天然甜味剂罗汉果皂甙的制备、分析及特性研究

摘要

罗汉果为我国传统药食同源植物，罗汉果皂甙是其主要的功能成分，作为一类高甜度、低卡路里的理想天然甜味剂，因其具有多种生物活性而备受人们关注。该文在实验室研究的基础上，建立了不同罗汉果皂甙的HPLC制备方法，并运用现代分析手段对其结构进行了鉴定；同时采用HPLC分析方法，系统研究了不同品种、果实的不同部位以及干燥方法对罗汉果皂甙含量的影响；此外，还采用等甜度法，对罗汉果皂甙的甜味特性进行了研究；并对罗汉果皂甙提取物对食品中主要成分淀粉和蛋白质理化性质的影响进行了探讨。 1.罗汉果皂甙的高效液相制备及结构鉴定高效液相制备的色谱条件为：制备柱，C18Shim-PackPREP-ODS(250mm×20.0mmI.D)；流动相，20.5％乙腈水溶液；流速，8mL/min；柱温，30℃；灵敏度：2.56AUFS；检测波长：210nm。收集主要色谱峰的洗脱液，经浓缩、冷冻干燥、重结晶后得到白色结晶粉末，除已鉴定出的罗汉果皂Ⅴ，其它三种组分经MP、UV-VIS、IR、ESI/MS/MS以及1H-NMR和13C-NMR等方法鉴定，分别为11-O-罗汉果皂甙Ⅴ、赛门甙Ⅰ以及罗汉果皂甙Ⅳ。 2.罗汉果皂甙的HPLC分析建立了同时分析11-O-罗汉果皂甙Ⅴ、罗汉果皂甙Ⅴ、赛门甙Ⅰ以及罗汉果皂甙Ⅳ的HPLC法，其最佳色谱条件为：色谱柱，ODSC18柱(250mm×4.6mmI.D，5μm)；流动相，乙腈：水=23：77(v/v)；检测波长：210nm；流速：1.0mL/min:灵敏度：0.04AUFS。研究结果表明该方法可同时分析罗汉果及罗汉果皂甙提取物中11-O-罗汉果皂甙Ⅴ、罗汉果皂甙Ⅴ、赛门甙Ⅰ以及罗汉果皂甙Ⅳ的含量；且该方法线性关系好，回收率高，精密度及重现性良好，简便，准确，快速。 罗汉果皂甙各组分的含量随罗汉果品种、果实的部位不同而不同。结果表明，白毛果中除11-O-罗汉果皂甙Ⅴ外，其他三种皂甙组分的含量均低于青皮果，但总皂甙含量略高于青皮果；而果肉中除赛门甙Ⅰ的含量低于果皮，其他三种皂甙组分及总皂甙含量明显高于果皮。 罗汉果的干燥方法对其皂甙含量的影响较大。分析结果表明白毛果和青皮果最佳的干燥方式为先晒后烘干。 罗汉果皂甙提取物中总皂甙及四种主要皂甙组分的稳定性分析表明，其稳定性好，受加热温度、加热时间、pH值及放置时间等因素的影响小。 3.罗汉果皂甙甜味特性评价采用等甜度法评价了罗汉果皂甙粗提物、精提物以及11-O-罗汉果皂甙Ⅴ、罗汉果皂甙Ⅴ的甜味特性以及与其它甜味剂混合使用时的协同效应。结果表明，提取物中罗汉果皂甙的含量越高，相对甜度越大；不同罗汉果皂甙提取物的RS(相对甜度)值随样品浓度增加而明显下降，表明甜味剂的浓度越低，其相对甜度越大；罗汉果皂甙Ⅴ的相对甜度RS远远高于11-O-罗汉果皂甙Ⅴ，且甜味也较11-O-罗汉果皂甙Ⅴ清爽纯正，这可能与二者在C11位上所连接的基团类型有关；罗汉果皂甙与甜蜜素和蛋白糖有一定程度的负协同效应，但可改善口感；与阿斯巴甜之间的协同作用不明显；与AK糖之间有明显的增效作用，增效系数最高可达24.5％，且大大地改善口感和风味。 4.罗汉果皂甙提取物对淀粉、蛋白质理化性质的影响分别采用旋转粘度计、RVA特性粘度仪、质构仪等方法，分析了玉米淀粉糊中添加罗汉果皂甙提取物后，其表观粘度、糊化特性以及凝胶特性的变化。结果表明，由于罗汉果皂甙提取物易溶于水，使淀粉颗粒在较少的水中糊化，从而增加了淀粉糊的粘度、糊化温度以及淀粉凝胶的硬度。 采用高速组织捣碎机、旋转粘度计、质构仪等方法，分析了添加罗汉果皂甙提取物后大豆蛋白的起泡性、表观粘度以及其凝胶特性的变化。结果表明，由于罗汉果皂甙的起泡性强但泡沫稳定性差，所以大豆蛋白中添加罗汉果皂甙提取物后起泡性增强但泡沫的稳定性减弱；同时由于罗汉果皂甙提取物易溶于水，使大豆蛋白溶于较少的水中，所以罗汉果皂甙提取物的添加使其粘度以及凝胶的硬度、强度、粘性以及粘滞力都有所增加。

目录

文摘

英文文摘

第一章文献综述 罗汉果皂甙的制备、鉴定、分析以及特性研究

1.国内外研究进展

1.1罗汉果皂甙的成分

1.2罗汉果皂甙的提取、分离、纯化研究

1.3罗汉果皂甙的含量测定

1.4罗汉果皂甙提取物的理化特性

1.5罗汉果皂甙V的甜味特性

1.6罗汉果皂甙提取物的药理活性研究进展

2.罗汉果开发应用现状

2.1传统药用

2.2味剂

2.3其它

3.研究目的与意义

第二章罗汉果皂甙的制备与鉴定

1.材料与方法

1.1材料

1.2实验方法

2.结果与分析

2.1高效液相法制备罗汉果皂甙各组分

2.2罗汉果皂甙的结构鉴定

3.结论

第三章罗汉果皂甙的分析与测定

1.材料与方法

1.1材料

1.2实验方法

2.结果与分析

2.1罗汉果皂甙高效液相分析方法的研究

2.2不同品种、不同部位的罗汉果样品分析

2.3干燥方法对罗汉果中罗汉果皂甙含量的影响

2.4罗汉果皂甙稳定性的研究

3.结论

第四章不同罗汉果皂甙提取物甜味特性的研究

1.材料与方法

1.1材料

1.2实验方法

2.结果与讨论

2.1罗汉果皂甙提取物成分的分析

2.2不同罗汉果皂甙提取物甜度测定

2.3罗汉果皂甙与其它高甜度甜味剂混用时的协同作用

3.结论

第五章罗汉果皂甙提取物对淀粉、蛋白质理化性质的影响

1.材料与方法

1.1材料

1.2实验方法

2.结果与讨论

2.1罗汉果皂甙提取物的营养成分分析

2.2罗汉果皂甙提取物对淀粉理化性质的影响

2.3罗汉果皂甙提取物对蛋白质理化性质的影响

3.结论

第六章结论

参考文献

致谢