本文主要以棉仁为原料,研究了不同提取因素对游离棉酚提取率的影响,并对提取工艺进行了优化。通过烘箱法和rancimat实验考察了棉酚的抗氧化效果;探讨了在温度、溶剂的作用下棉酚的热稳定性及其转化改变,以及加热情况下油脂品质对棉酚的转化损耗情况的影响和相关机理的推导;并研究了棉酚及其氧化物与牛血清蛋白的相互作用。采用溶剂浸出法提取棉酚,对比研究了双溶剂(70%丙酮)和单相溶剂(甲醇)提取棉酚的工艺条件,并进行了工艺优化;在单因素的基础上,通过正交实验确定了70%丙酮浸出游离棉酚的较佳工艺条件。实验结果表明,对游离棉酚提取率影响作用大小的顺序为:浸出次数>时间>料液比>温度;最优提取工艺条件为:温度40°C,时间50 min,料液比为1:20 g/mL,浸出次数为3次,搅拌速率为850 r/min,在此条件下,棉酚的提取率为89.58±0.72%,棉酚纯度为90.47±0.65%,棉粕中游离棉酚残留量为400 mg/kg;响应面优化实验确定了甲醇浸出游离棉酚的较佳工艺条件,最佳工艺条件为:料液比1:24 g/mL,提取温度35°C,提取时间42 min,搅拌速率2600 r/min,浸出次数2次。该优化条件下,游离棉酚提取率为68.90±0.81%,棉酚纯度为81.90±0.85%,棉粕中游离棉酚的残留量为839.7 mg/kg;两种方法均能将棉粕中棉酚的残留量控制在饲料标准(GB 13078-2001)规定的范围内。通过烘箱法和rancimat实验考察了棉酚的抗氧化效果。棉酚具有抗氧化性,其抗氧化效果不及TBHQ,但优于BHT;棉酚对大豆油具有明显的抗氧化保护作用,而且与棉酚添加量成正相关,与温度成负相关。由热力学模型分析可知,棉酚的抗氧化作用与棉酚的添加量显著相关,添加量越多,氧化活化能垒越高,越不易氧化;过渡态理论分析可知,油脂氧化反应属于吸热反应,棉酚添加量越多,熵值越小,油脂越不容易氧化。采用热处理方法对棉酚的稳定性进行了考察。结果表明,棉酚不稳定,在溶剂、空气和油相体系中容易发生热转化而变质;棉酚在不同的溶剂中的稳定性依次是:丙酮>乙腈>三氯甲烷>乙醇>甲醇;油相体系中,相同加热条件下,温度越高,棉酚的损耗越快,棉酚不挥发,损耗主要以棉酚的转化为主;油脂的初始品质对棉酚的损耗有很大的影响,大豆油的初始酸价越高,棉酚的损耗越快。高温条件下,游离脂肪酸能够电离出氢离子,氢离子促进了棉酚的转化,加快了棉酚的损耗。大豆油中棉酚的转化损耗随着底物油脂初始氧化程度的升高而增加,可能是高温条件下,油中存在的氢过氧化物促使棉酚氧化而使损耗增加。采用荧光光谱法研究棉酚和棉酚氧化物与牛血清蛋白(BSA)的相互作用,它们与BSA荧光猝灭机制都为动态和静态联合猝灭。通过计算各个结合参数得出:棉酚及其氧化与BSA结合位点为1;ΔH<0、ΔS>0和ΔG<0,表明棉酚及其氧化物与BSA结合的主要作用力是疏水作用力和氢键。根据Forster非辐射能量转移理论,计算供体(BSA)与受体(棉酚及其氧化物)间的结合距离r分别为2.94nm和3.12nm。紫外-可见光谱、同步荧光光谱和三维荧光光谱的研究结果表明棉酚及其氧化物与BSA的结合引起了BSA的构象变化。