霍山蹦蝗黄酮提取、纯化、分离及生物活性研究

摘要

本文以霍山蹦蝗为原材料，测定其总黄酮含量并优化提取工艺；运用大孔树脂对其粗黄酮进行初步纯化，并优化其纯化工艺；利用不同层析法和色谱法分离霍山蹦蝗粗黄酮，并运用显色反应和紫外光谱鉴定各黄酮组分类型；研究其总黄酮抗氧化活性和抑菌活性。具体研究成果如下：
　　 (1)采用有机溶剂法，研究提取溶剂、提取时间、提取料液比、有机溶剂浓度、提取温度以及提取次数六个单因素对黄酮提取量的影响。以总黄酮提取量为指标，设计4因素4水平正交试验优化提取工艺，得出提取时间、提取料液比、有机溶剂浓度、提取温度四个参数的最佳组合为时间2h、料液比1:50(m：V，下同)、甲醇浓度80%(V：V，下同)、温度85℃。在最优提取工艺下多次提取(n=5)至近似总黄酮完全被提取，用铝盐显色法测定霍山蹦蝗中总黄酮含量为22.7200mg/g(占干重)。
　　 采用响应面分析法对霍山蹦蝗中总黄酮的超声波辅助提取工艺进行优化，以提取温度、提取功率、乙醇浓度为自变量，总黄酮提取率为响应值，做3因素3水平响应面分析，得出工艺参数模型方程为：Y(%)=61.25014-4.14833×10-3X1-0.34199X2+0.21415X3+0.01728X1X2-3.19586×10-3X1X3+5.9452×10-3 X2X3+4.45092×104 X12-0.017597 X22-9.07328×10-4 X32。通过Design Expert8.0软件进行岭脊分析，得出其优化条件为提取温度70℃，乙醇体积分数53%，提取功率175W。在此优化条件下，总黄酮的提取率高达85.08%。其总黄酮提取率高于同等条件下非超声辅助提取10.2%。
　　 (2)以吸附量和洗脱率为指标，比较AB-8和D101大孔树脂对霍山蹦蝗黄酮静态吸附和动态吸附能力，得出AB-8更适合霍山蹦蝗总黄酮的纯化。分别优化AB-8对霍山蹦蝗总黄酮静态吸附和动态吸附工艺，结果表明：静态吸附优化工艺为吸附料液比=1:5、洗脱料液比=1:20、洗脱液乙醇浓度=80%、洗脱液pH=4；动态吸附优化工艺为上样流速1mL/min、上样体积3BV、洗脱流速1.5mL/min、洗脱体积3BV、洗脱液pH=4。在优化条件下动态吸附后总黄酮纯度可达33.78%，远高于静态吸附19.97%。
　　 (3)运用层析和高效液相色谱法分离霍山蹦蝗总黄酮，结果表明：纸层析能分离出3个组分，拖尾严重；硅胶薄层能分离出4个组分，效果同样不佳；聚酰胺薄层层析能的分离出7个组分，是层析方法中分离效果最好的一种。高效液相色谱能分离出许多组分，其中有6个组分可能是黄酮。通过颜色反应以及高效液相紫外图谱，初步判断霍山蹦蝗中含有异黄酮、二氢黄酮和黄酮。
　　 (4)用牛津杯法和最小抑菌浓度法，评价霍山蹦蝗总黄酮对不同指示菌的抑菌效果，结果显示，黑曲霉的抑菌圈最大，达19.5±1.20mm，其最小抑菌浓度为45ug/mL，小于阳性对照芦丁的最小抑菌浓度(90ug/mL)；其次是大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，其抑菌圈大小分别为18.08±0.75mm、15.53±0.38mm；枯草芽孢杆菌和产气荚膜梭状杆菌的抑菌圈很小，而白色念珠菌没有抑菌圈。
　　 (5)通过测定霍山蹦蝗总黄酮以及阳性对照VC、BHT的总还原能力、清除羟基自由基能力、清除DPPH自由基能力、清除超氧阴离子能力来评价其体外抗氧化活性。结果表明：在一定质量浓度范围内，霍山蹦蝗总黄酮对·OH、DPPH自由基的最大清除率分别为89.2%、93.6%，远高于阳性对照VC和BHT；对超氧阴离子的清除率为68.7%，略高于阳性对照VC和BHT；其总还原能力吸光值为2.605，明显强于VC和BHT。因此，霍山蹦蝗黄酮具有良好的抗氧化活性。

目录

文摘

英文文摘

英文缩略表

第一章 前言

1 蝗虫简介

1.1 蝗虫的危害

1.2 蝗虫的食用价值

1.3 蝗虫的开发前景

2 黄酮类化合物简介

2.1 黄酮类化合物的提取方法

2.2 黄酮类化合物的分离纯化方法

2.3 黄酮类化合物的结构鉴定方法

2.4 黄酮类化合物的抗氧化活性研究

2.5 黄酮类化合物的抑菌活性研究

3 研究背景意义以及内容

3.1 研究目的意义

3.2 研究内容

第二章 霍山蹦蝗中总黄酮的提取工艺研究

1 材料与方法

1.1 材料

1.2 实验方法

2 结果与分析

2.1 芦丁标准曲线

2.2 有机溶剂法提取总黄酮的单因素实验

2.3 有机溶剂法提取总黄酮的正交试验

2.4 超声波辅助提取单因素

2.5 响应面分析

3 本章小结

第三章 霍山蹦蝗黄酮的纯化

1 材料与方法

1.1 实验材料与试剂

1.2 实验方法

2 结果与分析

2.1 静态吸附

2.2 动态吸附

2.3 静态吸附与动态吸附比较

3 结果与讨论

第四章 霍山蹦蝗总黄酮的分离鉴定

1 实验材料与方法

1.1 实验材料

1.2 实验方法

2 结果与分析

2.1 层析分离结果

2.2 高效液相色谱分离结果

2.3 显色反应结果

3 本章小结

第五章 霍山蹦蝗中黄酮的生物活性研究

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.2 实验方法

2 结果与分析

2.1 抑菌试验

2.2 抗氧化实验

3 本章小结

结论与展望

附录1

附录2

参考文献

致谢

论文发表

指导参赛作品

参加重要会议