蜂花粉中有效成分的提取及功能性研究

论文摘要

花粉是植物的雄性生殖细胞,含有丰富的各种营养成分,在国际上有“天然完全营养素”的美誉。玉米花粉多糖具有抗肿瘤、抗氧化、增强免疫力等功能,但坚硬的花粉壁阻碍了多糖成分的溶出,降低了提取效率。动态超高压微射流技术是一项新兴的高压均质技术,其剧烈的处理条件可导致植物细胞破碎,且对活性成分几乎无破坏。本研究侧重于应用动态超高压微射流技术对玉米花粉进行破壁,并与干法粉碎破壁、复合酶酶解破壁比较破壁效果和多糖得率,在此基础上对玉米花粉多糖抗氧化活性功能进行了评价,为今后玉米花粉多糖更深入的研究与开发奠定基础。同时对花粉中有助于治疗前列腺疾病的功能因子--环氧肟酸进行了定性和定量分析。本论文的主要研究内容与结论如下：1、以葡萄糖为对照,优选蒽酮-硫酸法测定玉米花粉多糖的含量。结果表明：玉米花粉多糖的吸收光谱与葡萄糖基本一致,标准曲线的线性关系良好（R2=0.9996）,此法在回收率、精密度、稳定性方面均较好,可作为测定玉米花粉多糖含量较为理想的方法。2、采用正交试验优化干法粉碎花粉并提取多糖的条件,结果表明提取溶液pH值对多糖得率有极显著的影响,最佳条件为：取粉碎并过120目筛分的花粉,调节花粉乳液pH值7.0,料液比1：15,提取温度70℃,提取时间3 h,提取两次,此时多糖得率为7.239%。3、采用果胶酶和纤维素酶组成的复合酶对玉米花粉进行酶解破壁处理,通过正交试验优化酶解条件。结果表明果胶酶添加量是影响花粉多糖得率的最主要因素。最佳条件为：果胶酶添加量300U／g花粉,纤维素酶添加量150U／g花粉,20%花粉乳浓度,pH4.5,50℃酶解破壁5h,在此条件下多糖得率为7.194%。4、采用动态超高压微射流技术对玉米花粉进行湿法破壁处理,Box-Benhnken响应面设计优化条件参数。结果表明均质压力和提取温度对多糖得率的线性效应和曲面效应均显著。最佳提取条件为：微射流均质压力127MPa,均质处理一次,料液比1：20,72.4℃下提取1.7 h,提取2次,此时玉米花粉多糖得率达到理论最大值8.086%,与验证试验结果一致。与干法粉碎和酶解破壁提取结果相比,提取时间缩短了1.3 h,多糖得率提高了0.847%。5、红外光谱扫描的结果表明三种破壁方式提取的多糖的红外光谱图基本吻合,主要官能团没有差异,说明使用高压微射流技术不会破坏玉米花粉多糖的结构。高倍扫描电镜观察破壁效果的结果表明：干法粉碎和酶解破壁处理的花粉仍有少量未完全破壁的花粉颗粒,粒径不均匀,可见原材料的粉末特征；而经微射流均质处理的花粉均完全裂解为大量碎片,粒度明显变小,内容物全部溢出。因此,超高压微射流技术处理花粉的破壁效果最好。6、初步探讨超高压微射流技术使花粉破壁的机理是：高压均质过程中剧烈的处理条件使花粉细胞的组织结构完全破碎,原来颗粒比较粗大的花粉乳液被加工成颗粒非常细微的乳浊液,使花粉细微颗粒充分与提取溶剂相接触,从而提高提取效率。7、通过紫外扫描和HPLC-MS对舍尼通药片提取物进行定性分析,最终确定其为环氧肟酸,纯度约为94%。采用Sephadex G-25和G-10二者联用对玉米花粉DIBOA提取液进行纯化,经HPLC定量分析并计算得到玉米花粉中环氧肟酸的含量约为0.029%（290μg/g）。8、玉米花粉粗多糖和精制多糖组分PPMC对DPPH、O2和.OH自由基均有一定的清除作用,并且随着多糖浓度的增大清除作用增强。二者对DPPH的清除作用最大,对·OH和O2·-自由基的清除作用都比较弱。在同一浓度下,精制多糖组分PPMC对这三种自由基的清除率都略高于粗多糖。

论文目录

• 摘要
• Abstracts
• 第一章 绪论
• 1.1 蜂花粉的化学组分及生理作用
• 1.1.1 蜂花粉的化学组分与结构
• 1.1.2 蜂花粉的生理作用
• 1.2 花粉破壁方法的研究现状
• 1.2.1 物理方法
• 1.2.2 化学方法
• 1.2.3 生化方法
• 1.3 动态超高压微射流技术工作原理及应用
• 1.3.1 动态超高压微射流均质机理
• 1.3.2 国内外对动态超高压微射流技术的研究
• 1.4 玉米花粉的资源概况及研究现状
• 1.5 花粉多糖的研究概述
• 1.5.1 花粉多糖的分离提取和结构研究
• 1.5.2 花粉多糖的生物学活性研究进展
• 1.6 蜂花粉治疗前列腺疾病的研究现状
• 1.6.1 花粉制剂在临床上的应用
• 1.6.2 花粉及提取物治疗前列腺增生的研究进展
• 1.6.3 花粉抗前列腺增生的功能因子
• 1.7 课题研究的意义与主要内容
• 1.7.1 研究的意义
• 1.7.2 课题来源
• 1.7.3 研究的主要内容
• 1.7.4 创新点
• 第二章 玉米花粉多糖的两种提取工艺研究
• 2.1 玉米花粉多糖测定方法研究
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验方法
• 2.1.3 实验结果与讨论
• 2.1.4 结论
• 2.2 干法粉碎破壁提取玉米花粉多糖的研究
• 2.2.1 实验材料
• 2.2.2 实验方法
• 2.2.3 实验结果与讨论
• 2.3 酶解破壁提取玉米花粉多糖的研究
• 2.3.1 实验材料
• 2.3.2 实验方法
• 2.3.3 实验结果与讨论
• 本章小结
• 第三章 超高压微射流提取花粉多糖的工艺优化
• 3.1 实验材料
• 3.1.1 实验原料
• 3.1.2 主要试剂
• 3.1.3 主要仪器
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 花粉破壁处理和多糖提取流程
• 3.2.2 单因素试验
• 3.2.3 响应面优化提取工艺
• 3.2.4 花粉多糖的红外光谱测定
• 3.2.5 扫描电镜观察破壁花粉形貌
• 3.3 实验结果与分析
• 3.3.1 单因素试验结果分析
• 3.3.2 响应面实验结果分析
• 3.3.3 花粉多糖的红外光谱分析
• 3.3.4 破壁花粉形貌特征分析
• 3.3.5 超高压微射流技术破壁花粉的机理初探
• 本章小结
• 第四章 玉米花粉中环氧肟酸的提取纯化研究
• 4.1 实验材料
• 4.1.1 原料
• 4.1.2 主要试剂
• 4.1.3 主要仪器
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 环氧肟酸纯品的制备
• 4.2.2 玉米花粉DIBOA的分离纯化
• 4.2.3 玉米花粉DIBOA含量测定
• 4.3 实验结果与分析
• 4.3.1 环氧肟酸经SephadexG-25柱初步纯化结果
• 4.3.2 环氧肟酸经SephadexG-10柱进一步纯化结果
• 4.3.3 环氧肟酸的定性分析结果
• 4.3.4 玉米花粉DIBOA的分离纯化
• 4.3.5 玉米花粉DIBOA含量测定
• 本章小结
• 第五章 玉米花粉多糖的抗氧化性研究
• 5.1 实验材料
• 5.1.1 原料
• 5.1.2 主要试剂
• 5.1.3 主要仪器
• 5.2 实验方法
• 5.2.1 玉米花粉多糖的理化性质
• 5.2.2 玉米花粉多糖的纯化
• 5.2.3 玉米花粉多糖对自由基DPPH的清除实验
• 2·-)的清除试验'>5.2.4 玉米花粉多糖对超氧阴离子自由基(O_2·-)的清除试验
• 5.2.5 玉米花粉多糖对羟基自由基（·OH）的清除试验
• 5.3 实验结果与讨论
• 5.3.1 玉米花粉精制多糖理化性质
• 5.3.2 多糖分离与纯化结果
• 5.3.3 玉米花粉多糖对自由基DPPH的清除试验结果
• 5.3.4 玉米花粉多糖对超氧阴离子自由基的清除试验结果
• 5.3.5 玉米花粉多糖对羟基自由基的清除试验结果
• 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果