不同取代度乙酰化儿茶素的合成及应用研究

论文摘要

儿茶素是茶叶的主要功能成分之一，但儿茶素较大的分子量（290～458）和多羟基结构（5～8）使其稳定性和油溶性差、生物利用度低，应用范围在一定程度上受到限制。近些年来国内外开展了大量儿茶素改性的相关研究，以期改善儿茶素的应用特性。本论文围绕儿茶素改性的研究热点，主要对乙酰化儿茶素的合成、性质及在油相体系中的应用进行系统的基础研究。首先，优化了乙酰化儿茶素合成条件，以表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）、98%茶多酚（TP）为前体，分别合成两种取代度的乙酰化儿茶素（PAE和AE、PATP和ATP）；接着研究了不同取代度乙酰化儿茶素的溶解性、抗氧化能力及紫外吸收特性；最后，以食用油为代表，开展乙酰化儿茶素在油相体系中的应用研究。经过研究，得出以下结论：1.乙酰化儿茶素合成条件：0.1840g EGCG或0.1760g TP（98%）溶于20mL乙酸乙酯中，室温条件下，在100ul吡啶催化下与0.2mL乙酸酐反应5h，经净化、旋干得到部分乙酰化儿茶素。2.乙酰化儿茶素的性质：随着取代度的增加，乙酰化儿茶素脂溶性和清除OH-·能力增加，总抗氧化能力和清除O2-·能力降低；紫外吸收强度降低，最大吸收波长减小。3.初步明晰了乙酰化儿茶素在食用油中的溶解性和抗油脂过氧化能力：儿茶素经乙酰化修饰后在食用油中的溶解性增加，在0.05mg/g、0.1mg/g、0.2mg/g、0.4mg/g可溶浓度范围内，随着浓度增加抗油脂过氧化作用增强；乙酰化儿茶素与TBHQ、BHT在油脂中具有协同抗氧化作用；在冷藏温度、室温和40℃三种温度条件下，油脂的过氧化值随着温度升高而增大，乙酰化儿茶素在不同温度下对油脂过氧化抑制率存在显著性差异；乙酰化儿茶素在避光和自然光条件下对油脂过氧化的抑制率没有显著性差异。4.乙酰化儿茶素在油脂中的降解规律：AE和ATP在油脂中由高取代度乙酰化儿茶素逐渐降解为低取代度乙酰化儿茶素发挥抗氧化作用，降解产物种类多，AE的降解速率快于ATP；PAE和PATP在油脂中仍以中等取代度乙酰化儿茶素为主，PAE的降解速率大于PATP。5.初步明晰了乙酰化儿茶素AE在不同溶剂、温度及离子下的稳定性及降解规律：AE在无水乙醇中稳定；在95%乙醇中，第10、15天的降解度分别为9%、46%；在50%乙醇中第10、15天的降解度分别为18%、87%；AE在37.5℃条件下降解度大于室温；AE在CO32-溶液中1h内全部降解，在HCO3-溶液中，4h内降解产物以高取代度乙酰化儿茶素为主。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 英文缩略表
• 第一章 绪论
• 1.1 儿茶素类物质的概述
• 1.1.1 儿茶素的种类和结构
• 1.1.2 儿茶素的理化性质
• 1.1.3 儿茶素的功能
• 1.2 儿茶素改性的研究进展
• 1.2.1 儿茶素改性的物理方法
• 1.2.2 儿茶素改性的生化方法
• 1.2.3 儿茶素改性后的性质及应用
• 1.3 立题背景与研究意义
• 1.4 研究内容和实验设计
• 1.4.1 主要研究内容
• 1.4.2 研究方法
• 第二章 不同取代度乙酰化儿茶素的合成
• 2.1 材料和仪器
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验试剂
• 2.1.3 实验仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 不同取代度乙酰化 EGCG 的合成研究
• 2.2.2 不同取代度乙酰化茶多酚的合成研究
• 2.2.3 乙酰化儿茶素的制备与纯化
• 2.2.4 HPLC 分析方法
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 合成原理
• 2.3.2 底物浓度对乙酰化儿茶素取代度的影响
• 2.3.3 乙酸酐体积对乙酰化儿茶素取代度的影响
• 2.3.4 催化剂体积对乙酰化儿茶素取代度的影响
• 2.3.5 时间对乙酰化儿茶素取代度的影响
• 2.3.6 温度对乙酰化儿茶素取代度的影响
• 2.3.7 优化条件下不同取代度乙酰化儿茶素的得率
• 2.4 讨论
• 第三章 不同取代度乙酰化儿茶素的性质
• 3.1 材料与仪器
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 实验试剂
• 3.1.3 实验仪器
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 乙酰化儿茶素的溶解性
• 3.2.2 儿茶素与乙酰化儿茶素的水油分配系数
• 3.2.3 清除 OH·能力
• 2^-·能力'>3.2.4 清除 O₂^-·能力
• 3.2.5 总抗氧化能力
• 3.2.6 乙酰化儿茶素的紫外吸收光谱
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 乙酰化儿茶素的溶解性
• 3.3.2 乙酰化儿茶素的水油分配系数
• 3.3.3 乙酰化儿茶素的紫外吸收特性及取代度的确定
• 3.3.4 儿茶素及乙酰化儿茶素的总抗氧化能力
• 2^-·能力'>3.3.5 儿茶素及乙酰化儿茶素清除 O₂^-·能力
• 3.3.6 儿茶素及乙酰化儿茶素清除 OH·能力
• 3.4 讨论
• 第四章 乙酰化儿茶素在食用油中的应用研究
• 4.1 材料与仪器
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.2 实验试剂
• 4.1.3 实验仪器
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 乙酰化儿茶素的油溶性
• 4.2.2 不同浓度乙酰化儿茶素抗油脂过氧化作用
• 4.2.3 乙酰化儿茶素在不同温度下的抗油脂过氧化作用
• 4.2.4 乙酰化儿茶素在不同光照条件下的抗油脂过氧化作用
• 4.2.5 乙酰化儿茶素与 TBHQ、BHT、白藜芦醇的协同抗油脂过氧化作用
• 4.2.6 油脂指标检测方法
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 乙酰化儿茶素在油脂中的溶解性
• 4.3.2 不同浓度乙酰化儿茶素抗油脂过氧化作用
• 4.3.3 乙酰化儿茶素在不同温度下的抗油脂过氧化作用
• 4.3.4 乙酰化儿茶素在不同光照下的抗油脂过氧化作用
• 4.3.5 乙酰化儿茶素的协同抗氧化作用
• 4.4 讨论
• 第五章 乙酰化儿茶素的降解规律
• 5.1 材料与仪器
• 5.1.1 实验材料
• 5.1.2 实验试剂
• 5.1.3 实验仪器
• 5.2 实验方法
• 5.2.1 乙酰化儿茶素在食用油中的降解
• 5.2.2 溶剂对 AE 脱乙酰基的影响
• 5.2.3 温度对 AE 脱乙酰基的影响
• 5.2.4 离子对 AE 脱乙酰基的影响
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 乙酰化儿茶素在食用油中的降解
• 5.3.2 不同溶剂对乙酰化儿茶素脱乙酰基的影响
• 5.3.3 不同温度对乙酰化儿茶素脱乙酰基的影响
• 5.3.4 离子对乙酰化儿茶素脱乙酰基的影响
• 5.4 讨论
• 第六章 总结与展望
• 6.1 本文总结
• 6.1.1 不同取代度乙酰化儿茶素合成条件
• 6.1.2 不同取代度乙酰化儿茶素的综合性质
• 6.1.3 乙酰化儿茶素在食用油中的应用研究
• 6.1.4 乙酰化儿茶素的降解规律
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历