银杏黄酮提取的外场强化机理及分离方法对抗氧化活性影响的研究

摘要

本研究以含有重要生理活性物质的银杏叶为研究对象,采用微波辅助提取法和超声波辅助提取法,通过正交实验研究银杏活性成分的外场强化提取优化工艺；利用光学显微镜、扫描电镜微观表征技术,分别从微观角度、动力学角度考察了银杏叶在外场强化提取过程中的微观结构变化及动力学行为特征,深入分析外场强化传质机理；利用溶剂萃取、大孔树脂吸附分离方法,比较研究不同分离方法对不同外场作用下银杏提取物抗氧化活性的影响。具体内容及结果如下:
　　 1.分别利用溶剂回流提取法、微波辅助提取法、超声波辅助提取法提取银杏黄酮,设计正交实验优化了三种方法提取银杏黄酮的最佳工艺条件,其提取时间分别为180 min、15 min、40 min,料液比分别为1:40、1:25、1:20(g:mL),提取温度分别为80℃、70℃、50℃,乙醇体积分数均为80％；在各自的优化提取工艺条件下,三种方法所得银杏黄酮得率分别为3.10％、4.09％和3.68％。
　　 2.运用光学显微镜、扫描电镜表征技术,从微观角度研究溶剂回流、微波、超声波在银杏叶有效成分提取过程中的破壁和强化传质机理。通过对银杏叶细胞的微观结构变化比较分析可知,不同提取方法、不同提取时间对植物细胞组织的影响程度明显不同；微波和超声波两种外场使细胞壁更易出现裂缝,细胞更易破碎,并且随着外场处理时间的延长,细胞受损更加明显；两种外场作用均有利于细胞内容物的溶出,提高产物得率。
　　 3.选取提取温度、乙醇体积分数、料液比三个影响因素,考察了在不同外场条件下银杏黄酮提取过程的动力学特性。
　　 采用微波提取时,得率-时间关系和ln[C∞/(C∞-C)]-t关系均表明:在提取的初始阶段,银杏黄酮得率能在较短时间内迅速提高,提取过程符合一级动力学方程反应特征。对于银杏黄酮的微波提取,在初期适当提高温度、增加溶剂浓度将利于目标产物的溶出。
　　 采用超声波提取时,得率.时间关系和ln[C∞/(C∞-C)]-t关系均表明:在提取初期银杏黄酮得率上升较缓慢,提取过程符合一级动力学方程反应特征。对于银杏黄酮的超声波提取,可以在较低温度、较低料液比的条件下通过适当提高乙醇浓度而达到较好的提取效果。
　　 4.利用溶剂萃取、大孔树脂吸附分离方法比较研究不同分离方法对银杏提取物抗氧化活性的影响。大孔树脂吸附分离产物比溶剂萃取分离产物抗氧化性更强；超声波辅助提取法银杏提取物的抗氧化能力略高于微波辅助提取法提取物；
　　 采用溶剂萃取分离法时,清除DPPH自由基能力最强的是乙酸乙酯萃余物,其IC50值为1.44μg/mL(微波法)、1.23μg/mL(超声波法)；清除羟基自由基能力最强的是乙酸乙酯萃余物,其IC50值为5.42μg/mL(微波法)、5.47μg/mL(超声波法)；清除超氧阴离子自由基能力最强的是石油醚萃余物,其IC50值为1.08μg/mL(微波法)、1.10μg/mL(超声波法)。
　　 采用大孔树脂吸附分离法时,清除DPPH自由基能力最强的是30％洗脱液清除,其IC50值为1.65μg/mL(微波法)、1.47μg/mL(超声波法)；清除羟基自由基能力最强的是80％洗脱液,其IC50值为1.05μg/mL(微波法)、1.25μg/mL(超声波法)；清除超氧阴离子自由基能力较强的是10％、30％、50％洗脱液。

目录

文摘

英文文摘

基金项目

1 绪论

1.1 前言

1.2 银杏的地理分布及资源状况

1.3 银杏叶主要活性成分

1.3.1 黄酮类化合物

1.3.2 银杏萜内酯类化合物

1.3.3 其他化合物

1.4 微波辅助提取

1.4.1 微波提取机理

1.4.2 微波提取特点及影响因素

1.4.3 微波辅助提取银杏黄酮及机理研究进展

1.5 超声波辅助提取

1.5.1 超声波提取机理

1.5.2 超声提取特点及影响因素

1.5.3 超声波辅助提取银杏黄酮及机理研究进展

1.6 银杏提取物的分离纯化方法

1.6.1 溶剂萃取法

1.6.2 大孔吸附树脂法

1.6.3 高效液相色谱法

1.7 提取分离方法对植物提取物生物活性影响的研究进展

1.8 本课题的来源、主要研究意义、内容及创新点

1.8.1 本课题的来源

1.8.2 本课题的研究意义

1.8.3 本课题的研究内容

1.8.4 本课题研究的创新点

2 银杏黄酮不同提取工艺的比较研究

2.1 实验材料与方法

2.1.1 实验原料及预处理

2.1.2 实验仪器与试剂

2.1.3 实验方法

2.2 结果与分析

2.2.1 银杏黄酮溶剂回流提取法工艺研究

2.2.2 银杏黄酮微波辅助提取法工艺研究

2.2.3 银杏黄酮超声波辅助提取法工艺研究

2.2.4 不同提取方法的比较研究

2.3 小结

3 外场强化提取银杏有效成分的微观机理研究

3.1 实验材料与方法

3.1.1 实验仪器与试剂

3.1.2 实验方法

3.2 结果与分析

3.2.1 银杏叶微观特征研究

3.2.2 外场强化提取银杏有效成分微观机理分析

3.3 小结

4 外场强化提取银杏黄酮的传质动力学研究

4.1 实验材料与方法

4.1.1 实验仪器与试剂

4.1.2 实验方法

4.2 结果与分析

4.2.1 微波强化提取银杏黄酮传质动力学研究

4.2.2 超声波强化提取银杏黄酮传质动力学研究

4.3 小结

5 分离方法对不同银杏提取物抗氧化活性影响的比较研究

5.1 实验材料与方法

5.1.1 实验仪器与试剂

5.1.2 分离实验方法

5.1.3 抗氧化能力的测定方法

5.2 结果与分析

5.2.1 溶剂萃取法对不同银杏提取物抗氧化活性影响的比较研究

5.2.2 大孔树脂吸附法对不同银杏提取物抗氧化活性影响的比较研究

5.3 小结

6 结论

参考文献

攻读硕士学位期间参与的科研课题及主要学术成果

致谢