從杏仁中提取亞油酸的工藝研究

從杏仁中提取亞油酸的工藝研究Processoflinoleicacidextractfromalmond學(xué)生姓名：李浩學(xué)號(hào)：091610051068摘要本設(shè)計(jì)在實(shí)驗(yàn)中采用了不同壓力、不同溫度、不同時(shí)間、以及不同CO2流量進(jìn)行杏仁中的提取實(shí)驗(yàn)確定了粒度80目、無(wú)水乙醇為溶劑選取了影響提油率的主要因素并進(jìn)行了正交實(shí)驗(yàn)得到了最佳提取條件。并結(jié)合超臨界CO2流體萃取技術(shù)，運(yùn)用得到的最佳提取條件確定一套既高效又節(jié)省能源的提取工藝。能夠提供一個(gè)低溫，無(wú)氧的惰性環(huán)境，適于熱敏性功能成分的提取和分離，而且萃取物及萃余物皆無(wú)溶劑殘留，即提高了萃取物的安全性，同時(shí)萃取剩余物亦可繼續(xù)作為生產(chǎn)其他產(chǎn)品的原料，提高原料綜合利用價(jià)值，減少資源浪費(fèi)。利用氣相色譜法對(duì)萃取物中亞油酸進(jìn)行定性定量分析。為今后某些物質(zhì)的分離提取工藝條件優(yōu)化研究奠定技術(shù)基礎(chǔ)。在本設(shè)計(jì)中，以傳統(tǒng)的工藝?yán)砟顬榛A(chǔ)，繼承與發(fā)展，取其精華，去其糟粕，盡量克服傳統(tǒng)工藝流程中存在的不足，更大提高亞油酸提取率。從而使其功能特性得到了進(jìn)一步提升和利用，為以杏仁為原料制備亞油酸提供了很好的條件，進(jìn)而為亞油酸提取工藝應(yīng)用領(lǐng)域的拓展創(chuàng)造了必要的前提條件。同時(shí)對(duì)正常環(huán)境條件下和異常環(huán)境條件下酶等因素對(duì)亞油酸的影響進(jìn)行研究,從而闡明環(huán)境因素對(duì)亞油酸分離提取的影響,有助于進(jìn)一步提高亞油酸的產(chǎn)率。關(guān)鍵詞：超臨界CO2流體萃取；亞油酸；氣相色譜；工藝條件優(yōu)燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)PAGE6第一部分文獻(xiàn)綜述1.研究背景亞油酸是一種脂肪酸。亞油酸與其他脂肪酸一起，以甘油酯的形式存在于動(dòng)植物\o"油脂"油脂中。動(dòng)物脂肪中的含量一般較低，若干種植物油中含量較高。亞油酸為無(wú)色油狀液體。熔點(diǎn)－5℃，沸點(diǎn)229～230℃（16毫米汞柱），相對(duì)密度0.9022

(20／4

℃)。不溶于水，溶于乙醚、氯仿等有機(jī)溶劑中。在空氣中易發(fā)生自氧化。用硒在200℃或以氮的氧化物處理時(shí)，轉(zhuǎn)變?yōu)榉词絹営退?。氫化時(shí)先變成12-十八（碳）烯酸和油酸，進(jìn)一步氫化變成\o"硬脂酸"硬脂酸。亞油酸是人和動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)中必需的脂肪酸。亞油酸的鈉鹽或鉀鹽是肥皂的成分之一，并可用作乳化劑等表面活性劑。在醫(yī)藥上可用于治療血脂過(guò)高和動(dòng)脈硬化等癥。其鋁鹽可用于制造油漆、涂料等。下文就亞油酸做簡(jiǎn)要概述：1.1亞油酸概述亞油酸是人體不能合成，或是合成的量遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足需要的脂肪酸，叫做必需脂肪酸。亞油酸是公認(rèn)的唯一的必需脂肪酸。由于亞油酸能降低血液膽固醇，預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化而倍受重視。研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇必須與亞油酸結(jié)合后，才能在體內(nèi)進(jìn)行正常的運(yùn)轉(zhuǎn)和代謝。如果缺乏亞油酸，膽固醇就會(huì)與一些飽和脂肪酸結(jié)合，發(fā)生代謝障礙，在血管壁上沉積下來(lái)，逐步形成動(dòng)脈粥樣硬化，引發(fā)心腦血管疾病。1.2亞油酸性質(zhì)特性為了讓亞油酸在食品工業(yè)中被更廣泛的應(yīng)用，系統(tǒng)地介紹和評(píng)述亞油酸的功能特性。其功能特性主要有光譜特征、層析、氧化穩(wěn)定性、抗氧化性、吸收、代謝、轉(zhuǎn)化及安全性?，F(xiàn)分述如下：1.21光譜特征有機(jī)化學(xué)研究證明，烯烴和炔烴在遠(yuǎn)紫外有特定的吸收峰。研究發(fā)現(xiàn)，共軛亞油酸在近紫外區(qū)234nm有特征吸收峰，亞油酸在該區(qū)域沒(méi)有吸收峰[2]。因此，可以采用紫外分光光度法檢測(cè)亞油酸的存在及含量。物質(zhì)吸收紅外光引起分子震動(dòng)而形成的光譜為紅外光譜，不同物質(zhì)具有不同的官能團(tuán)，其在紅外光譜中具有不同的吸收峰。因此，紅外光譜特別適合于有機(jī)化合物官能團(tuán)的鑒定和物質(zhì)含量的測(cè)定。研究證明，亞油酸在紅外900～1000cm處有吸收峰，順?lè)垂曹椆曹梺営退嵩?85cm和950cm處有兩個(gè)吸收峰[3]。因此，可以采用紅外分光光度法測(cè)定共軛亞油酸異構(gòu)體的含量。1.2.2層析性質(zhì)層析法在物質(zhì)分離尤其是在生化物質(zhì)的分離純化及分析鑒定工作中是較常用的方法之一，但該方法對(duì)于亞油酸異構(gòu)體的分離鑒定是比較困難的，因?yàn)椴伙柡椭舅岬碾p鍵在層析前處理的離子化過(guò)程中容易發(fā)生烯丙基斷裂以及雙鍵遷移，發(fā)生異構(gòu)化，同時(shí)烴的順?lè)串悩?gòu)體具有十分相似的質(zhì)譜。因此，層析法難以準(zhǔn)確測(cè)定不飽和脂肪酸中雙鍵的原始位置和空間結(jié)構(gòu)。在亞油酸層析時(shí)，為了準(zhǔn)確鑒定異構(gòu)體的種類(lèi)和測(cè)定其含量，通常采用衍生化方法處理亞油酸，抑制其雙鍵的遷移，可以通過(guò)亞油酸的雜環(huán)衍生物穩(wěn)定電荷來(lái)抑制雙鍵遷移。在實(shí)際工作中，用氣相色譜／質(zhì)譜(GC／MS)法分離亞油酸異構(gòu)體時(shí)，一般采用BPX一70(熔合硅膠毛細(xì)管柱)或SP2380毛細(xì)管極性柱進(jìn)行分離檢測(cè)。在用高效液相色譜法分離檢測(cè)亞油酸時(shí)，一般采用柱或柱對(duì)亞油酸甲酯層析，以CHCN：H：0：85：15(V／V)洗脫進(jìn)行分離，但該方法不能使亞油酸的異構(gòu)體分開(kāi)。20世紀(jì)末，Adlof等發(fā)明了一種新型色譜分析方法[5]，他們利用Ag對(duì)亞油酸的特異性吸附，通過(guò)Ag浸漬色譜柱(Ag一HPLC)可以把大部分亞油酸異構(gòu)體分開(kāi)，但是該方法不能分離c一9和c一11異構(gòu)體與其它“9，11一”亞油酸異構(gòu)體的混合物。1.2.3氧化穩(wěn)定性雙鍵含有流動(dòng)性較大的電子，這些電子很容易受到氧化劑的攻擊而斷裂，烯烴類(lèi)物質(zhì)在空氣中容易被氧化成環(huán)氧化物、醛和酮等化合物。亞油酸在空氣中很快被氧化分解成呋喃脂肪酸。亞油酸最不穩(wěn)定，比亞油酸、亞麻酸和花生四稀酸的氧化速度還要快。亞油酸在50℃條件下，經(jīng)過(guò)110h以后，約80％的亞油酸被氧化，亞油酸經(jīng)環(huán)狀糊精包埋微膠囊化處理，可以有效地防止亞油酸的氧化。1.2.4抗氧化性亞油酸可以有效地防止不飽和脂肪酸形成過(guò)氧化物，但從結(jié)構(gòu)上看，亞油酸并不具有抗氧化活性，因此，亞油酸在氧化過(guò)程中產(chǎn)生的一種氧化中間產(chǎn)物發(fā)揮了抗氧化的作用。據(jù)報(bào)道，用亞油酸抑制雞肉貯存期間的氧化，增加了肉品顏色的穩(wěn)定性。VandenBerg等[11]認(rèn)為，亞油酸只具有輕微的防止亞油酸氧化的作用，其原因是亞油酸對(duì)氧更敏感，從而與亞油酸競(jìng)爭(zhēng)氧化物質(zhì)，避免亞油酸的氧化。有研究表明，在糧食中添加亞油酸后，由于不飽和脂肪酸含量降低，從而使鼠肝微粒體的氧化穩(wěn)定性提高其它一些研究結(jié)果也表明，在飼料中添加共亞油酸，可以使體脂中多不飽和脂肪酸的含量下降。Cook等[4]研究顯示，飼料中添加亞油酸可有效地抑制豬肉冷凍貯存期間肌球蛋白的氧化，而且對(duì)肉品的顏色沒(méi)有影響。綜上所述，亞油酸的抗氧化性并沒(méi)有直接和充分的證據(jù)，但在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)品中顯示出間接的氧化穩(wěn)定性。這可能是飼喂添加了亞油酸的飼料之后，動(dòng)物體脂中多不飽和脂肪酸的含量下降，有利于冷凍貯存期間肉色的穩(wěn)定或是肉中的亞油酸與肉中的Fe離子整合，抑制了自由基的產(chǎn)生，防止肉品氧化，有利于貯存期問(wèn)肉品色澤的穩(wěn)定。也有可能是尚未發(fā)現(xiàn)的亞油酸的氧化產(chǎn)物防止了肉品的氧化，對(duì)冷凍貯存期間保持肉品的顏色起到了穩(wěn)定作用。1.2.5吸收、代謝與轉(zhuǎn)化特征研究表明，無(wú)論是在消化道中合成的亞油酸，還是從食物中攝人的亞油酸，都通過(guò)人體血液循環(huán)而分布到全身。亞油酸甘油酯的吸收量與亞油酸甘油酯的吸收量相當(dāng)，其吸收量以及經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化摻人到組織脂質(zhì)中的量與飲食中亞油酸的含量有關(guān)，吸收的亞油酸滲入到血脂、細(xì)胞膜及脂肪組織，或者經(jīng)過(guò)代謝進(jìn)一步合成一系列活性物質(zhì)在老鼠體內(nèi)，組織吸收亞油酸后，經(jīng)過(guò)代謝生成亞麻酸和二十烷三烯酸，在羊肝中代謝生成花生四烯酸，花生四烯酸可以進(jìn)一步合成二十烷類(lèi)活性物質(zhì)。不同亞油酸異構(gòu)體的B一氧化的速度是不同的。t10，C12-亞油酸在體內(nèi)的積累比C10，C12-亞油酸多。由于亞油酸氧化速度較慢，則使亞油酰輔酶A積累，從而有可能促進(jìn)亞油酰的酯化反應(yīng)。由此可見(jiàn)，亞油酰輔酶A的氧化相對(duì)比較困難，亞油酰輔酶A積累而有利于酯化反應(yīng)或許是亞油酸被吸收后主要進(jìn)人組織結(jié)構(gòu)脂質(zhì)當(dāng)中的主要原因之一，這或許就是人體以及動(dòng)物體內(nèi)的亞油酸主要以e9，t11-亞油酸存在的主要原因。1.2.6安全性大量的研究試驗(yàn)已證明，亞油酸既無(wú)毒也無(wú)任何副作用。美國(guó)Kraft食品營(yíng)養(yǎng)系的一項(xiàng)研究表明，雄鼠被喂食含有1．5％亞油酸的食物(這個(gè)水平高于人體攝人上限的5O倍)，每周對(duì)其進(jìn)行毒性檢測(cè)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何有毒物質(zhì)。經(jīng)過(guò)36周后，雄鼠被解剖，也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何病理學(xué)癥狀。2003年凌利等對(duì)亞油酸食品安全性毒理學(xué)進(jìn)行試驗(yàn)研究進(jìn)行了急性毒性、三項(xiàng)遺傳毒性試驗(yàn)和30d喂養(yǎng)試驗(yàn)，用其研制的亞油酸膠丸(亞油酸含量I>75％)對(duì)兩種性別的SPF級(jí)昆明種小鼠經(jīng)口毒性，一次灌胃量達(dá)20g／kg體重，2周內(nèi)動(dòng)物未見(jiàn)明顯中毒癥狀，無(wú)動(dòng)物死亡，按急性毒性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，該亞油酸受試物屬無(wú)毒級(jí)。三項(xiàng)遺傳毒性試驗(yàn)(Ames、小鼠骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核試驗(yàn)和小鼠精子畸形試驗(yàn))結(jié)果均為陰性。30d喂養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明，受試物亞油酸0．87g／kg、2．20g／kg和4．30g／kg體重劑量對(duì)Wistar大鼠的臨床檢查、血液學(xué)、生化學(xué)、臟器重量和系數(shù)以及病理組織學(xué)等指標(biāo)無(wú)明顯影響，未發(fā)現(xiàn)亞油酸受試物有毒性作用。1.3亞油酸的生物學(xué)功能亞油酸是一種非常令人感興趣的類(lèi)脂功能性因子，作為營(yíng)養(yǎng)添加劑，美國(guó)、加拿大等國(guó)已開(kāi)始大量用于農(nóng)業(yè)和食品工業(yè)。越來(lái)越多的研究結(jié)果表明，亞油酸具有抑制腫瘤、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、抑制脂肪沉積、促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育等多種生理功能，下文即對(duì)近年來(lái)亞油酸的生物學(xué)功能研究進(jìn)展作一扼要評(píng)述。1.3.1對(duì)癌癥的抑制作用對(duì)癌癥的抑制作用是亞油酸最引人注目的功能，也是最早被發(fā)現(xiàn)的功能。1978年M.W.Pariza及其同事在研究牛肉燒烤過(guò)程中誘變劑的形成時(shí)發(fā)現(xiàn)，生的和燒烤的牛肉組織中均含有抑制突（誘）變的成分，具有抗癌變特性[6]。這一發(fā)現(xiàn)引發(fā)了人們把亞油酸作為抗癌物質(zhì)進(jìn)行研究的興趣。他們（1991，1994）進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，用含亞油酸的食物（在基本飲食中分別添加0.5%、1.0%、1.5%的亞油酸）喂養(yǎng)出生37天的老鼠，兩周后，再給老鼠喂食致癌劑DMBA（7，12-二甲基苯并蒽），結(jié)果老鼠癌癥的發(fā)病率分別下降了17%、42%和50%，乳腺腫瘤的數(shù)目分別減少了32%、56%和60%。當(dāng)老鼠用低劑量（5mg）的DMBA處理后，再用含0.05-0.5%亞油酸的食物長(zhǎng)期喂養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)乳腺腫瘤發(fā)病率的下降與亞油酸的添加量相關(guān)。用MNU（甲基亞硝基脲）代替DMBA作為致癌劑也能得出相同的結(jié)論，這說(shuō)明亞油酸對(duì)腫瘤的生長(zhǎng)具有抑制作用。除乳腺癌外，亞油酸對(duì)皮膚癌、前胃癌、結(jié)腸癌等癌癥均有抑制作用。Belury等人（1996）發(fā)現(xiàn)，在皮膚上涂上亞油酸也能抑制由DMBA-12-O-十四烷酰佛波醇-13-乙酸酯誘導(dǎo)的老鼠表皮癌，這種結(jié)果與從食物中補(bǔ)充1.0%或1.5%的亞油酸所產(chǎn)生的抑制腫瘤效果類(lèi)似。Schultz等人（1992）發(fā)現(xiàn)，生理濃度的亞油酸就能抑制人類(lèi)惡性黑素瘤、結(jié)腸和直腸的癌細(xì)胞系的生長(zhǎng)。研究還發(fā)現(xiàn)，亞油酸不僅能抑制黑素瘤、白血病、間皮瘤和成膠質(zhì)細(xì)胞瘤以及前列腺、卵巢癌細(xì)胞系的生長(zhǎng)（Visonneau，1996），也能抑制兩種人類(lèi)肝細(xì)胞癌細(xì)胞系的生長(zhǎng)（Yoon，1997），還能抑制一種能產(chǎn)生肺轉(zhuǎn)移瘤的原發(fā)性犬前列腺細(xì)胞系的生長(zhǎng)（Cornell，1997）。到目前為止，已有好幾個(gè)假設(shè)來(lái)解釋亞油酸對(duì)癌癥的抑制作用機(jī)理，這些假設(shè)包括：抑制核苷酸和蛋白質(zhì)的合成、降低細(xì)胞增生活性、抗氧化機(jī)理、抑制DNA-加合物的形成等。盡管這些機(jī)理還相當(dāng)模糊，但亞油酸對(duì)癌癥的抑制作用是不可否認(rèn)的。1.3.2對(duì)脂質(zhì)代謝及動(dòng)脈硬化的影響在采食致動(dòng)脈硬化日糧的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中進(jìn)行的研究結(jié)果顯示，日糧中添加亞油酸能夠降低血漿低密度脂蛋白，抑制實(shí)驗(yàn)動(dòng)物動(dòng)脈硬化的發(fā)生。Lee（1994）用添加0.5g/天(相當(dāng)于0.5%)亞油酸的含0.1%膽固醇的日糧喂養(yǎng)兔子22周，發(fā)現(xiàn)兔子血清中低密度脂蛋白-膽固醇的濃度及血清中甘油三酯的濃度下降，從而減輕了動(dòng)脈硬化病變的程度。Nicolosi（1997）等人用含0.12%膽固醇的食物喂養(yǎng)倉(cāng)鼠，同樣發(fā)現(xiàn)日糧中添加亞油酸可以降低血清中膽固醇及甘油三酯的濃度。Gavino等人（2000）報(bào)道，用添加亞油酸的含10%氫化椰子油和0.05%膽固醇的食物喂養(yǎng)倉(cāng)鼠，在2-6個(gè)星期的喂養(yǎng)過(guò)程中,添加亞油酸的日糧可顯著降低倉(cāng)鼠血漿中甘油三酯和總膽固醇的濃度，但對(duì)高密度脂蛋白-膽固醇的濃度影響較少。Stangl等人（2000）也報(bào)道，采食添加3%亞油酸的日糧使老鼠肝臟膽固醇濃度下降41%，血清低密度膽固醇也顯著減少。亞油酸對(duì)脂質(zhì)代謝的作用機(jī)理目前處于研究之中。Moya-Camarena等人（1999）認(rèn)為，亞油酸通過(guò)結(jié)合和活化過(guò)氧化物酶體增生因子激活的受體α（PPARα）來(lái)調(diào)節(jié)代謝。Yang等（2000）研究結(jié)果表明，亞油酸抑制酰基輔酶A膽固醇?；D(zhuǎn)移酶的活性，這種酶可能與膽固醇的吸收有關(guān)。1.3.3對(duì)免疫系統(tǒng)的影響亞油酸參與免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)。Chew等人（1997）發(fā)現(xiàn)，在豬淋巴細(xì)胞培養(yǎng)介質(zhì)中加入亞油酸，可以強(qiáng)化促有絲分裂劑誘導(dǎo)的淋巴細(xì)胞的胚細(xì)胞樣轉(zhuǎn)變、淋巴細(xì)胞毒力和巨噬細(xì)胞的殺傷力。Sugano（1998）和Yamasaki等人（2000）的研究結(jié)果顯示，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中日糧亞油酸以劑量依賴(lài)的方式促進(jìn)脾臟和血清免疫球蛋白IgG、IgM和IgA的增加。當(dāng)亞油酸含量低于0.50%時(shí)，在生物體內(nèi)可以增強(qiáng)脾淋巴細(xì)胞產(chǎn)生免疫因子，但對(duì)血清中免疫因子的含量沒(méi)有影響。Cook（1993）和Miller（1994）等人發(fā)現(xiàn)，亞油酸可降低禽、大鼠和小鼠經(jīng)免疫刺激后的骨骼肌的異化，同時(shí)又不使免疫應(yīng)答效應(yīng)減弱。Hayek等人（1999）的研究結(jié)果顯示，1%的亞油酸能使青年老鼠脾臟細(xì)胞的增生速度加快。上述結(jié)果說(shuō)明，亞油酸可以提高機(jī)體的免疫能力，這對(duì)于機(jī)體的抗病應(yīng)急和生長(zhǎng)發(fā)育具有非常重要的意義。一般地，在免疫系統(tǒng)遭受刺激之后機(jī)體所產(chǎn)生的組織分解（異化作用）會(huì)從諸如生長(zhǎng)等重要生理過(guò)程中分走能量。研究結(jié)果顯示，亞油酸對(duì)免疫系統(tǒng)和炎癥反應(yīng)的效果類(lèi)似于魚(yú)油，可能有相似的作用機(jī)理。但是，在注入內(nèi)毒素的老鼠中亞油酸比魚(yú)油更好地防止厭食和抑制生長(zhǎng)等副作用。1.3.4促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育亞油酸對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育具有促進(jìn)效果。Chin等人(1994)研究了食糧亞油酸對(duì)大鼠在孕期和哺乳期生長(zhǎng)發(fā)育的影響。結(jié)果表明：當(dāng)母鼠在妊娠期間與哺乳期間飼喂亞油酸，則幼鼠的重量較重，而幼鼠斷乳后繼續(xù)飼喂亞油酸，其增重明顯高于不繼續(xù)飼喂亞油酸者。此外，亞油酸對(duì)于由內(nèi)毒素所產(chǎn)生的生長(zhǎng)障礙，也具有抑制的效果，雞與大白鼠注射大腸桿菌產(chǎn)生脂多糖所造成的體重減輕，可由飼料中添加亞油酸加以抑制；亞油酸亦可防止兔子注射內(nèi)毒素造成的體重降低及食欲缺乏。以上結(jié)果表明，亞油酸對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育有促進(jìn)作用。當(dāng)免疫系統(tǒng)遭受象細(xì)菌內(nèi)毒素等外界因素的攻擊時(shí)，亞油酸參與能量分配并可促進(jìn)機(jī)體生長(zhǎng)。由于在奶中發(fā)現(xiàn)有亞油酸，因此有人推測(cè)，亞油酸可能是以前未被認(rèn)識(shí)的人體必需營(yíng)養(yǎng)素之一。1.3.5對(duì)脂肪沉積的抑制作用越來(lái)越多的研究結(jié)果表明，亞油酸能夠抑制脂肪沉積，提高瘦肉率。加拿大的研究者發(fā)現(xiàn)，豬日糧中添加2%的亞油酸能夠減少飼料消耗，飼料轉(zhuǎn)化率提高10%，屠體瘦肉率增加1.4%，皮下脂肪明顯減少。FrankDunshea的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（2001年）也顯示，在肥育豬日糧中添加1%亞油酸，豬脂肪沉積減少20%，背膘厚度下降24%，瘦肉率增加9%。Ostrowaka等人（1999）發(fā)現(xiàn)，日糧亞油酸含量在0%-1%之間變化時(shí)，豬的脂肪沉積呈線性下降，最多達(dá)31%，日糧亞油酸含量為0.5%時(shí)瘦肉沉積增加最多，達(dá)25%。Szymczy等人(2001)在8-42日齡階段小雞日糧中添加0.5-1.5%亞油酸，與對(duì)照組相比，發(fā)現(xiàn)采食量、腹脂率顯著降低，腿肌率顯著增加。Simon等人（2000）給肉雞飼喂1.8%亞油酸的日糧，發(fā)現(xiàn)肉雞的肝臟和胸部脂肪含量顯著下降，蛋白質(zhì)含量增加，大腿肌肉含量增加。上述結(jié)果顯示，亞油酸可抑制脂肪沉積，提高瘦肉率，具有重新分配營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用，可以說(shuō)是一種最新發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)能量代謝的營(yíng)養(yǎng)劑。豬生長(zhǎng)激素、β-興奮劑雖能增加瘦肉率，但其殘留對(duì)人類(lèi)健康造成潛在危害，許多國(guó)家禁止使用。因此，亞油酸有望成為最有效的促肌肉生長(zhǎng)的替代品。亞油酸對(duì)身體脂肪的降低可歸結(jié)于與減少脂肪沉積和增加脂肪細(xì)胞中脂肪酸的氧化分解。Brodie等人（1999）的研究表明，亞油酸至少以?xún)煞N不同的方式抑制脂肪細(xì)胞的形成。在細(xì)胞增生階段，用亞油酸處理能抑制細(xì)胞數(shù)目，并減少5-溴-2’-尿苷的結(jié)合和隨后的分化；在分化誘導(dǎo)期（細(xì)胞達(dá)到融合）后用亞油酸處理3T3-L1細(xì)胞不影響細(xì)胞數(shù)目但抑制細(xì)胞分化。亞油酸對(duì)3T3-L1細(xì)胞分化的抑制作用是與劑量相關(guān)的。但Azain等人（2000）認(rèn)為，飲食中的亞油酸通過(guò)減小脂肪組織中脂肪細(xì)胞的體積來(lái)達(dá)到減肥效果的，而不是體外實(shí)驗(yàn)中所表現(xiàn)的抑制3T3-L1前脂肪細(xì)胞增殖或減少脂肪數(shù)目的結(jié)果。1.3.6對(duì)骨骼的影響食物中添加亞油酸可以增加骨骼的灰分（礦物質(zhì)），增強(qiáng)骨膠元中軟骨細(xì)胞的合成，并且可以加快骨骼的合成速率。此外，骨骼中亞油酸的含量高于它組織，而花生四烯酸的含量稍有下降。Watkins等人（2000）發(fā)現(xiàn)，在脛骨及大腿骨細(xì)胞培養(yǎng)介質(zhì)中加入亞油酸，可明顯降低PGE2的合成，并且正向調(diào)節(jié)胰島素類(lèi)生長(zhǎng)因子以促進(jìn)骨骼形成。亞油酸對(duì)骨骼的影響主要與其能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞素的生成有關(guān)。1.3.7對(duì)人體健康的影響B(tài)asu等人（2000）考察了亞油酸誘導(dǎo)人體脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)。結(jié)果顯示，尿中8-異-PGF2α的含量和血漿中8-異-PGF2α的含量顯著增加，這預(yù)示亞油酸對(duì)生物體內(nèi)的脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)有直接作用。Vessby(1999)和Blankson等人（2000）的研究結(jié)果表明，正常體重的人每天補(bǔ)充4.2g亞油酸,12周后身體脂肪含量只下降了1.2%(P<0.0001)；而以超重或肥胖人為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，與對(duì)照組比較，亞油酸顯著降低實(shí)驗(yàn)對(duì)象的身體脂肪重量，但各實(shí)驗(yàn)組在無(wú)脂體重、體重指數(shù)和血液脂質(zhì)含量等方面沒(méi)有顯著差別。美國(guó)威斯康辛大學(xué)Pariza博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組曾對(duì)八十名超重肥胖病人進(jìn)行了為期六個(gè)月的研究。研究人員將試驗(yàn)者分成兩組，一組每天服用3克亞油酸，另一組只服用不含任何成分的安慰劑，兩組配合鍛煉。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，幾乎所有的人體重都減輕。但亞油酸組不但體重減輕，肌肉卻得到增長(zhǎng)，而安慰劑組則不然。服用亞油酸的測(cè)試人群增長(zhǎng)的肌肉比例差不多是服用安慰劑人群的兩倍。挪威的研究亦得出類(lèi)似結(jié)果。這些實(shí)驗(yàn)表明，亞油酸可以阻止新的脂肪依附到細(xì)胞上，促進(jìn)氮在肌體中的積累（氮是蛋白質(zhì)的重要成分），有望成為控制體重的關(guān)鍵物質(zhì)。到目前為止，人們已進(jìn)行了大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證亞油酸的生理功能。結(jié)果表明，亞油酸具有抑制腫瘤、促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、減少脂肪沉積、促進(jìn)骨骼生長(zhǎng)和增強(qiáng)免疫等功能。不過(guò)，這些對(duì)亞油酸生理功能的理解主要基于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞培養(yǎng)，而對(duì)人體的有益作用尚需要更多的研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。2.杏仁特征簡(jiǎn)介杏仁屬于薔薇科（Rosaceae),原產(chǎn)于中亞，西亞、地中海地區(qū)，引種于暖溫帶地區(qū)。杏仁果具有未成熟的外觀。當(dāng)果實(shí)成熟時(shí)，它綠色的外殼會(huì)裂開(kāi)，而顯露出包在粗糙外殼中的核仁，核仁為黃色且有很多小洞，外殼為堅(jiān)硬的木質(zhì)。杏仁果為扁平卵形，一端圓，另一端尖，覆有褐色的薄皮。核仁含有20%的蛋白質(zhì)，不含淀粉，磨碎、加壓后，榨出的油脂，大約是本身重量的一半，杏仁油為淡黃色，雖然沒(méi)有香味，但具有軟化皮膚的功效。甜杏仁是一種健康食品，適量食用不僅可以有效控制人體內(nèi)膽固醇的含量，還能顯著降低心臟病和多種慢性病的發(fā)病危險(xiǎn)。素食者食用甜杏仁可以及時(shí)補(bǔ)充蛋白質(zhì)、微量元素和維生素，例如鐵、鋅及維生素E。甜杏仁中所含的脂肪是健康人士所必需的，是一種對(duì)心臟有益的高不飽和脂肪。研究發(fā)現(xiàn)，每天吃50～100克杏仁(大約40～80粒杏仁)，體重不會(huì)增加。甜杏仁中不僅蛋白質(zhì)含量高，其中的大量纖維可以讓人減少饑餓感，這就對(duì)保持體重有益。纖維有益腸道組織并且可降低腸癌發(fā)病率、膽固醇含量和心臟病的危險(xiǎn)。所以，肥胖者選擇甜杏仁作為零食，可以達(dá)到控制體重的效果。最近的科學(xué)研究還表明，甜杏仁能促進(jìn)皮膚微循環(huán)，使皮膚紅潤(rùn)光澤，具有美容的功效。杏仁富含蛋白質(zhì)、脂肪、糖類(lèi)、胡蘿卜素、B族維生素、維生素C、維生素P以及鈣、磷、鐵等營(yíng)養(yǎng)成分。其中胡蘿卜素的含量在果品中僅次于芒果，人們將杏仁稱(chēng)為抗癌之果。杏仁含有豐富的脂肪油，有降低膽固醇的作用，因此，杏仁對(duì)防治心血管系統(tǒng)疾病有良好的作用；中醫(yī)中藥理論認(rèn)為，杏仁具有生津止渴、潤(rùn)肺定喘的功效，常用于肺燥喘咳等患者的保健與治療。美國(guó)研究人員的一項(xiàng)最新研究成果顯示，膽固醇水平正常或稍高的人，可以用杏仁取代其膳食中的低營(yíng)養(yǎng)密度食品，達(dá)到降低血液膽固醇并保持心臟健康的目的。研究者認(rèn)為，杏仁中所富含的多種營(yíng)養(yǎng)素，比如維生素E，單不飽和脂肪和膳食纖維共同作用能夠有效降低心臟病的發(fā)病危險(xiǎn)。樣本中85位中老年志愿者（平均年齡56歲）的總膽固醇水平降低了7.6%，低密度脂蛋白膽固醇水平下降了9%。也未造成體重的增加。3.亞油酸的應(yīng)用前景目前，世界上已有少數(shù)國(guó)家生產(chǎn)出以亞油酸為原料的保健食品。美國(guó)的SmartbodyNutri—tion、JarrowFormulas和ASTSportScience等公司已推出亞油酸軟膠囊丸保健品，日本則推出了以亞油酸為主要活性成分的高效減肥保健品，這些產(chǎn)品在歐美及日本市場(chǎng)非常暢銷(xiāo)。有權(quán)威資料分析，亞油酸在美國(guó)每月就有1．5萬(wàn)t的市場(chǎng)需求，而全球每年有超過(guò)200億美元的潛力。我國(guó)以共軛亞油酸為原料的保健產(chǎn)品主要出口歐美。亞油酸中的Na鹽具有顯著的防霉變作用，且性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，對(duì)人體無(wú)毒副作用，無(wú)使用上限，可作為苯甲酸鈉的代用品。亞油酸的K鹽能夠抑制單細(xì)胞增生性李斯特氏菌的感染，因此，亞油酸既可防霉、防腐，又有保健作用，且無(wú)毒副作用，屬天然防腐劑。大量的研究和試驗(yàn)已經(jīng)證明，亞油酸具有抑癌、減肥、調(diào)節(jié)血脂、抗動(dòng)脈粥樣硬化、免疫調(diào)節(jié)和提高骨質(zhì)密度等多種重要的生物學(xué)功能，且不存在使用上限，經(jīng)常食用，無(wú)毒副作用。目前，人們通過(guò)飲用牛奶獲取亞油酸的量遠(yuǎn)低于經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明的人體需要量，因此，適當(dāng)增加亞油酸的攝入量是必需的。增加亞油酸攝人的方法有兩種，一是通過(guò)改變飼料配方和飼料方法，以提高畜產(chǎn)品中的亞油酸的含量，這種方法技術(shù)含量較高，生產(chǎn)過(guò)程比較復(fù)雜，需要較長(zhǎng)時(shí)間的研究才能獲得滿(mǎn)意的結(jié)果。另一種方法是在食品中，尤其是乳制品或者肉制品中，添加亞油酸進(jìn)行強(qiáng)化，以提高食品的亞油酸含量，這種方法比較可行，是目前食品工業(yè)界研究的重點(diǎn)。但我國(guó)對(duì)于亞油酸的認(rèn)識(shí)較晚，將其應(yīng)用在食品工業(yè)中比較少見(jiàn)，且未被正式列入食品添加劑行列中。隨著對(duì)亞油酸認(rèn)識(shí)的不斷深入以及人們對(duì)于營(yíng)養(yǎng)健康的追求，亞油酸作為一種新型功能性營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，在食品添加劑領(lǐng)域?qū)⒂兄鴱V闊的發(fā)展前景。第二部分課程設(shè)計(jì)部分1.材料1.1實(shí)驗(yàn)原料優(yōu)質(zhì)杏仁（去皮、干燥、粉碎、過(guò)80目篩，得杏仁粉），食品級(jí)CO2，亞油酸水解酶（培養(yǎng)溫度37℃）。1.2實(shí)驗(yàn)器材WF-250型萬(wàn)能粉碎機(jī)上海藍(lán)深制藥機(jī)械有限公司HA121-50-02型超臨CO2萃取裝置南通超臨界萃取有限公司DZF-6050真空干燥箱上海精宏試驗(yàn)設(shè)備有限公司GB204電子天平瑞士梅特勒-托利多公司B-N電子分析天平杭州德茂科技有限公司SH10A快速水分測(cè)定儀上海恒平科學(xué)儀器有限公司GC7900氣相色譜儀分析儀上海天美科學(xué)儀器有限公司。鼓風(fēng)恒溫干燥箱蘇州愛(ài)博特科技發(fā)展有限公司循環(huán)水多用真空泵上海棱廣科學(xué)器材有限公司1.3實(shí)驗(yàn)試劑乙醚、鹽酸、氫氧化鈉、硼酸、甲基紅、溴甲酚綠、硫酸銅、濃硫酸、碳酸鈉、無(wú)水乙醇、無(wú)水硫酸鈉、金屬鈉等，甲醇、正己烷，亞油酸(C18:2)標(biāo)準(zhǔn)品。2.方法目前亞油酸的提取方法很多，從一開(kāi)始的有機(jī)溶劑萃取法到目前的超臨界CO2提取法以及酶解法提取亞油酸，研究的方向都是提高亞油酸的產(chǎn)率，保證產(chǎn)品的質(zhì)量，使其符合最佳食用標(biāo)準(zhǔn)，不同的提取方法有不同的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑萃取法產(chǎn)率雖高但又有機(jī)溶劑殘留會(huì)對(duì)產(chǎn)品造成影響。為了使產(chǎn)品更具有特色，研究人員不斷的研究更好的方法提取甜杏仁油。目前最常用的方法有三種。超臨界CO2萃取法，索氏提取法和有機(jī)溶劑浸提法，本設(shè)計(jì)采用超臨界CO2萃取法。3.設(shè)計(jì)3.1各因素對(duì)亞油酸提取率的影響3.1.1萃取壓力對(duì)亞油酸提取率的影響萃取壓力是超臨界CO2流體萃取工藝的最重要參數(shù)之一。在溫度一定的條件下，壓力增大，CO2流體的密度增大，CO2流體的溶解能力增大。杏仁油中亞油酸在CO2中的溶解度是萃取壓力的函數(shù)，萃取初始階段亞油酸的提取率對(duì)壓力變化十分敏感，幾乎成正比關(guān)系，但當(dāng)壓力超過(guò)30MPa時(shí)，提取量開(kāi)始下降，從經(jīng)濟(jì)角度和安全方面考慮，萃取壓力增加過(guò)大將會(huì)導(dǎo)致設(shè)備投資和操作費(fèi)用大幅度增加，同時(shí)，高壓設(shè)備的安全隱患也會(huì)增大，因此，考慮生產(chǎn)的實(shí)用性，選擇適宜的萃取壓力。3.1.2萃取溫度對(duì)亞油酸提取率的影響與壓力相比，溫度對(duì)SFE-CO2流體中溶質(zhì)溶解度影響要復(fù)雜得多，一方面溫度升高，CO2分子間的作用力減小，CO2流體密度下降導(dǎo)致CO2流體的溶劑化效應(yīng)下降，使待提取成分的溶解度降低，提取率下降。另一方面，溫度升高，分子間熱運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)，萃取物蒸汽壓增大，其擴(kuò)散系數(shù)和傳質(zhì)系數(shù)都會(huì)增大，有利于透過(guò)物料表層進(jìn)入深層，加速待取成分的溶解，提高提取率。萃取壓力具有平衡溫度對(duì)提取率產(chǎn)生影響的作用，壓力較大時(shí)，分子間的距離減小，可壓縮性減小，氣壓起主導(dǎo)作用，升高溫度，分子間的熱運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)，加速待取成分的溶解，有利于提高提取率。壓力較低時(shí)，流體的密度起主導(dǎo)作用，升高溫度，CO2流體密度下降，溶解度降低，不利于提取。觀察記錄，做出表格。3.1.3萃取時(shí)間對(duì)亞油酸提取率的影響在萃取初始階段萃取時(shí)間與提取率成正比關(guān)系，當(dāng)萃取一定時(shí)間后，萃取時(shí)間對(duì)提高提取率促進(jìn)作用變小。萃取壓力，萃取溫度一定時(shí)，萃取時(shí)間越長(zhǎng)，提取率越高，當(dāng)萃取時(shí)間達(dá)100min后，亞油酸基本上萃取完畢，繼續(xù)延長(zhǎng)時(shí)間，提取率反而下降。記錄數(shù)據(jù)，并做成圖表。3.1.4CO2流量對(duì)亞油酸提取率的影響當(dāng)CO2流量增加時(shí)，CO2流速增大，超臨界流體在萃取釜中與原料接觸時(shí)間相應(yīng)減少，不利于提取率的提高，另一方面，隨著CO2流量增加，超臨界CO2流體通過(guò)物料的速度加快，傳質(zhì)推動(dòng)力增加從而提高萃取率。3.2正交實(shí)驗(yàn)確定亞油酸提取工藝優(yōu)化條件根據(jù)以上四個(gè)單因素實(shí)驗(yàn)，我們能確定并選擇出合適的亞油酸提取工藝參數(shù)范圍。為確定亞油酸提取工藝中各個(gè)參數(shù)的效應(yīng)和交互作用，選擇出最優(yōu)水平組合，我們以氣相色譜法對(duì)萃取物中亞油酸進(jìn)行定性定量分析提取率做為評(píng)價(jià)指標(biāo)，選擇采用L9（34）正交表，以此進(jìn)行正交試驗(yàn)，優(yōu)化亞油酸提取工藝參數(shù)，確定影響提取效果的各因素的主次順序，得出最佳的因素水平組合。正交實(shí)驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。表1因素與水平設(shè)計(jì)正交表因素ABCD水平壓力/MPa溫度/℃時(shí)間/minCO2流量/SLH12850801022955901533060100203.3最佳亞油酸提取工藝優(yōu)化參數(shù)下應(yīng)用超臨界CO2萃取工藝的設(shè)計(jì)通過(guò)選擇采用正交表，以壓力、提取溫度、提取時(shí)間、CO2流量四個(gè)因素和設(shè)計(jì)的三個(gè)水平（不考慮交互作用），進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，得出優(yōu)化超臨界CO2萃取工藝參數(shù)，確定影響提取效果的各因素的主次順序以及最佳的因素水平組合。在以上幾個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得到的最佳優(yōu)化亞油酸提取工藝參數(shù)的基礎(chǔ)之上，結(jié)合超臨界CO2流體萃取技術(shù)工藝和相關(guān)技術(shù)資料，開(kāi)發(fā)出一套高效率的亞油酸提取工藝。應(yīng)用超臨界CO2流體萃取技術(shù)從杏仁粉中提取亞油酸,采用氣相色譜法對(duì)萃取物中亞油酸進(jìn)行定性定量分析提取率,看是否比以往的方法更高效。并研究對(duì)比新工藝的綜合性能。4.分析與總結(jié)4.1分析展望采用超臨界CO2選擇性萃取技術(shù)從杏仁中提取亞油酸。對(duì)影響亞油酸提取率的主要因素壓力、溫度、時(shí)間及CO2流量進(jìn)行研究和分析，并利用氣相色譜法對(duì)萃取物中亞油酸進(jìn)行定性定量分析。通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化萃取工藝條件。亞油酸的研究不僅能獲得價(jià)值高的共軛亞油酸為人類(lèi)提供高檔功能食品和醫(yī)藥品而且通過(guò)對(duì)鹽生植物的綜合利用開(kāi)發(fā)推動(dòng)海水農(nóng)業(yè)的發(fā)展進(jìn)而帶動(dòng)濱海鹽堿土地資源的整治和環(huán)境生態(tài)的改造。共軛亞油酸是亞油酸具有共軛雙鍵的所有位置和幾何異構(gòu)體的統(tǒng)稱(chēng)。是近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的一種功能性油脂。由于具有抗癌、抗動(dòng)脈粥樣硬化、參與脂肪分解與新陳代謝、增強(qiáng)肌體免疫能力及促進(jìn)骨組織的代謝等諸多生理功能12共軛亞油酸已經(jīng)成為食品、化學(xué)和藥學(xué)等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)其中異構(gòu)體cis9trans11-共軛亞油酸和trans10cis12-共軛亞油酸被認(rèn)為是最主要的生物活性成分3。大多數(shù)食物中含有共軛亞油酸但是共軛亞油酸的含量一般都很低2-25mg/g，專(zhuān)家建議每人每天補(bǔ)充共軛亞油酸1-3g左右較為適宜這即使在以乳制品和動(dòng)物性食品為主食的西方國(guó)家也難以達(dá)到故有必要在食物中強(qiáng)化共軛亞油酸此外為研究共軛亞油酸的生理作用機(jī)制、異構(gòu)體間的相互作用以及各個(gè)異構(gòu)體的生理活性需要共軛亞油酸異構(gòu)體純品因此規(guī)?；a(chǎn)CLA及如何合成高純度的單一共軛亞油酸異構(gòu)體也越來(lái)越引起人們的重視。目前生產(chǎn)共軛亞油酸主要采用化學(xué)法特別是亞油酸的堿法異構(gòu)化在工業(yè)上被廣泛采用。參考文獻(xiàn)[1]李瑞,夏秋瑜,趙松林,張曉鳴.亞油酸的功能性及安全性評(píng)價(jià)[J],食品研究與開(kāi)發(fā),2007,(28):169[2]YuraweczM．P．,HoodJ．K．,RoachJ．A．.ctalConversionofAllylicOleatetoCLAandMethoxyOleatebyAcidCatalyzedMethylationProcedures[J]．J．Am．OilChem．Soe,1994,71:1149一1155.[3]SpitzerV．,MarxF．,pfeilstickerK．ElectronImpactMassSpectraoftheOxazolineDerivativesofsomeConjugatedDieneandTrieneC一18Fattyacid[J]．Ibid,1994,71:873—876.[4]Cook．M．E．,Jerome．D．L．.Buege．D．R．.ctalCLAreducesbackfatthickness,increasespercentleanandinprouesfeedeficiencyinpigs[J].FoodResearchInstituteunivWisconsin.1997,AnnualMtg,1997.[5]AdbfR．,LammT．Fraetionationofcis—oleicandtransoleic,Linoleie,andCLA—methyl—EstersbySilverIonHighperformanceLiquid—Chromatography[J]．J．ChromatogrA．,1998,799:329—332.[6]曹建湘,丁紹民.亞油酸的生物學(xué)功能[J].中國(guó)油脂,2006,24(1):25-26.[7]姚石,

周如金,