菜籽皮中原花色素的提取、纯化及其抗氧化性质研究

摘要

原花色素是植物中广泛存在的一类的天然多酚化合物，具有很强的抗氧化活性和清除自由基能力，被广泛应用于医药、保健品、食品及化妆品等诸多领域。国内外关于原花色素的研究多取材于葡萄籽或松树皮，而鲜有关于菜籽皮原花色素(Rapeseed Shell Proanthocyanidins，RSPC)的报道。本文对菜籽皮原花色素的提取、分离工艺进行了研究，通过对RSPC的抗氧化性分析测定，得到以下结论：
　　 1)菜籽皮中含有水分11.72％，蛋白质9.23％，粗脂肪10.93％，单宁3.76％，植酸2.45％，硫代葡萄糖苷10.89.μmol/g，原花色素2.98％，其中游离态原花色素含量为1.52％，与纤维结合原花色素0.79％，与蛋白质结合原花色素0.67％。测定结果表明，菜籽皮中游离原花色素含量较高，可作为提取原花色素的原料。
　　 2)采用响应曲面法对超声波辅助提取菜籽皮原花色素的工艺进行优化，在原料粒度60目，乙醇浓度54％，提取液pH5.0，料液比1∶12，浸提时间为23 min，提取3次的条件下，原花色素提取率最高，其值达91.13％。
　　 3)选用2倍体积的石油醚和3倍体积的氯仿对RSPC提取液进行初步纯化后，其含量提高到56.75％。在上述初步纯化的基础上，以大孔吸附树脂为介质作进一步提纯。对6种型号的大孔树脂筛选结果表明，以HPD750大孔树脂作为吸附填料效果最佳，纯化条件为：上样浓度3 mg/mL，样液pH为5.0，上样流速2 mL/min，洗脱液为90 mL60％乙醇，洗脱速度2 mL/min。此条件下，树脂对原花色素的吸附率为91.9％，解析率为96.8％，冷冻干燥后产品含量可达到96.2％。
　　 4)RSPC抗氧化能力研究结果显示其具有很高的还原力，RSPC清除羟自由基、超氧阴离子自由基及DPPH·自由基的能力均高于Vc，且与葡萄籽原花色素无明显差别，抗脂质体体系过氧化能力略低于BHT，高于Vc；同时，菜籽皮原花色素对高温和光照较为敏感，应在低温下避光密封保存。由此表明，RSPC是一种有效的抗氧化剂，具有广阔的开发应用前景。

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论文说明：图表目录

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第一章 绪 论

1.1油菜籽简介

1.2原花色素

1.2.1 原花色素的来源与分布

1.2.2 原花色素的结构与理化性质

1.2.3 原花色素功能及应用

1.2.4 原花色素提取与纯化研究现状

1.2.5 原花色素的检测

1.3本课题研究的目的意义及研究内容

1.3.1课题研究的目的意义

1.3.2主要研究内容

第二章 菜籽皮中主要成分及原花色素含量测定

2.1材料与仪器

2.1.1材料与试剂

2.1.2仪器与设备

2.2检测方法

2.2.1水分测定

2.2.2蛋白质的测定

2.2.3含油量测定

2.2.4单宁含量的测定

2.2.5原料中原花色素含量的测定

2.2.6植酸的测定

2.2.7硫代葡萄糖苷的测定

2.3菜籽皮主要成分测定结果与分析

2.4小结

第三章 菜籽皮原花色素提取工艺的研究

3.1材料与方法

3.1.1材料

3.1.2检测方法

3.2试验方案

3.2.1菜籽皮原花色素提取的单因素实验

3.2.2四因子二次回归旋转正交组合试验

3.3结果与分析

3.3.1溶剂种类及浓度对RSPC提取率的影响

3.3.2原料粒度对RSPC提取率的影响

3.3.3料液比对RSPC提取率的影响

3.3.4 pH对RSPC提取率的影响

3.3.5超声波处理时间对RSPC提取率的影响

3.3.6提取次数对RSPC提取率的影响

3.3.7四因子二次回归旋转正交组合设计实验结果分析

3.3.8 RSPC粗品分析

3.3.9提取后剩余菜籽皮成分分析

4.4小结

第四章 菜籽皮原花色素纯化工艺的研究

4.1材料与仪器

4.2试验方案

4.2.1有机溶剂萃取初步纯化

4.2.2大孔树脂吸附纯化

4.2.3菜籽皮原花色素的红外扫描光谱检测

4.2.4菜籽皮原花色素的高效液相色谱检测

4.3结果与分析

4.3.1有机溶剂初步纯化效果

4.3.2大孔树脂纯化效果

4.3.3菜籽皮原花色素的红外扫描光谱分析

4.3.4菜籽皮原花色素的HPLC分析

4.4小结

第五章 菜籽皮原花色素体外抗氧化活性研究

5.1材料与仪器

5.1.1材料与试剂

5.1.2仪器与设备

5.2检测方法

5.2.1菜籽皮原花色素稳定性研究

5.2.2菜籽皮原花色素还原力测定

5.2.3菜籽皮原花色素清除羟自由基能力的测定

5.2.4菜籽皮原花色素抗脂质体体系氧化能力的测定

5.2.5菜籽皮原花色素清除超氧阴离子自由基(O2-·)能力的测定

5.2.6菜籽皮原花色素清除DPPH·自由基能力的测定

5.3结果与分析

5.3.1菜籽皮原花色素的稳定性研究

5.3.2菜籽皮原花色素还原力测定结果

5.3.3菜籽皮原花色素对HO·自由基的清除作用

5.3.4菜籽皮原花色素对脂质体体系的抗氧化作用

5.3.5菜籽皮原花色素对超氧阴离子自由基的清除作用

5.3.6菜籽皮原花色素对DPPH·自由基的清除作用

5.4小结

第六章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献