茶红素的制备及生物学活性研究

论文摘要

茶色素作为一种天然食用色素，是由茶叶中以儿茶素为主的多酚类化合物氧化聚合衍生而来的一类水溶性色素混合物，根据颜色又可分为茶黄素（TFs）、茶红素（TRs）、茶褐素（TBs）三类。现代药理学研究表明，茶色素具有较强的抗氧化和清除自由基功能，在食品和医药领域存在潜在的开发价值，已越来越引起人们的广泛关注。本文研究了茶多酚化学氧化和茶叶微生物发酵制取茶红素类色素的最佳条件，并对后者的提取工艺进行了优化；根据不用的作用机理，用四种方法测定了所制备的茶红素类色素的抗氧化活性。研究结果如下：1.茶多酚碱性氧化制备茶褐素的最优氧化条件为：碱液选用KOH/H2O体系，碱浓度为1mol/L，最适温度为50℃，最佳反应时间为30min，茶多酚浓度2%。茶褐素溶液酸化制备茶红素的最佳条件为：酸化pH为4.5；常温下酸化即可；酸化时充分混匀可不考虑酸化时间。2.以藤茶为原料进行发酵制备茶褐素的最优发酵条件为：最优菌种fxk-01；发酵温度30℃；发酵时间10天；接种量5%。发酵完成后茶褐素含量较未发酵藤茶提高了3.62倍。发酵完成后茶褐素最优提取条件为：提取温度为100℃，提取时间20min，提取次数为三次，料液比为1：30。3.以普洱生茶为原料进行发酵制备茶褐素的最优发酵条件为：最优菌种fxk-02；发酵温度35℃；发酵时间7天；接种量5%。发酵完成后茶褐素含量较未发酵普洱生茶提高了8.23倍。发酵完成后茶褐素最优提取条件为：提取温度为80℃，提取时间35min，提取次数为两次，料液比为1：30。4.发酵法制取的茶褐素（TB‵）有很强的抗氧化活性，其抗氧化活性高于Vc，而化学法制取的茶褐素（TB）有较强的抗氧化活性，其抗氧化活性略低于Vc；同时，化学法酸化制取的茶红素（TR）有很强的抗氧化活性，其抗氧化活性高于Vc，而发酵法酸化制取的茶红素（TR‵）有较强的抗氧化活性，其抗氧化活性低于Vc。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 茶色素简介
• 1.1.1 茶色素
• 1.1.1.1 茶黄素
• 1.1.1.2 茶红素
• 1.1.1.3 茶褐素
• 1.1.2 茶色素的制取与分离纯化
• 1.1.2.1 红茶中直接提取分离
• 1.1.2.2 体外酶促氧化
• 1.1.2.3 体外化学氧化
• 1.1.2.4 茶色素的分离纯化
• 1.2 茶色素研究进展
• 1.2.1 茶色素形成研究进展
• 1.2.2 茶色素制取研究进展
• 1.2.3 茶色素分离研究进展
• 1.3 茶色素药理功能概述
• 1.3.1 抗氧化、抗衰老
• 1.3.2 抗心脑血管疾病作用
• 1.3.3 抗癌与防癌作用
• 1.3.4 抗病毒作用
• 1.3.5 抗菌作用
• 1.4 茶色素生物活性测定常用方法
• 1.4.1 还原力
• 1.4.2 DPPH 自由基的清除能力
• 1.4.3 羟自由基的清除能力
• 1.4.4 超氧阴离子清除能力
• 1.5 茶色素的应用
• 1.5.1 在食品领域的应用
• 1.5.2 在医药卫生领域的应用
• 1.6 研究的目的和意义
• 1.7 本文研究的内容
• 第二章 茶多酚碱性氧化制备茶红素类色素条件的优化
• 2.1 引言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 材料
• 2.2.1.1 药品与试剂
• 2.2.1.2 仪器
• 2.2.2 方法
• 2.2.2.1 碱种类的选择
• 2.2.2.2 碱浓度的选择
• 2.2.2.3 最适温度的选择
• 2.2.2.4 反应时间的选择
• 2.2.2.5 底物浓度的选择
• 2.2.2.6 酸化条件的选择
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 碱种类的选择
• 2.3.2 碱浓度的选择
• 2.3.3 最适温度的选择
• 2.3.4 反应时间的选择
• 2.3.5 底物浓度的选择
• 2.3.6 酸化条件的选择
• 2.3.6.1 酸化 pH 的选择
• 2.3.6.2 酸化温度的选择
• 2.3.6.3 酸化时间的选择
• 2.4 小结
• 第三章 茶褐素发酵法制取的条件优化
• 3.1 引言
• 3.2 材料
• 3.2.1 原料
• 3.2.2 药品与试剂
• 3.2.3 仪器
• 3.3 方法
• 3.3.1 种子液的制备
• 3.3.2 发酵条件的优化
• 3.3.2.1 原料与菌种的优化
• 3.3.2.2 发酵时间的优化
• 3.3.2.3 发酵温度的优化
• 3.3.2.4 接种量的优化
• 3.3.3 提取条件的优化
• 3.3.3.1 单因素提取条件的优化
• 3.3.3.2 提取条件的正交试验
• 3.3.4 分光光度法测茶色素含量
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 发酵条件的优化
• 3.4.1.1 原料与菌种的优化
• 3.4.1.2 发酵时间的优化
• 3.4.1.3 发酵温度的优化
• 3.4.1.4 接种量的优化
• 3.4.1.5 发酵前后茶色素含量的变化
• 3.4.2 提取条件的优化
• 3.4.2.1 提取次数的优化
• 3.4.2.2 提取温度的优化
• 3.4.2.3 提取时间的优化
• 3.4.2.4 料液比的优化
• 3.4.2.5 发酵后普洱生茶茶褐素提取条件的正交试验
• 3.5 小结
• 第四章 茶红素类色素抗氧化能力的测定
• 4.1 引言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 材料
• 4.2.1.1 原料
• 4.2.1.2 药品与试剂
• 4.2.1.3 仪器
• 4.2.2 方法
• 4.2.2.1 样品的制备
• 4.2.2.2 茶色素含量的测定
• 4.2.2.3 还原力的测定
• 4.2.2.4 清除 DPPH 自由基能力的测定
• 4.2.2.5 清除超氧阴离子能力的测定
• 4.2.2.6 清除羟自由基能力的测定
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 样品的制备
• 4.3.2 还原力
• 4.3.3 DPPH 自由基的清除能力
• 4.3.4 超氧阴离子的清除能力
• 4.3.5 羟自由基的清除能力
• 4.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢