杨梅中酚类物质的分离、分析、特性及应用研究

论文摘要

杨梅（Myrica.Rubra Sieb.et Zucc.）是我国的特产水果,杨梅中含有丰富的花色苷和黄酮类化合物等酚类物质。本文研究了杨梅中花色苷和黄酮类化合物的提取分离纯化及抗氧化特性,并对杨梅花色苷的结构、稳定性等也进行了探讨。结果表明:1.杨梅中花色苷和黄酮类化合物最佳提取条件的确定建立了杨梅中花色苷和黄酮类化合物同时提取的最佳条件,即提取温度40℃,液料比11:1,乙醇浓度70%,pH值3,在此条件下,在最佳条件下花色苷的提取率达到94.33%,黄酮类化合物的提取率达到93.72%。2.杨梅花色苷和黄酮类化合物分离纯化条件的研究探讨了三种大孔树脂（AB-8、D101和ADS-17）分离纯化杨梅花色苷和黄酮类化合物的效果,发现AB-8和D101两种大孔树脂的分离效果较好。这两种树脂分离杨梅花色苷和黄酮类化合物的最佳条件均为:将杨梅水提液浓缩后调pH值至3.0,上样后依次用水及60%乙醇（体积分数）溶液进行洗脱,收集60%乙醇洗脱液,经真空浓缩及冷冻干燥,可得到杨梅粗提物粉末,其得率为1.44%,花色苷的百分含量为22.08%,黄酮的百分含量为70.758%。葡聚糖凝胶LH-20能有效分离花色苷和黄酮类化合物,其最佳分离条件为:将大孔树脂柱分离制备的粗提物溶解上样后,先用含0.1%盐酸的20%甲醇溶液做洗脱剂,根据洗脱曲线收集洗脱液并浓缩冷冻干燥得组分1;再用60%丙酮洗脱,收集洗脱液,经浓缩干燥得组分2。组分1的得率为29.49%,花色苷的含量为73.88%;组分2的得率为46.08%,其黄酮类化合物含量为85.31%。3.杨梅花色苷的结构表征采用UV-vis,IR和HPLC-MS分析方法对纯化后的花色苷样品进行了初步结构表征。结果表明,杨梅中花色苷主要由矢车菊素-3-葡萄糖苷和芍药素-3-葡萄糖苷组成,且以矢车菊素-3-葡萄糖苷为主。4.杨梅花色苷的稳定性研究研究了杨梅花色苷在不同条件下的稳定性。结果表明:糖对杨梅花色苷稳定性的影响与糖结构和糖浓度有关。当浓度较低（＜5%）时,蔗糖、葡萄糖和果糖对杨梅花色苷均具有护色作用,其中以蔗糖的护色作用最佳;当浓度逐渐增加时,蔗糖和葡萄糖的护色作用趋于稳定;而果糖却促进了杨梅花色苷的降解,当浓度达到20%时,杨梅花色苷的保存率仅为53.49%。茶多酚和芦丁对花色苷有一定的护色和辅助成色作用。花色苷在pH值较低即pH≤4时比较稳定,当pH＞4时,花色苷破坏严重。随温度升高,杨梅花色苷溶液保存率逐渐降低,花色苷的降解加剧;100℃下杨梅中花色苷的热降解遵循动力学一级反应,并且其半衰期t1/2=133.8247 min,降解速率常数k=0.005262;受热时间对杨梅花色苷溶液的Hunter a值有明显影响,受热时间越长,杨梅花色苷溶液的Hunter a值越低,杨梅花色苷的降解加剧。Fe3+、Fe2+和Al3+可与杨梅中的花色苷络合引起变色,而Ca2a、CH2+、Na+、K+对杨梅中的花色苷的影响不明显。杨梅花色苷在有光的条件下不太稳定。过氧化氢和抗坏血酸能显著促进杨梅花色苷的降解。牛血清白蛋白能与花色苷形成聚合物,阻止花色苷的降解,起到一定的护色作用。在杨梅酒发酵过程中加入300 mg/L的芦丁或茶多酚均对杨梅酒起到一定的护色作用,且芦丁的护色效果又稍微优于茶多酚。因此,在实际生产时,可在杨梅酒发酵前加入少量芦丁来保护杨梅酒的色泽。5.杨梅酚类物质的抗氧化活性采用不同体系研究了不同杨梅提取物的抗氧化作用,发现样品1（酚类粗提物）、样品2（花色苷部分）、样品3（黄酮部分）、样品4（杨梅汁粉末）是有效的抗氧化剂,在所测的四个体系中,均显示出较高的抗氧化活性。其中样品1的抗氧化活性最高,在清除超氧阴离子、羟基自由基和DPPH自由基的作用上均高于抗氧化剂标准对照品EGCG和Vc,其对过氧化氢的清除能力上,虽略低于EGCG,却高于Vc。样品2（花色苷）对DPPH的清除作用高于样品3（黄酮类化合物）,而在对超氧阴离子、羟基自由基和H2O2的清除活性上低于样品3,表明杨梅中的黄酮和花色苷均有很好的抗氧化活性,且两者的抗氧化作用具有一定的协同增效作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1 杨梅的营养保健价值
• 2 杨梅中花色苷的研究进展
• 2.1 花色苷结构特点
• 2.2 花色苷提取分离鉴定方法的研究
• 2.2.1 杨梅中花色苷的提取
• 2.2.2 花色苷的分离纯化
• 2.2.3 花色苷的结构鉴定
• 2.3 杨梅花色苷稳定性的研究进展
• 2.3.1 花色苷稳定性的研究进展
• 2.3.2 杨梅中花色苷稳定性的研究
• 2.4 花色苷的抗氧化活性研究进展
• 2.4.1 花色苷抗氧化作用的研究
• 2.4.2 杨梅中花色苷的抗氧化活性研究
• 2.4.3 花色苷抗氧化性的作用机理
• 3 杨梅中黄酮类化合物的研究进展
• 3.1 黄酮类化合物的基本结构
• 3.2 黄酮类化合物提取分离鉴定方法的研究
• 3.2.1 黄酮类化合物的提取方法
• 3.2.2 杨梅中黄酮类化合物的提取研究
• 3.2.3 黄酮类化合物的分离纯化方法
• 3.2.4 黄酮类化合物的分析方法
• 3.2.5 杨梅中黄酮类化合物的分离及结构鉴定
• 3.3 杨梅中黄酮类化合物的生物活性研究
• 3.3.1 黄酮类化合物的生物活性研究
• 3.3.2 杨梅中黄酮类化合物的生理活性研究
• 4 研究目的及立题意义
• 4.1 杨梅中酚类物质研究存在的问题
• 4.2 研究目的及立体意义
• 第二章 杨梅花色苷与总黄酮同时提取优化条件研究
• 1 材料与设备
• 1.1 实验材料
• 1.2 化学试剂
• 1.3 主要仪器
• 2 实验方法
• 2.1 花色苷含量测定
• 2.2 总黄酮含量的测定
• 2.3 杨梅中花色苷和总黄酮同时提取的单因素试验
• 2.4 杨梅中花色苷和总黄酮同时提取的旋转正交试验
• 2.5 花色苷和总黄酮的提取率的测定
• 3 结果与讨论
• 3.1 单因素试验
• 3.1.1 提取溶剂的选择
• 3.1.2 乙醇浓度对杨梅中花色苷和总黄酮提取效果的影响
• 3.1.3 pH值对杨梅花色苷和总黄酮提取效果的影响
• 3.1.4 液料比对杨梅中花色苷和总黄酮提取效果的影响
• 3.1.5 提取温度对杨梅中花色苷和总黄酮提取效果的影响
• 3.1.6 提取时间对杨梅中花色苷和总黄酮提取效果的影响
• 3.1.7 提取次数对杨梅中花色苷和总黄酮提取效果的影响
• 3.2 杨梅中花色苷提取的正交实验
• 3.2.1 正交试验结果
• 3.2.2 回归方程的建立及方差分析
• 3.2.3 验证实验
• 4 结论
• 第三章 杨梅中酚类物质的纯化和结构鉴定
• 1 材料与设备
• 1.1 实验材料
• 1.2 化学试剂
• 1.3 主要仪器
• 2 实验方法
• 2.1 杨梅花色苷和黄酮类化合物的分离
• 2.1.1 杨梅酚类粗提物的制备
• 2.1.2 大孔树脂的预处理
• 2.1.3 静态吸附的考察
• 2.1.4 大孔吸附树脂动态吸附性能的考察
• 2.1.5 大孔吸附树脂对花色苷和黄酮类化合物分离条件的考察
• 2.2 杨梅中花色苷和黄酮类化合物的萃取
• 2.3 葡聚糖凝胶柱层析条件研究
• 2.3.1 葡聚糖凝胶的预处理及装柱
• 2.3.2 洗脱液甲醇浓度的选择
• 2.3.3 LH-20柱分离产物的制备
• 2.4 花色苷含量测定（pH示差法测定）
• 2.5 总黄酮含量的测定
• 2.6 杨梅花色苷的结构表征
• 2.6.1 紫外光谱分析
• 2.6.2 红外光谱分析
• 2.6.3 液-质联用分析
• 3 结果与分析
• 3.1 杨梅中花色苷及黄酮类化合物的分离
• 3.1.1 三种大孔吸附树脂对杨梅花色苷的吸附和洗脱性能
• 3.1.2 AB-8,D101大孔吸附树脂对花色苷和黄酮类化合物分离条件的考察
• 3.2 杨梅中花色苷和黄酮类化合物的纯化
• 3.2.1 萃取法纯化杨梅中花色苷和黄酮类化合物
• 3.2.2 葡聚糖凝胶分离纯化杨梅花色苷和黄酮类化合物
• 3.3 杨梅中花色苷的结构鉴定
• 3.3.1 杨梅花色苷的UV图谱
• 3.3.2 杨梅花色苷的红外图谱
• 3.3.3 杨梅花色苷的HPLC-MS分析
• 4 结论
• 第四章 杨梅花色苷稳定性的研究
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.1.1 实验原料
• 1.1.2 主要试剂
• 1.1.3 实验仪器
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 杨梅花色苷提取物的制备
• 1.2.2 杨梅花色苷的稳定性研究
• 1.2.3 外源性添加物在杨梅酒发酵过程中对杨梅酒色泽的影响
• 1.2.4 花色苷含量测定
• 1.2.5 色泽测定
• 1.2.6 花色苷保持率的测定
• 2 结果与分析
• 2.1 杨梅花色苷的稳定性研究
• 2.1.1 糖结构和浓度对杨梅花色苷溶液稳定性的影响
• 2.1.2 茶多酚对杨梅花色苷溶液稳定性的影响
• 2.1.3 pH值对杨梅花色苷溶液稳定性的影响
• 2.1.4 温度对杨梅花色苷溶液稳定性的影响
• 2.1.5 金属离子对杨梅花色苷溶液稳定性的影响
• 2.1.6 光照对杨梅花色苷溶液稳定性的影响
• 2.1.7 过氧化氢对花色苷稳定性的影响
• 2.1.8 抗坏血酸对花色苷稳定性的影响
• 2.1.9 芦丁对花色苷稳定性的影响
• 2.1.10 牛血清白蛋白对花色苷稳定性的影响
• 2.2 芦丁和茶多酚对杨梅酒发酵特性的影响
• 2.2.1 发酵过程中糖度的变化
• 2.2.2 发酵过程中酒精度的变化
• 2.2.3 发酵过程中花色苷的含量变化
• 2.2.4 发酵过程中色度的变化
• 2.2.5 杨梅酒的质量指标
• 2.2.6 讨论
• 3 结论
• 第五章 杨梅中酚类物质的抗氧化性研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 试剂
• 1.3 主要仪器设备
• 2 实验方法
• 2.1 样品的制备
• 2.1.1 酚类粗提物的制备
• 2.1.2 杨梅花色苷的制备
• 2.1.3 杨梅总黄酮的制备
• 2.1.4 杨梅汁粉末的制备
• 2.2 超氧阴离子清除活性的测定
• 2.3 羟基自由基清除活性的测定
• 2O₂能力的测定'>2.4 清除H₂O₂能力的测定
• 2.5 清除DPPH能力的测定
• 3 结果与讨论
• 3.1 各样品中的主要活性成分含量比较
• 3.2 各样品对超氧阴离子的清除作用
• 3.3 各样品清除羟基自由基作用的结果
• 2O₂作用的结果'>3.4 各样品清除H₂O₂作用的结果
• 3.5 各样品清除DPPH作用的结果
• 4 结论
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢