薜荔隐头果原花色素提取物抗氧化活性研究

摘要

薜荔（Ficus pumila L.），是一种兼有食用、药用和生态价值的常绿藤本。为合理利用薜荔隐头果资源，本论文在优化脱脂瘦果多酚提取、纯化工艺的基础上，对薜荔隐头果多酚的化学组成进行了初步鉴定，系统研究了薜荔隐头果原花色素清除自由基和抗氧化活性。主要研究结果如下：
　　 采用GC-MS分析了薜荔瘦果种籽油中脂肪酸的组成，结果显示种籽油中富含a-亚麻酸（54.44％）、亚油酸（23.14％）等不饱和脂肪酸。采用响应面分析法优化，获得超声辅助浸提薜荔脱脂瘦果多酚的最佳工艺条件：乙醇体积分数70％、液固比37:1、提取温度31℃。在此条件下测得的多酚提取率为4.82％，与理论预测值（4.91％）相比，相对误差为1.87％。
　　 从5种国产大孔树脂中，筛选出吸附量大、解吸率高的X-5树脂，考察了该树脂对薜荔脱脂瘦果多酚的吸附解吸性能。结果显示，最佳吸附和解吸条件为：提取液初始质量浓度约2.4 mg·mL-1、pH值在3.4～4.5间、吸附时间约6 h，以体积分数90％乙醇为洗脱剂、流速1.0 mL·min-1。在此条件下制备多酚提取物，其得率为3.12％，纯度达71.49％，比脱脂瘦果中多酚质量分数（4.82％）提高了近15倍。可见，X-5树脂适于富集薜荔隐头果多酚，并可作为规模化生产的有效吸附剂。
　　 采用超声辅助浸提-大孔树脂吸附法工艺联合制备了薜荔隐头果不同部位（脱脂瘦果、花被和果托）的多酚提取物，对3种多酚提取物酸水解前后的紫外可见光谱和HPLC色谱图进行分析，推测提取物很可能含有多种不同聚合度的原花色素类物质；进而采用LC-MS分析了提取物酸水解产物，初步推定为翠雀定（delphinidin），表明薜荔隐头果原花色素主要结构单元可能是原翠雀定（prodelphinidin）。
　　 在不同部位多酚提取物中，薜荔脱脂瘦果提取物中总酚、原花色素和黄烷醇质量分数均最高，分别为714.86 TAE mg·g-1、466.57 CE mg·g-1和156.84 CE mg·g-1，其中原花色素占总酚的65.30％。此外，脱脂瘦果多酚提取物得率亦最高，达3.12％。比较分析了不同部位原花色素提取物的体外抗氧化活性，结果显示：在7种抗氧化体系中，薜荔脱脂瘦果原花色素均表现出最强的自由基清除能力和抗氧化活性，深入研究价值大，但从资源充分利用角度看，花被、果托也有一定的利用价值。
　　 以Sephadex LH-20为柱层析介质纯化薜荔脱脂瘦果原花色素，获得FracⅠ、FracⅡ和FracⅢ3个级分，其中FracⅡ得率最高，占全部级分的58.08％；各级分中以FracⅡ的总酚、黄烷醇和原花色素质量分数最高，分别达774.70TAE mg·g-1、191.09CEmg·g-1、552.33 CEmg·g-1，且比未分级前均有不同程度地提高，达到纯化目的。
　　 以常用抗氧化剂BHT和Vc为阳性对照品，对3个级分纯化物的抗氧化活性进行比较研究，并分析了抗氧化活性与多酚类物质之间的相关性，具体分述如下：
　　 各级分和对照品总抗氧化能力（FRAP值）从大到小为：FracⅡ>Vc>FracⅢ≈BHT>FracⅠ，且总抗氧化能力与样品中原花色素质量分数的线性关系显著（R2=0.9862）。
　　 不同级分对DPPH·和ABTS·+均表现出较强的清除作用，其中以FracⅡ的清除能力最强，其对DPPH·的半数清除浓度（PEC50）为0.062 mg·mL-1，清除ABTS·+的TEAC值为5.987 TE mmol·g-1；各样品清除DPPH·能力的顺序为：FracⅡ>FracⅢ>Vc>BHT>FracⅠ，而清除ABTS·+的强弱顺序为：FracⅡ>Vc>FracⅢ>BHT>FracⅠ。相关性分析表明，清除DPPH·和ABTS·+自由基的主要活性成分为薜荔原花色素。
　　 不同级分对OH·和O2-·均有清除作用，其中以FracⅡ对活性氧自由基的清除能力最强，其半数清除浓度（PEC50）分别为0.075 mg·mL-1、0.029 mg·mL-1；各样品对OH·的清除能力顺序为FracⅡ>FracⅢ≈FracⅠ>Vc，清除O2-·能力的大小顺序为FracⅡ>Vc>FracⅢ>FracⅠ。相关性分析显示，样品对OH·的清除能力可能是低分子量多酚贡献的，而原花色素和黄烷醇则为清除O2-·的主要活性成分。综上所述，薜荔隐头果原花色素具有很强的自由基清除能力，作为自由清除剂加以开发利用，潜力巨大。
　　 在β-胡萝卜素/亚油酸和小鼠肝匀浆两种脂质体系中，3个级分亦表现出一定的抗脂质过氧化作用，其中以FraeⅡ的活性较强，但均低于对照品BHT。各样品在两种体系中抑制过氧化能力的顺序均为：BHT>FracⅡ>FracⅢ>FracⅠ。

目录

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绪论

第一章 薜荔瘦果种籽油脂肪酸组成分析和多酚超声辅助提取工艺优化

1.1 前言

1.2 材料与仪器

1.2.1 材料

1.2.2 试剂

1.2.3 主要仪器与设备

1.3 方法

1.3.1 GC-MS分析薜荔瘦果种籽油中脂肪酸组成

1.3.2 薜荔脱脂瘦果中多酚类物质的提取

1.3.3 单因素试验

1.3.4 响应面法优化提取工艺

1.3.5 数据处理和统计分析

1.4 结果与分析

1.4.1 薜荔瘦果种籽油中脂肪酸组成分析

1.4.2 单因素试验

1.4.3 响应面优化试验

1.5 小结

第二章 薜荔脱脂瘦果多酚的大孔树脂吸附分离

2.1 前言

2.2 材料与仪器

2.2.1 材料

2.2.2 试剂

2.2.3 主要仪器与设备

2.3 方法

2.3.1 大孔树脂预处理

2.3.2 多酚质量分数测定

2.3.3 大孔树脂的筛选

2.3.4 X-5树脂静态吸附试验

2.3.5 X-5树脂动态解吸试验

2.4 结果与分析

2.4.1 大孔树脂的筛选

2.4.2 X-5树脂静态吸附试验

2.4.3 X-5树脂动态解吸试验

2.4.4 薜荔脱脂瘦果多酚提取物制备

2.5 小结

第三章 薜荔隐头果多酚化学组成的初步分析及鉴定

3.1 前言

3.2 材料与仪器

3.2.1 材料

3.2.2 试剂

3.2.3 主要仪器与设备

3.3 方法

3.3.1 薜荔隐头果酚类物质初步定性

3.3.2 薜荔隐头果酚类物质HPLC分析

3.3.3 薜荔隐头果酚类物质酸水解产物的HPLC-MS分析

3.4 结果与分析

3.4.1 薜荔隐头果多酚提取物的初步定性

3.4.2 薜荔隐头果多酚提取物酸水解前后HPLC分析

3.4.3 薜荔隐头果中原花色素提取物酸水解产物的HPLC-MS分析

3.5 小结

第四章 薜荔隐头果原花色素的抗氧化活性评价

4.1 前言

4.2 材料与仪器

4.2.1 材料

4.2.2 试剂

4.2.3 主要仪器与设备

4.3 方法

4.3.1 不同部位(脱脂瘦果、花被和果托)提取物多酚类物质质量分数的测定

4.3.2 Sephadex LH-20柱层析纯化

4.3.3 抗氧化活性的评价

4.3.4 数据处理和统计分析

4.4 结果与分析

4.4.1 不同部位(脱脂瘦果、花被和果托)提取物得率及酚类物质的质量分数

4.4.2 不同部位(脱脂瘦果、花被和果托)原花色素提取物抗氧化活性比较

4.4.3 脱脂瘦果原花色素提取物Sephadex LH-20纯化

4.4.4 脱脂瘦果原花色素各级分纯化物的抗氧化活性

4.5 小结

第五章 结论

5.1 结论与创新点

5.1.1 结论

5.1.2 创新点

5.2 问题与展望

参考文献

攻读学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

个人简历