榴莲皮中黄酮的提取、纯化及其抗氧化性能研究

论文摘要

现代营养学研究发现，榴莲营养价值极高，含有黄酮、多聚糖凝胶、花青素、黄烷醇等生物活性成分，而榴莲皮作为一种高附加值的产物可能也含有相似的有效成分。目前，对于榴莲皮的加工利用极少，多数榴莲皮被丢弃，不仅浪费原料资源而且污染环境。如何有效利用资源，发挥其作用，值得我们去思考和探索。本论文从开发利用榴莲皮废弃资源出发，对榴莲皮中主要生物活性物质——黄酮进行提取分离、纯化及其抗氧化研究，为榴莲皮的综合利用和新产品的开发提供一定的技术依据。本论文的主要内容如下:1.研究比较超声波法和乙醇回流提取方法对榴莲皮黄酮的提取工艺的影响。探讨乙醇浓度、料液比、提取时间、提取温度上对榴莲皮黄酮提取量影响，并结合单因素结果，进行正交试验，得出乙醇回流提取法的最佳提取条件：料液比为1:25，乙醇浓度为50%，时间为15min，温度为60℃，总黄酮提取量为21.9306mg/g。超声波提取法最佳提取条件：料液比为1:25，乙醇浓度为60%，时间为20min，温度为70℃，总黄酮量为29.0227mg/g。通过提取得率比较，表明超声波辅助提取法优于乙醇回流提取法。2.在超声波提取法正交试验基础上，根据CentralCompositeDesign（CCD）原理，对榴莲皮总黄酮的提取条件进行精确寻优，并得到提取率Y和各因素之间关系的数学模型：Y=21.17559-1.673437*X1+2.103054*X2+0.503329*X3+0.451063*X4+0.494829*X5-0.687953*X1*X1-0.940556*X1*X2+0.129081*X1*X3-0.039731*X1*X4-0.108256*X1*X5-0.436703*X2*X2-0.189881*X2*X3-0.047769*X2*X4+0.186406*X2*X5-0.054903*X3*X3-0.122981*X3*X4+0.156044*X3*X5+0.216159*X4*X4+0.228581*X4*X5+0.195184*X5*X5模型中，因素X1、X2、X3、X5、X1X2、X12、X22显著，即：乙醇浓度，料液比，温度，超声功率，乙醇浓度和料液比的交互项，乙醇浓度和料液比各自的平方项的影响均显著。根据模型预测，获得最高总黄酮提取率所需的参数条件为：乙醇浓度50%，液料比30:1，超声温度47℃，超声时间40min，超声功率200W的条件下，榴莲皮醇提液提取总黄酮含量为30.0046mg/g。3.研究了大孔树脂初步纯化榴莲皮总黄酮的条件。通过比较AB-8型、D101型、D4020型和聚酰胺型4种树脂对榴莲皮总黄酮的吸附、解吸附性能，确定了AB-8型大孔吸附树脂最适合于榴莲皮中总黄酮的纯化。同时，考察了AB-8型大孔吸附树脂纯化榴莲皮总黄酮过程中，上样液浓度，累积泄露曲线，洗脱剂浓度、用量的影响，研究得出适合榴莲皮中黄酮类物质吸附的参数范围是：将榴莲皮提取物总黄酮浓度范围为1.12781.4017mg/mL，上样量为15倍柱床体积，纯化用洗脱剂为60%的乙醇溶液，洗脱剂用量为4BV。4.研究了榴莲壳提取液的体外抗氧化能力。测定榴莲皮黄酮清除超氧阴离子自由基（O2-·）的能力，清除羟基自由基（·OH）的能力和清除亚硝酸盐的能力。对超氧阴离子的清除率范围为20.33%40.32%，羟自由基清除率范围为32.45%66.97%，亚硝酸盐清除率范围为53.66%89.58%。本研究证实榴莲皮黄酮具有体外抗氧化作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 榴莲概述
• 1.2 榴莲化学成分的研究
• 1.2.1 榴莲果肉化学成分
• 1.2.2 榴莲果皮化学成分
• 1.3 榴莲皮保健医疗功能
• 1.3.1 榴莲皮的抗菌性
• 1.3.2 榴莲皮的吸附性能
• 1.3.3 榴莲皮的抗氧化性能
• 1.4 黄酮类化合物研究概述
• 1.4.1 黄酮类化合物的生理作用
• 1.4.2 黄酮类化合物的理化性质和特征反应
• 1.4.3 黄酮类化合物提取方法的研究
• 1.4.4 黄酮类化合物的纯化与分离
• 1.5 抗氧化活性物质体外评价方法
• 2 引言
• 2.1 课题的立题背景及意义
• 2.2 研究主要内容
• 3 材料与方法
• 3.1 材料
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 主要试剂
• 3.1.3 主要仪器
• 3.2 榴莲皮基本成分测定方法
• 3.2.1 水分含量测定
• 3.2.2 蛋白质含量测定
• 3.2.3 脂肪含量测定
• 3.2.4 总糖含量测定
• 3.3 黄酮类物质定性检验
• 3.4 黄酮含量测定
• 3.5 榴莲皮中总黄酮提取工艺的研究
• 3.5.1 乙醇回流提取法提取榴莲皮总黄酮工艺研究
• 3.5.2 超声波法提取榴莲皮总黄酮工艺研究
• 3.5.3 乙醇回流提取法和超声波法的对比
• 3.5.4 响应面法优化榴莲皮中总黄酮的提取工艺
• 3.6 榴莲皮总黄酮纯化的研究
• 3.6.1 纯化样品的制备
• 3.6.2 树脂的预处理
• 3.6.3 树脂吸附能力的测定
• 3.6.4 树脂解析能力的测定
• 3.6.5 树脂吸附动力学测定
• 3.6.6 动态吸附与解析
• 3.7 榴莲皮提取液体外抗氧化性能研究
• 3.7.1 超氧阴离子清除能力的测定
• 3.7.2 羟自由基（·OH ）清除能力测定
• 2 -） 清除能力的测定'>3.7.3 亚硝酸根 （ NO₂ -） 清除能力的测定
• 4 结果与分析
• 4.1 榴莲皮中基本成分的确定
• 4.2 黄酮类物质定性检验
• 4.2.1 氨显色反应
• 4.2.2 铁盐反应
• 4.2.3 铝盐反应
• 4.3 榴莲皮中总黄酮提取工艺的结果分析
• 4.3.1 乙醇回流提取法提取榴莲皮总黄酮工艺研究结果分析
• 4.3.2 超声波法提取榴莲皮总黄酮工艺研究结果分析
• 4.3.3 乙醇回流提取法和超声波法的对比结果
• 4.3.4 响应面法设计试验结果及其模型分析与检验
• 4.4 榴莲皮总黄酮纯化的研究
• 4.4.1 吸附树脂种类筛选结果
• 4.4.2 AB- 8 纯化榴莲皮粗黄酮条件的确定
• 4.5 榴莲皮黄酮提取物抗氧化性能分析
• 4.5.1 超氧阴离子清除能力检测效果
• 4.5.2 羟自由基清除能力检测效果
• 4.5.3 亚硝酸盐清除能力检测效果
• 5 讨论
• 6 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 硕士期间发表的论文