大蒜生物转化与有效成分提取工艺研究

论文题目: 大蒜生物转化与有效成分提取工艺研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 化学工艺

作者: 罗兰

导师: 刘佳佳

关键词: 大蒜,大蒜素,提取,微生物作用

文献来源: 中南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本文研究了大蒜中主要生物活性成分（大蒜素和超氧化歧化酶）的提取以及微生物作用对大蒜中的生物活性成分的影响。在对大蒜中的超氧化歧化酶（SOD）进行提取纯化的实验中,采取热变性法、乙醇-氯仿沉淀法、丙酮沉淀法对大蒜中SOD进行提取。采用单因素实验和正交实验确定大蒜中的SOD提取的最优化工艺参数。经提纯后,大蒜中的SOD的比活性得到了很大的提高,从原酶液2.7u/mg变成55.5u/mg。通过电泳实验和SOD活性染色,得出SOD在电泳凝胶上的位置,以及蛋白中的SOD的纯度。实验对大蒜中的大蒜油也进行了分离提取。本文对比了水蒸气减压蒸馏与超临界CO2萃取两种方法对大蒜油的提取率,通过定硫法分析其含量以及利用GC-MS分析其主要成分及其相对含量。发现:两种方法提取的大蒜油的组成不同,超临界CO2萃取得到的大蒜油以3-乙烯基-4H-1,2-二噻吩和2-乙烯基-4H-1,3-二噻吩为主;而水蒸汽减压蒸馏所得的大蒜油中主要的活性物质是二烯丙基二硫醚和二烯丙基三硫醚。超临界CO2萃取的大蒜油中的含硫有机物明显高于水蒸气减压蒸馏。本研究利用精选菌种乳酸杆菌和酵母菌进行联合生物转化,脱除大蒜中的刺激性气味,借助GC-MS对发酵和未发酵大蒜中的挥发油定性定量结果进行比较研究,发酵大蒜中的大蒜素含量是新鲜大蒜中的73.7%,但是,主要生物活性成分物质得到保留,且其相对含量略有增加,总的硫化有机物含量大体不变。因此,大蒜的微生物转化作用减少了大蒜中难闻的气味,保持了大蒜的药用价值。微生物作用使大蒜中的SOD的酶活力增大,在发酵两个月期间内,大蒜SOD酶活力都是逐渐增加的。两个月后,大蒜中的SOD酶活力增加到最大值;随着时间的延长,大蒜中的SOD酶活力趋势趋于平缓,并有下降趋势。发酵已经超过一年的大蒜,检测其SOD的酶活力则发现酶活力已经不大。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

前言

第一章文献综述

1．1 大蒜的概述

1．1．1 大蒜的生物学性状

1．1．2 大蒜的化学组成

1．1．3 大蒜的药理作用

1．1．4 大蒜的开发利用

1．2 大蒜素的研究进展

1．2．1 大蒜素的结构及其性质

1．2．2 大蒜素的形成

1．2．3．影响大蒜素含量的因素

1．2．4 大蒜油的提取方法

1．2．5 大蒜油成分分析方法

1．3 大蒜超氧化歧化酶(SOD)的研究进展

1．3．1 SOD的种类、分布与分子进化

1．3．2 CuZn-SOD的分子结构与理化性质

1．3．3 SOD的性质

1．3．4 影响SOD活性的一些因素

1．3．5 SOD的作用底物和作用机理

1．3．6 SOD的制备

1．3．7 SOD的活力测定

1．4 微生物转化作用

1．4．1 消毒与灭菌

1．4．2 培养基及其制备

1．5 本课题的研究意义及研究内容

1．5．1 研究意义

1．5．2 本课题的研究内容

第二章大蒜中SOD分离纯化的工艺研究

2．1 实验材料

2．1．1 主要实验仪器

2．1．2 原料与化学试剂

2．2 SOD的分离与纯化

2．2．1 材料的选择和预处理

2．2．2 粗酶液最优工艺路线的确定

2．2．3 实验方案

2．2．4 SOD纯度检验以及SOD活性染色(电泳实验)

2．2．5 蛋白质含量的测定

2．3 实验结果分析与讨论

2．3．1 提取工艺参数的影响(以下实验均在单因素条件下进行)

2．3．2 大蒜SOD萃取最佳提取工艺参数的筛选研究优化

2．3．3 硅胶柱层析

2．3．4 大蒜各步纯化结果

2．3．5 SOD电泳纯度检测

2．4 实验过程中问题讨论

2．4．1 大蒜中SOD活性的测定

2．4．2 凝胶电泳

2．5 小结

第三章大蒜油提取工艺研究

3．1 实验仪器与药品

3．1．1 主要实验仪器

3．1．2 化学试剂

3．2 实验方案与步骤

3．2．1 超临界CO_2萃取

3．2．2 水蒸汽减压蒸馏

3．2．3 有机溶剂浸提法

3．2．4 蒜油含量的测定

3．2．5 大蒜油的GC-MS分析

3．3 实验结果分析与比较

3．3．1 不同提取方法对大蒜素含量的影响

3．3．2 水蒸气减压蒸馏大蒜素的参数优化

3．2．3 超临界CO_2萃取优化

3．2．4 超临界CO_2萃取与水蒸气减压蒸馏所得大蒜油对比分析

3．2．5 不同种大蒜中大蒜素含量的比较

3．4 实验过程中问题分析

3．4．1 减压蒸发器的使用

3．4．2 蒸发浓缩时产生气泡分析

3．4．3 超临界CO_2萃取仪的使用

3．5 小结

第四章微生物作用对大蒜活性成分的影响

4．1 菌种的分离纯化与培养

4．1．1 培养基的配制与消毒

4．1．2 菌种的分离与培养

4．2 大蒜的发酵

4．2．1 实验原料与仪器

4．3 结果与讨论

4．3．1 微生物作用对大蒜中大蒜素的影响

4．3．2 微生物作用对大蒜中SOD含量及其活性的影响

4．4 实验过程中问题分析

4．4．1 无菌操作

4．4．2 发酵过程出现的问题

4．5 小结

第五章结论

参考文献

致谢

攻读学位期间主要的研究成果

发布时间: 2006-03-28

参考文献

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