高,吊瓜种植作为一个新兴产业,虽然开发时间较短,在国内其总量一般,也没什么知名度,但吊瓜籽有丰富的营养且有独特的风味,含维生素E249毫克在每100克吊瓜籽中,相对于葵花籽等常见瓜籽其品质有明显优势。吊瓜籽除了有较高的营养保健作用,在中医方面来讲,其吃多了也不上火,因为它性属凉。因此,这是一个优势在这类瓜子食品中。不仅是冬季炒制且能作为上等馈赠佳品送给亲朋好友。目前大量加工成炒货是的吊瓜籽的还是销售在国内少数市场。与传统的花生、葵花籽的炒货比,吊瓜籽不仅吃起来有好的口感,且有丰富的营养,但是价格比较的高,吃的人较少但是随着其种植面积的提高
和产量的提高,它的成本必然的会有所下降。所以到时候成本会下降,消费者必会增加,将有利于吊瓜籽深度开发研究。吊瓜籽必然会有一个很好的发展市场。目前缺乏系统深入研究对于吊瓜药用有效成分,因此对其有效成分进行详细分析是很有必要,从而为研究其作用机制或相关产品的研发提供理论基础。
二、研究的基本内容,拟解决的主要问题:
1、原料的预处理;
2、吊瓜籽油提取工艺的具体工艺;
3、通过单因素实验确定对提取率影响较大的因素; 4、通过正交试验,确定吊瓜籽油生产最优化的工艺条件; 5、对制备的吊瓜籽油的产率标进行研究比较。
三、研究步骤、方法及措施:
1、吊瓜籽的预处理:将除去吊瓜籽中的杂质然后将其烘干,粉碎备用。
2、提取:每次准确称取5克吊瓜籽粉末浆放入250mL锥形瓶中,先在各种单因数条件下进行实验记录吊瓜籽油不同的提取率来确定正交试验因素水平表,然后根据正交实验表在各自即定条件下反应,得到最佳工艺条件下的吊瓜籽得率,具体操作如下:
3、料液比:准确称取5克吊瓜籽粉末浆于250mL锥形瓶中,然后倒入不同的容量的石油醚。 4、水浴加热;将上述的物料放入水浴锅中在不同的时间下水浴加热。 5、微波处理:对上述的物料在微波炉在不同的功率和时间下进行处理。
6、蒸馏:将上述料液经行过滤,将所得的滤液在旋转蒸发皿中蒸馏的得到吊瓜籽油。 7、称重计算:对所得的吊瓜籽油进行称重然后计算其提取率。
四、参考文献
[1] 中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴[M].北京:科学出版社,1995:367. [2] 张淑雁.刺龙牙人工造林技术[J].辽宁林业科技,2002,(1):16. [3] 周盛.瓜蒌研究进展[J].山东医药工业,2002,21(6):27.
[4] 李宁,晋坤贞.瓜蒌化学成分研究进展及产品开发展望[J].农牧产品开发,1997,2:8. [5] Joh Y G, Kim S J, Christie W W. The structure of the triacylglycerols,containingpunicic acid, in the seed
oil of Trichosanthes kirilowii[J]. J Am Oil Chem Soc, 1995, 72:1037-1042.
[6] 屠婕红,余菁,陈伟光.瓜蒌的化学成分和药理作用研究概况[J].中国药师,2004,7(7):36. [7] 胡兴华,李国斌.栝楼属三种栝楼种子的营养分析[J].广西科学,2004,(11):266-272. [8] 姚云游.花生油与橄榄油营养价值的比较[J].中国油脂,2005,30(4):266-268.