苹果中抗氧化黄酮结构和功能研究

摘要

本文对苹果中的黄酮进行提取工艺、分离纯化工艺、黄酮结构及抗油脂氧化方面的研究，与传统的油脂抗氧化剂 BHT及黄酮代表物质芦丁抗油脂氧化能力做比较，为找到新型抗油脂氧化剂及提高苹果附加价值提供理论基础。
　　苹果果实中富含多酚类物质，在细胞遭到破坏后，多酚氧化酶会迅速破坏苹果中具有生理功能的黄酮类物质，因此在原料预处理中，采用100℃短时加热法破坏多酚氧化酶以保护黄酮类物质。对原料进行预处理后，运用单因素试验与正交试验确定有机溶剂热浸法提取黄酮类化合物的工艺，提取温度为70℃，提取时间为1h，乙醇浓度为75％，料液比为1:10，每份样品处理两次，收集提取液，对提取液进行蒸发浓缩醇沉处理，得黄酮浸膏。
　　利用静态吸附与解析法，通过朗格缪尔方程对大孔树脂进行筛选，最终选用大孔吸附树脂 AB-8进行苹果黄酮的分离纯化。进行单因素实验及二次通用旋转组合设计与优化大孔树脂 AB-8分离纯化苹果黄酮工艺：每次上样量为250mL上样液中黄酮含量200.00mg，洗脱剂乙醇浓度选择80%，上样液流速1.5mL/min，洗脱液流速为1.8mL/min，上样液浓度为0.82mg/mL，树脂每使用2个周期做一次再生，黄酮得率平均为84.03%，收集流出液，浓缩干燥，得粗制黄酮，测其纯度由31.87%提升至93.29%，纯度测定采用铝盐络合显色法，在后续研究中发现有其他杂质干扰其纯度测定。
　　粗制黄酮为混合化合物，利用葡聚糖凝胶柱Sephadex LH-20进行进一步单体分离，分离纯化工艺为将1mL粗制黄酮溶液加入凝胶柱，以0.8mL/min的流速进行梯度洗脱，洗脱剂为甲醇溶液，在完成梯度洗脱后用纯甲醇进行洗脱至HPLC检测为直线时停止。结合HPLC对洗脱液的检测，可以成功得到一个黄酮单体，采用高效液相色谱法检测黄酮单体的纯度为83.579%。
　　得到苹果黄酮单体后，进行结构与抗油脂氧化功能研究。黄酮类化合物含有特殊的功能基团，可与氧化或者还原能力不同的化合物发生反应，引起颜色变化。根据颜色变化可推测黄酮单体为黄酮醇类化合物。利用黄酮的特征紫外光谱，加入位移剂观察紫外光谱的位移变化，推测黄酮取代基的情况，确定在黄酮母核的3位置上有羟基取代，围绕4′和7位置有邻二酚羟基。
　　采用烘箱法检测苹果黄酮单体化合物、芦丁、BHT的抗油脂氧化能力，抗氧化效果 BHT>苹果黄酮单体化合物>芦丁。从结构上分析苹果黄酮单体仅就 A环的抗氧化能力高于芦丁；同时C环芦丁的3-OH被芸香糖取代，苹果黄酮单体拥有3-OH，可联合4位羧基与金属离子形成稳定的螯合物，延长油脂自动氧化的诱导期。苹果黄酮既有保健功能，也有较佳的抗氧化能力，可考虑在保健油品中添加。

目录

第1章 绪论

1.1苹果资源

1.2苹果中黄酮类化合物的研究现状

1.3黄酮类化合物国内外研究现状与发展趋势

1.4研究背景意义与内容

第2章 苹果黄酮的提取工艺研究

2.1实验材料与仪器

2.2实验方法

2.3结果与分析

2.4本章小结

第3章 大孔吸附树脂分离纯化苹果黄酮的研究

3.1实验材料与仪器

3.2实验方法

3.3结果与讨论

3.4本章小结

第4章葡聚糖凝胶Sephadex LH-20分离纯化苹果黄酮的研究

4.1实验材料与仪器

4.2实验方法

4.3结果与分析

4.4本章小结

第5章 苹果黄酮的结构与抗油脂氧化研究

5.1实验材料与仪器

5.2实验方法

5.3结果与分析

5.4本章小结

第6章 结论与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果