苦荞黄酮大孔树脂精制工艺及抗氧化特性研究

摘要

苦荞麦(F．tataricum(L.)Gaertn．)，俗称苦荞、鞑靼荞麦(Tartarybuckwheat)，是一种重要的粮、饲、药兼用植物资源，营养丰富，降血压、降血糖、降血脂功效显著，可用来预防和辅助治疗糖尿病、高血脂和高血压等疾病，一般认为总黄酮是苦荞保健功能的丰要活性物质，木论文以精制高纯度、高品质的苦荞黄酮为主要目的，利用柱层析技术，建立了一种经济而且高效的大孔吸附树脂纯化方法，同时对苦荞麸皮黄酮精提物的抗氧化活性及结构进行了研究。 本论文以从苦养麸皮中提取的黄酮粗提物为试材，首先选取在黄酮类化合物纯化中较理想的十五种树脂，对其在不同树脂上的静态吸附、解吸性能及其静态吸附曲线进行了研究，从而确定了一种精制苦荞黄酮较为理想的树脂材料，在此基础上，采用动态吸附、解吸操作，对影响苦荞黄酮纯化工艺进行了优化；同时，本论文以芦丁、V<,c>为对照，研究了苦荞黄酮精提物对超氧阴离子自由基(O<,2><'->·)、羟自由基(·OH)、DPPH·自由基、H<,2>O<,2>以及NO<,2><'->的体外清除效果；最后采用光谱和色谱技术，确定了苦养黄酮精提物丰要成分及其结构。 丰要研究内容： (1)十五种树脂对苦荞黄酮的静态吸附、解吸特性； (2)确定最适树脂对苦荞黄酮的动态吸附、解吸工艺； (3)苦荞黄酮精提物的体外抗氧化活性； (4)苦养黄酮精提物的结构鉴定； 丰要研究结果： (1)通过比较十五种树脂对苦荞总黄酮的吸附量、吸附率、解吸率以及静态吸附曲线，我们发现，DM-2型树脂的静态吸附量达到了109 mg·g<'-1>以上，吸附率超过了83％。用70％乙醇解吸，其解吸率达到了52％，而且该树脂对苦荞总黄酮具有良好的静态吸附动力学特性，是可供苦荞黄酮精制工业化生产选择的理想材料。 (2)在单因素试验的基础上，采用响应曲面法(response surface methodology，RSM)建立了树脂法精制苦养总黄酮的二次多项回归模型方程，对精制苦荞总黄酮吸附解吸工艺条件进行了优化。结果表明，吸附最佳工艺条件为：吸附速率2mL·min<'-1>，pH值2，上样液浓度2 mg/ml：解吸最佳工艺条件为：乙醇浓度71.05％，pH值8.76，解吸速率l mL·min<'-1>。该方法简单可行，精制效果好，适合于工业化牛产。 (3)以芦丁、Vc为对照，对精制前后苦荞黄酮提取物对超氧阴离子自由基(O<,2><'->·)、羟自由基(·OH)、DPPH·自由基、H<,2>O<,2>以及NO<,2><'->的清除效果进行了体外研究。结果表明，苦养黄酮提取物具有较强的清除自由基能力，而且经大孔吸附树脂纯化后提取物的抗氧化活性几乎不受影响，而且对部分自由基的清除作用有一定的提高。 (4)采用大孔吸附树脂柱层析对苦荞黄酮粗提物进行纯化，得到苦荞黄酮精提物。通过颜色反应、薄层色谱(TLC)、紫外光谱(UV)、高效液相色谱(HPLC)对精提物结构进行了分析、鉴别。结果表明，从苦荞麸皮中提取、并纯化后的黄酮主要为5，7，3'，4'-四羟基-3-O-葡萄糖黄酮醇苷(芦丁)。 本研究的创新点： (1)筛选并确定了适宜苦荞黄酮精制的大孔吸附树脂型号，并且采用响应曲面法对工艺进行了优化。 (2)对苦荞总黄酮精提物的体外抗氧化性能进行了研究。 (3)同时采用光谱和色谱技术对苦荞黄酮精提物进行结构鉴定。

目录

文摘

英文文摘

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第一章文献综述

1.1苦荞概述

1.1.1分布

1.1.2苦荞的营养成分

1.1.3苦荞的保健、医疗功能

1.1.4苦荞的开发利用

1.2黄酮类化合物

1.2.1黄酮类化合物概述

1.2.2黄酮类化合物的理化性质及其特征反应

1.2.3黄酮类化合物的生理作用

1.2.4黄酮类化合物的分析方法

1.2.5黄酮类化合物的精制与纯化

1.2.6黄酮类化合物的抗氧化活性

1.3大孔吸附树脂分离技术

1.3.1大孔吸附树脂的分类及组成

1.3.2大孔吸附树脂的型号

1.3.3大孔吸附树脂分离的原理

1.3.4评价吸附、解吸效果的几个参数

1.3.5大孔吸附树脂在黄酮类化合物中分离效果的影响因素

1.3.6大孔吸附树脂分离技术的特点

1.3.7大孔吸附树脂在黄酮类化合物分离中的安全性

1.3.8大孔吸附树脂技术的应用前景

1.4论文的主要思路、研究内容及技术路线

第二章大孔吸附树脂对苦荞黄酮吸附分离特性研究

2.1材料与方法

2.1.1材料、试剂与仪器

2.1.2试验方法

2.2结果与分析

2.2.1十五种树脂对苦荞黄酮吸附量、吸附率比较

2.2.2十五种树脂对苦荞黄酮解吸率比较

2.2.3静态吸附曲线

2.3讨论

2.4小结

第三章大孔树脂精制苦荞总黄酮工艺的试验研究

3.1材料与方法

3.1.1材料、试剂与仪器

3.1.2试验方法

3.2结果与分析

3.2.1动态吸附

3.2.2动态解吸

3.2.3响应曲面法优化树脂法精制苦荞总黄酮工艺条件的研究

3.3讨论

3.4小结

第四章苦荞黄酮提取物体外清除自由基活性的研究

4.1材料与方法

4.1.1材料、试剂与仪器

4.1.2试验方法

4.2结果与分析

4.2.1对超氧阴离子(O2-·)清除效果

4.2.2对羟自由基(·OH)清除效果

4.2.3对DPPH·自由基清除效果

4.2.4对H2O2清除效果

4.2.5对NO2-离子清除效果

4.3讨论

4.4小结

第五章放大试验及苦荞黄酮精提物的初步鉴定

5.1材料与方法

5.1.1材料、试剂与仪器

5.1.2试验方法

5.2结果与分析

5.2.1工艺放大试验

5.2.2苦荞黄酮精提物的初步鉴定

5.3讨论

5.4小结

第六章讨论与结论

6.1讨论

6.2小结

6.3问题与展望

参考文献

致谢

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