石榴籽原花青素提取纯化及抗氧化活性研究

摘要

试验以怀远石榴(大笨籽、二笨籽和薄皮糙三个品种)为原料,对三个石榴品种中的基本成分和主要次生代谢物质进行分析,并测定石榴籽中原花青素含量,选择含量最高的品种进行石榴籽原花青素提取工艺研究。在单因素试验基础上,选择对原花青素得率影响最大的超声波功率、pH、料液比、乙醇浓度四个因素,进行响应面分析,得到超声波辅助提取原花青素的最佳工艺条件。对粗提液进行大孔树脂吸附纯化原花青素的工艺研究,选择适合的大孔树脂,研究吸附和解吸工艺条件。分别测定试验所得原花青素的O2-·抑制率、·OH清除率和DPPH·抑制率,并对小鼠进行30d喂养试验,眼眶取血,处死后测定小鼠肝脏重量、肝脏中SOD和GSH-Px的活性及血清中MDA含量。试验得到主要结果如下。
　　(1)对大笨籽、二笨籽和薄皮糙三个品种石榴汁主要营养成分分析可知,薄皮糙总糖含量最高,为184.3mg/mL;二笨籽还原糖含量最高,为110.9mg/mL;大笨籽粗纤维含量最高,为0.74mg/mL;薄皮糙VC含量最高,为0.472mg/100g果汁。二笨籽种子中油脂肪酸种类最多,共检测出22种,主要有棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山嵛酸、亚油酸、油酸、亚麻酸、石榴酸和α-桐酸等。薄皮糙、二笨籽和大笨籽三个品种石榴籽原花青素含量分别为54.4mg/g、34.4mg/g、33.8mg/g。
　　(2)响应面优化超声波辅助提取石榴籽原花青素最优工艺条件为:料液比1:33、pH5.0、乙醇浓度51％、功率125W,此时原花青素得率可达4.40%,真实值与预测值间的相对误差为0.23%。
　　(3)选取AB-8大孔树脂,粗提液上柱的初始浓度20mg/mL,溶液pH4.5,置恒温振荡器上30℃、110r/min振荡至充分吸附后,依次用30%和50%乙醇溶液洗脱原花青素,洗脱液体积为层析柱体积的4倍,洗脱条件:解析液pH4.5,30℃、110r/min恒温振荡,收集流出液,得到原花青素纯度为85.3%。
　　(4)在测定浓度范围内,石榴籽原花青素和VC对O2-·的抑制率、对·OH清除率和对DPPH·的清除作用均随浓度增加而逐渐加强。同浓度VC抗氧化性能优于石榴籽原花青素。对小鼠的30天喂养试验表明,中剂量组石榴籽原花青素可以显著降低血清中MDA含量,对小鼠肝组织中SOD和GSH-Px活力有显著的提高作用,但过高剂量石榴籽原花青素会对小鼠的肝脏造成一定程度的损伤。

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插图和附表清单

主要符号表

1 文献综述

1.1 石榴概述

1.2 原花青素概述

2 引言

2.1 研究目的及意义

2.2 研究内容及技术路线

3 材料与方法

3.1 材料、试剂和仪器

3.2 试验方法

4 结果与分析

4.1 原料分析

4.2 提取工艺研究结果

4.3 纯化工艺研究结果

4.4 抗氧化活性研究结果

5 讨论

5.1 多级提取工艺

5.2 洗脱所得原花青素结构

5.3 原花青素稳定性

6 结论

6.1 石榴营养成分分析

6.2 石榴籽原花青素提取工艺

6.3 石榴籽原花青素纯化工艺

6.4 石榴籽原花青素抗氧化性能

参考文献

致谢

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