生姜功效成分的提取分离及组分研究

论文摘要

生姜,别名姜、白姜、均姜,属姜科姜属多年生草本宿根植物,是一种常用的香辛料和传统中医药材。本文研究了生姜中姜精油和姜辣素的提取、分离纯化工艺条件及分析检测的方法。采用水蒸汽蒸馏法和SDE法提取生姜中的姜精油,其得率分别为2.15%和2.82%。采用GC/MS提取到的姜精油进行定性分析,分别鉴定出其中36种和43种主要化合物,已定性的组分峰面积之和占总色谱峰面积的比例分别为95.21%和93.49%。两种方法提取的姜精油组分基本相同,主要以萜烯类化合物为主。比较而言,SDE法的得率高于水蒸汽蒸馏法,且提取时间相对较短,得到的姜精油组分种类比前者多,因此,采用SDE法提取姜精油优于水蒸汽蒸馏法。SDE法提取到的姜精油中,主要组分是萜烯类化合物（67.73%）,其次还含有醇类（21.04%）,醛酮类（3.59%）及其它化合物（1.13%）。含量最高的是姜烯（18.99%）,其次是β-倍半水芹烯（14.35%）,α-合金欢烯（9.95%）,α-姜黄烯（8.77%）,β-没药烯（5.63%）,这5种组分占全部被检出组分的含量的57.69%,初步确定为姜精油的主要化学成分。分别采用回流提取法、微波辅助提取法和超声波辅助提取法对姜粉中的姜辣素进行提取,其中超声波辅助提取法的提取率最高,达到7.28mg/g。进而采用响应面法优化姜辣素的超声波提取工艺,得出最佳工艺条件,即:料液比为1:13.7,提取时间为25.9min,乙醇浓度为90.0%,提取温度为50℃,超声波功率为200W。在最佳提取工艺条件下,姜辣素提取率可达7.41mg/g。采用聚酰胺树脂为层析柱填料,对姜辣素进行了分离纯化研究。静态试验显示,聚酰胺树脂对姜辣素的饱和吸附量为8.34mg/g,吸附率为75.8%,解吸率范围为52.2～78.9%;动态试验的最佳工艺条件为上样量160mL,流速2mL/min,75%浓度的乙醇作洗脱液,用量为180mL,在此条件下,姜辣素的纯度可以达到53.6%。采用HPCE法对生姜中姜辣素的主要成分6-姜酚进行了分析检测。具体分离条件为:缓冲液为10mMNa2HPO4-30mM硼砂-30%（Φ）乙腈（pH=9.5）,检测波长为280nm,测试样品采用0.5 psi压力进样,进样时间为5s,毛细管柱温20℃,分离电泳电压为15kV。在此条件下测定生姜的乙醇提取液中6-姜酚的含量为0.32mg/mL。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 生姜概述
• 1.2 生姜功效成分的研究进展
• 1.2.1 姜精油
• 1.2.2 姜油树脂
• 1.2.3 生姜功效成分的分离提取
• 1.2.4 生姜功效成分的分析测定
• 1.3 生姜药理作用的研究进展
• 1.3.1 抗肿瘤作用
• 1.3.2 抗炎作用
• 1.3.3 抗氧化作用
• 1.3.4 抗血小板作用
• 1.3.5 抗痉挛和镇痛作用
• 1.3.6 抗菌和抗病毒作用
• 1.3.7 对心血管系统的作用
• 1.3.8 其他作用
• 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 研究材料
• 2.2 仪器和药品试剂
• 2.2.1 实验仪器
• 2.2.2 实验药品试剂
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 姜精油的提取及组分分析的研究
• 2.3.2 姜辣素提取方法及提取工艺优化
• 2.3.3 姜辣素分离纯化方法研究
• 2.3.4 高效毛细管电泳测定6-姜酚的研究
• 3 结果与分析
• 3.1 姜精油的提取及组分分析的研究
• 3.1.1 水蒸汽蒸馏法和SDE 法提取姜精油的得率
• 3.1.2 姜精油的组分分析
• 3.1.3 小结
• 3.2 姜辣素的提取方法及提取工艺优化结果及分析
• 3.2.1 分光光度法制备姜辣素标准曲线及线性回归方程
• 3.2.2 不同提取溶剂对提取效果的影响
• 3.2.3 不同提取方法对提取效果的影响
• 3.2.4 超声波辅助提取单因素试验结果
• 3.2.5 响应面分析方案及结果
• 3.2.6 最佳工艺条件的验证
• 3.2.7 小结
• 3.3 姜辣素的分离纯化试验结果与分析
• 3.3.1 树脂吸附量和静态吸附率测定结果
• 3.3.2 静态解吸试验结果
• 3.3.3 动态吸附及解吸试验结果
• 3.3.4 验证试验
• 3.3.5 小结
• 3.4 HPCE 测定6-姜酚的研究
• 3.4.1 电泳条件的确定
• 3.4.2 方法学考察
• 3.4.3 6-姜酚样液的测定
• 3.4.4 小结
• 4 讨论
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 研究生期间发表论文