万寿菊中类胡萝卜素的分离及性质研究

论文摘要

万寿菊中富含类胡萝卜素,尤其以叶黄素含量最为丰富。最新研究发现,叶黄素具有抗氧化、清除自由基、预防白内障和降低老年性视黄斑退化危险性、抗癌以及预防心血管疾病等生理保健功能。本文以万寿菊中的类胡萝卜素（叶黄素）为研究对象,对其分离纯化、提取工艺、抗氧化功能、稳定性等方面进行了系统的研究。通过对万寿菊类胡萝卜素中叶黄素分离方法的研究,确定了以硅胶为固定相、以石油醚/丙酮（4/1）为展开剂的薄层层析方法,并通过薄层层析相对迁移率、薄层层析后分离组分与Ag+所产生的颜色变化、紫外一可见吸收光谱分析、液质联机（LC-MS）对薄层层析组分进行了定性研究,确定分离所得为叶黄素。通过对叶黄素提取工艺的优化,采用丙酮为萃取溶剂的有机溶剂浸提法、薄层层析和柱层析的方法,得到叶黄素提取的最优工艺参数,首先对温度（20℃-70℃）、料液比（1:25-1:125）、时间（30min-150min）因素进行了单因素实验（p<0.05）,并通过正交实验设计(F>F0.01)得到回归方程:最终确定最佳提取温度为48℃,料液比为1:118,提取时间为117min,在此点叶黄素的最高得率为13.6289mg/g。超临界CO2流体萃取是一种新型的萃取技术,根据超临界流体萃取技术的基本原理,对影响超临界CO2流体萃取类胡萝卜素的各个因素,如原料粒度（45目-100目）、萃取压力（10MPa-50MPa）、萃取温度（35℃-75℃）、萃取时间（60min-150min）、助提剂含量（0-10%）等分别进行了单因素研究（p<0.05）,通过正交实验(F>F0.01)得到回归方程为:最终确定萃取温度为62℃,萃取压力为48MPa,萃取时间为178min为最佳萃取条件,在此点类胡萝卜素的最高得率为6.9775mg/g。通过硫氰酸铁法（FTC）对叶黄素的抗氧化功能进行研究的结果表明,叶黄素具有较强的抗脂质过氧化的能力。应用DPPH法研究了叶黄素清除自由基的能力（p<0.05）,发现其有较强的清除能力,且其清除DPPH自由基能力明显高于Vc,Vc是一种常用的食品抗氧化剂,此研究结果对于新型功能性食品抗氧化剂的研发具有深远意义。对于万寿菊类胡萝卜素的稳定性进行了研究,研究结果表明,光对类胡萝卜素稳定性影响很大,室外日光照射对类胡萝卜素有明显的破坏作用,室外48h后色素的保存率为11.98%,而放置在暗处对色素的影响很小;随着温度的升高和时间的延长,万寿菊类胡萝卜素的保存率降低;当添加食盐、麦芽糖、蔗糖、葡萄糖等食品添加剂后,对色素的稳定性无较大影响;色素对Na+、Zn2+、K+、Mg2+离子较稳定,但Fe2+、Fe3+、Cu2+、AI3+对色素稳定性有较大破坏作用,注意万寿菊类胡萝卜素在制取及使用过程中应尽量避免与Fe3+、Fe2+、Cu2+、AI3+等离子接触。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 类胡萝卜素
• 1.1.1 类胡萝卜素概述
• 1.1.2 叶黄素
• 1.1.3 万寿菊
• 1.2 叶黄素的研究与利用现状
• 1.2.1 类胡萝卜素的抗氧化能力
• 1.2.2 叶黄素与视觉保护
• 1.2.3 叶黄素与癌症的预防
• 1.2.4 叶黄素与心血管疾病的预防
• 1.2.5 叶黄素应用现状
• 1.2.6 叶黄素在食品方面的应用
• 2萃取技术的概况'>1.3 超临界CO₂萃取技术的概况
• 1.3.1 原理
• 2萃取技术的应用'>1.3.2 超临界CO₂萃取技术的应用
• 1.4 研究意义及依据
• 1.5 主要研究内容
• 第二章 材料与方法
• 2.1 材料与仪器设备
• 2.1.1 实验原料
• 2.1.2 主要实验试剂
• 2.1.3 主要仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 万寿菊粉主要成份的测定
• 2.2.2 万寿菊粉中叶黄素的分离及定性
• 2.2.3 万寿菊粉中叶黄素有机溶剂法提取工艺的研究
• 2萃取类胡萝卜素得研究'>2.2.4 超临界CO₂萃取类胡萝卜素得研究
• 2.2.5 抗氧化特性研究
• 2.2.6 稳定性研究
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 万寿菊粉中主要成分的测定
• 3.2 叶黄素的分离鉴定
• 3.2.1 万寿菊类胡萝卜素得薄层层析分离
• 3/甲醇喷雾实验结果'>3.2.2 AgNO₃/甲醇喷雾实验结果
• 3.2.3 紫外/可见吸收光谱
• 3.2.4 液质联机分析与定性
• 3.2.5 柱层析
• 3.3 万寿菊中类胡萝卜素提取方法的确定
• 3.3.1 有机溶剂提取法实验结果
• 3.3.2 超临界萃取实验结果
• 3.4 叶黄素抗氧化性质的研究
• 3.4.1 叶黄素对亚油酸氧化的抑制能力的结果
• 3.4.2 DPPH法测定叶黄素的抗氧化性能
• 3.5 类胡萝卜素稳定性研究
• 3.5.1 光照对类胡萝卜素的影响
• 3.5.2 温度对类胡萝卜素的影响
• 3.5.3 氧化剂对类胡萝卜素的影响
• 3.5.4 常用食品添加剂对类胡萝卜素的影响
• 3.5.5 金属离子对类胡萝卜素的影响
• 第四章 结论
• 第五章 展望
• 参考文献
• 论文情况说明
• 致谢