微生物转化栀子提取物的应用研究

论文摘要

栀子为一种具有重要药理作用的常用传统中药,且栀子中栀子黄色素和京尼平苷的含量较高。栀子黄色素因水溶性好,无毒性,国内外已广泛应用于食品领域；京尼平苷为栀子中保肝利胆、抗炎的主要有效成分,而其苷元京尼平有着一定的医学生物学作用,可用来生产栀子蓝色素,故目前常应用于农业与医药等领域。本文以水栀子为原料,提取栀子黄色素与京尼平苷,进而利用大孔树脂进行一次性分离得到栀子黄色素和京尼平苷；其次,以京尼平苷为原料,以邬衣黑曲霉为发酵菌种进行发酵转化制备京尼平；最后以发酵所得京尼平为原料与氨基酸反应制备栀子蓝色素。主要实验内容如下：1.首先建立栀子黄色素、京尼平苷、京尼平、栀子蓝色素的测定方法：利用紫外分光光度法测定栀子黄色素与栀子蓝色素；利用高效液相色谱法测定京尼平苷与京尼平。2.采用单因素实验与正交试验确定从水栀子果实中提取栀子黄色素与京尼平苷的最佳条件为：料液比1：8,乙醇浓度60%,提取温度60℃,回流提取1h,提取两次。3.采用大孔吸附树脂为吸附材料对栀子黄色素与京尼平苷进行吸附,考察了5种树脂的吸附性能,最终确定了利用HPD100A大孔吸附树脂吸附分离纯化栀子黄色素与京尼平苷,利用H103大孔吸附树脂进一步纯化京尼平苷。4.考察了HPD100A大孔树脂分离纯化栀子黄色素与京尼平苷的工艺,并且考察了H103大孔树脂进一步纯化京尼平苷的工艺。得到了0D值比率小于0.3、色价(E1cm1%,440nm)为350的深黄色栀子黄色素粉末,得到淡黄色京尼平苷的纯度大于90%。5.采用单因素实验与正交试验考察了利用京尼平苷为原料,以邬衣黑曲霉为发酵菌种发酵转化制备京尼平的工艺,确定最佳工艺为：以0.2%的京尼平苷为发酵培养基,摇瓶装量为100mL/250mL,28℃,200rpm,发酵66h。按此方案得纯度大于99%的京尼平样品。6.考察了京尼平与氨基酸反应制备栀子蓝色素的工艺,确定最佳工艺为：谷氨酸钠与京尼平的质量比为5：1,80℃,水中搅拌反应6h。按此方案得到蓝黑色栀子蓝色素。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 栀子
• 1.1.1 栀子中的主要成分
• 1.1.2 栀子的主要药理作用
• 1.2 栀子色素的研究进展
• 1.2.1 栀子黄色素
• 1.2.2 栀子蓝色素与栀子红色素的研究进展
• 1.3 栀子苷（京尼平苷）的研究进展
• 1.4 京尼平的研究进展
• 1.5 黑曲霉葡萄糖苷酶的研究进展
• 1.5.1 酶的水解特征
• 1.5.2 酶学特性
• 1.5.3 催化反应机制
• 1.5.4 活性中心结构
• 1.5.5 生物学功能
• 1.5.6 β-葡萄糖苷酶的应用前景
• 1.6 论文研究背景
• 第2章 栀子色素、京尼平苷和京尼平测定方法
• 2.1 引言
• 2.2 实验材料与实验仪器
• 2.2.1 实验材料与试剂
• 2.2.2 实验仪器与设备
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 栀子黄色素的测定方法
• 2.3.2 京尼平苷的测定方法
• 2.3.3 京尼平的测定方法
• 2.3.4 栀子蓝色素的测定方法
• 2.4 实验结果与讨论
• 2.4.1 栀子黄色素的测定方法
• 2.4.2 京尼平苷的测定方法
• 2.4.3 京尼平的测定方法
• 2.4.4 栀子蓝色素的测定方法
• 2.5 小结
• 第3章 栀子黄色素与京尼平苷的提取与分离纯化
• 3.1 引言
• 3.2 实验材料与实验仪器
• 3.2.1 实验材料与试剂
• 3.2.2 实验仪器与设备
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 工艺流程
• 3.3.2 栀子黄色素粗提液的制备实验
• 3.3.3 栀子黄色素技术指标的测定实验
• 3.3.4 栀子黄色素提取单因素试验
• 3.3.5 栀子黄色素提取工艺的优化
• 3.3.6 大孔吸附树脂的筛选
• 3.3.7 栀子黄色素与京尼平苷的分离
• 3.4 实验结果与讨论
• 3.4.1 栀子黄色素提取单因素实验
• 3.4.2 栀子黄提取正交试验结果
• 3.4.3 栀子黄色素的提取
• 3.4.4 大孔吸附树脂筛选结果
• 3.4.5 大孔吸附树脂柱分离纯化
• 3.4.6 精制栀子黄色素的效果
• 3.4.7 栀子黄色素与京尼平产品
• 3.5 本章小结
• 第4章 京尼平苷的进一步纯化工艺研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验材料与实验仪器
• 4.2.1 实验材料与试剂
• 4.2.2 实验仪器与设备
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 大孔吸附树脂的选取
• 4.3.2 H103大孔吸附树脂的预处理
• 4.3.3 回收率计算
• 4.3.4 京尼平苷中多糖的洗脱实验
• 4.3.5 洗脱溶剂的选择实验
• 4.3.6 洗脱溶剂用量的选择实验
• 4.3.7 京尼平苷的进一步纯化
• 4.4 实验结果与讨论
• 4.4.1 京尼平苷中多糖的洗脱
• 4.4.2 洗脱溶剂的选择
• 4.4.3 洗脱溶剂用量的选择
• 4.4.4 京尼平苷的进一步纯化
• 4.5 本章小结
• 第5章 京尼平苷微生物转化生产京尼平工艺研究
• 5.1 引言
• 5.2 实验材料与方法
• 5.2.1 实验材料与试剂
• 5.2.2 实验仪器与设备
• 5.3 实验方法
• 5.3.1 培养基与菌株孢子培养
• 5.3.2 京尼平苷转化率的计算
• 5.3.3 单因素实验
• 5.3.4 正交试验
• 5.3.5 发酵过程的监控
• 5.3.6 京尼平液的冻干
• 5.4 实验结果与讨论
• 5.4.1 单因素实验
• 5.4.2 正交试验
• 5.4.3 发酵工艺的特点
• 5.5 本章小结
• 第6章 栀子蓝色素的制备工艺研究
• 6.1 引言
• 6.2 实验材料与实验仪器
• 6.2.1 实验材料与试剂
• 6.2.2 实验仪器及设备
• 6.3 实验方法
• 6.3.1 氨基酸种类对制备栀子蓝色素的影响实验
• 6.3.2 氨基酸的加入量对制备栀子蓝色素的影响实验
• 6.3.3 反应温度对制备栀子蓝色素的影响实验
• 6.3.4 反应时间对制备栀子蓝色素的影响实验
• 6.3.5 栀子蓝色素的制备实验
• 6.3.6 栀子蓝色素色价测定
• 6.4 实验结果与讨论
• 6.4.1 氨基酸种类对制备栀子蓝色素的影响
• 6.4.2 氨基酸的加入量对制备栀子蓝色素的影响
• 6.4.3 反应温度对制备栀子蓝色素的影响
• 6.4.4 反应时间对制备栀子蓝色素的影响
• 6.4.5 栀子蓝色素的制备
• 6.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文