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大学本科毕业设计（论文）开题报告题目不同品种梨果实中多酚含量及抗氧化性能分析指导教师院（系、部）理学院专业班级生物11-2班学号14姓名日期3月25日教务处印制一、选题的目的、意义和研究现状1、选题的目的与意义梨在植物分类学上属于蔷薇科（Rosaceae）、梨亚科（Pomaceae）、梨属（PyrusL），乔木落叶果树，可分为两大梨系，即东方和西方梨系[1]。据统计，全世界梨属植物有35个种，我国梨属植物有14个种，分别属于砂梨系统、白梨系统、秋子梨系统和西洋梨系统。而我国北方主要栽培有秋子梨系统和白梨系统，其中比较常见的品种有雪花梨，苹果梨，白梨，鸭梨，水晶梨，南国梨和花盖梨。目前梨虽为高产量水果却并没有带来高收益，主要原因有恶劣天气带来的不可避免的出现残次果而降低商品价值和供求关系不平衡导致梨果滞销积压，而有限的保存条件会造成一定的损耗。加工可以消耗残次果和滞销果，提高产品附加值，增加经济利益，目前主要的加工手段有制汁、制罐头等。梨类富含丰富的水分，糖，有机酸，钾、氮、铁等矿物质[2-3]，膳食纤维，多种维生素，还有丰富的酚类物质。已有的关于苹果多酚、茶多酚、葡萄多酚的研究报道认为，多酚具有抗氧化[4-5]、抗衰老[6]等重要的生理功能，但对梨多酚的研究刚刚开始，其中酚类物质因具有抗氧化、清除自由基和抑菌等作用，在食品和医药等方面有着广泛的应用，需求量日益增加，这就需要更多的酚类物质提取资源。不同品种梨的酚类物质会有不同，其抗氧化活性也不尽相同。本研究利用北方常见的苹果梨，水晶梨，花盖梨和白梨为材料，对其含有的多酚含量及抗氧化性能进行比较分析，为梨的加工利用提供理论参考，同时为消费者提供选择依据。2、研究现状目前，多酚的提取方法有很多种，主要有：溶剂萃取法。这种方法是传统的提取工艺，该法利用有机溶剂浸提水果粉末。溶剂常用乙酸乙酯,萃取后,将乙酸乙酯相减压蒸馏浓缩,干燥后即得多酚产品。但由于溶剂萃取法存在溶剂用量大、溶剂回收设备投资大、溶剂损耗大,以及产品中存在有机残留等缺点,该方法在很大程度上限制了多酚的生产和应用。离子沉淀提取法。离子沉淀提取法是根据多酚能与无机盐中的金属离子反应生成沉淀的特性来生产多酚,是一种较廉价的生产高纯度水果多酚的方法。该法的优点是使用的有机溶剂较少,成本低,选择性强,所得产品无毒且纯度好产品色泽、水溶性也较好,因而易被食品工业和医药工业接受,适合中、小规模生产。此法的缺点是在制备过程中需调节酸碱度,造成部分酚类物质因氧化而被破坏,在沉淀过滤、溶解过程中多酚损失大,工艺操作控制比较严格,废渣、废液处理量较大。超临界萃取法。是利用超临界流体作溶剂进行萃取分离的方法。该法具有无毒、溶剂回收简单方便、耗能少、产品纯度高的优点,但是操作必须确保整个系统处于超临界状态下才能有萃取分离的效果,对设备要求高、一次性投资大、不利于工业化生产。微波辅助提取法。微波提取技术(MAE)是近年来兴起的生物活性物质提取技术[7-8],其原理是利用不同组分吸收微波能力的差异,使萃取体系中的某些组分被选择性加热,从而使得被萃取物质从体系中分离,进入到介电常数较小、吸收能力相对较差的萃取剂中,达到较高的提取率。目前主要的多酚分离纯化主要有：沉淀分离法。沉淀分离法是对植物多酚进行粗分离的常用方法。此种方法的关键技术是选择合适的沉淀剂。常用沉淀剂有四类,即无机盐类、生物碱、蛋白质类和高分子聚合物。沉淀分离法虽然减少了有机溶剂的使用量,生产安全性好,成本低,产品的纯度、色泽、水溶性均好,但极易造成植物多酚被氧化破坏，影响产品品质与得率。膜分离法。是一种以膜两侧的压力差为动力,对酚类提取物进行分离、纯化的技术。超滤是膜分离法中用途最广泛的方法之一。该方法在常温条件下操作,不破坏植物多酚。层析分离法。植物多酚的分离纯化常用树脂层析分离法。近年来,国内外采用连续制备层析分离成功的报道很多。已有研究者釆用树脂层析分离法对苦瓜多酚、猕猴桃多酚、苹果多酚等多酚物质进行了分离纯化研究。目前，对于水果的酚类物质及抗氧化活性研究较多，比如：对不同苹果果实中的绿原酸、儿茶素、表儿茶素、根皮素、槲皮素等主要酚类物质含量的研究、草莓酚类物质分离纯化的研究、不同地区酿酒葡萄果实中的酚类物质含量及抗氧化能力分析等，而对不同品种梨的抗氧化活性研究较少。邹丽红等[9]为了探明砂梨褐变的内在机制,为砂梨贮藏与加工过程中品种选择和褐变控制提供理论依据。以11个砂梨品种的成熟果实为试验材料，测定总酚与酚类物质组成及含量。结果表明，不同品种酶促褐变程度有很大差别。绿原酸、儿茶素、芦丁和没食子酸是梨果肉中含量较高的酚类物质。史国安等[10]报道沙梨果汁具有显著的清除羟自由基能力和较强的抗氧化活性。研究方案及预期结果二、研究方案及预期结果赵金伟等[11]通过对DPPH自由基、羟自由基(·OH)和亚硝酸根离子的清除能力实验，测定苹果梨幼果和成熟果果皮中提取的酚类物质抗氧化活性。结果表明：苹果梨酚类物质对DPPH自由基、·OH和亚硝酸根离子均有较好的清除效果，其中幼果中提取的酚类物质清除效果要好于成熟果果皮。1、研究内容本实验通过微波辅助提取法提取北方常见的苹果梨，水晶梨，花盖梨和白梨中的多酚物质并进行含量的测定，来研究多酚对DPPH自由基的清除率测定、对羟基自由基（•OH）的清除率测定以及对亚硝酸根的清除率测定，从而分析对抗氧化性的影响，最终得出分析结果。2、技术路线2.1不同品种梨果实中多酚的微波辅助提取法提取称取不同品种梨果实粉末5.00g于250mL锥形瓶中,加入浓度为60%的乙醇溶解,料液比为1:10,于320w功率下进行微波提取。提取液3000r/min离心10min,同样条件下离心两次,取上清液,冷却,定容至100mL。2.2福林酚法测定不同品种梨果实中多酚含量[12]以没食子酸为标准物质制作标准曲线:准确称0.1g没食子酸,定容至100mL,取溶液1mL,定容至50mL,使溶液浓度为0.02mg/mL。分别取0、0.3、0.6、0.9、1.2、不同品种梨果实中多酚含量及抗氧化性能分析多酚提取福林酚法测定多酚含量抗氧化性研究对DPPH的清除能力对•OH的清除能力对亚硝酸根的清除能力1.5、1.8mL没食子酸标准液,使其与1mL的Folin-Ciocalteu试剂反应,混匀,加入3mL10%的Na2CO3,加蒸馏水补足10mL,室温静置20min，测其750nm处的吸光值。以没食子酸浓度为横坐标,以A750值为纵坐标制做标准曲线。总酚测定:吸取样品溶液1mL,加入1mL蒸馏水、1mLFolin-酚试剂、3mL10%的Na2CO3,测其750nm处的吸光值,根据标准曲线的回归方程,求得待测液中多酚的含量。2.3不同梨果实的抗氧化性能分析2.3.1不同梨果实中的多酚物质对DPPH自由基的清除率测定DPPH在有机溶剂中是一种稳定的自由基，其乙醇溶液呈紫色，在517nm附近有强吸收。分光光度法测定加入梨果干多酚提取液后吸光度吸收的下降以表示其对DPPH清除能力，此抗氧化能力用清除率表示，清除率越大，抗氧化性越强。取一定质量的提取物利用80%乙醇定容，然后稀释成不同的浓度，从中取样液2mL，加入2.0×10-4mol/L的DPPH溶液2mL，摇匀，在暗处静置30min，在波长517nm处测定吸光度[13]。按公式计算：DPPH自由基清除率/%=[(A0－Aj）/A0]×100.式中：A0表示溶剂加DPPH后的吸光度；Aj表示样液加DPPH后的吸光度。2.3.2不同梨果实中的多酚物质对·OH的清除率测定取6mmol/L硫酸亚铁溶液2mL加入不同浓度多酚提取物2mL，然后加入6mmol/L的双氧水2mL，静置10min后加入6mmol/L的水杨酸溶液2mL，摇匀静置30min，在510nm波长处测定吸光度[14]。按公式计算：·OH清除率/%=[1-(A1-A2)/A3]×100.式中：A1表示某质量浓度酚类物质反应后的吸光度；A2表示不添加水杨酸时酚类物质的吸光度；A3表示空白对照的吸光度。2.3.3不同梨果实中的多酚物质对亚硝酸根的清除率测定取一定浓度的样品溶液2mL，加入20μg/mL的亚硝酸钠1mL，在37℃恒温保持30min，取出后加入0.4%对氨基苯磺酸溶液1mL，混匀静置5min，加入0.2%盐酸萘乙二胺溶液5mL。加水至10mL静置15min在538nm波长处测定吸光度，通过标准曲线计算亚硝酸根残留量[15]。三、研究进度按公式计算：亚硝酸根清除率/%=（亚硝酸钠加入量－亚硝酸钠残留量）/亚硝酸钠加入量×100.3、论文框架1、引言2、材料与方法3、结果与分析4、讨论5、结论4、预期结果4.1进行不同品种梨果实多酚含量比较，得到多酚含量最高的梨的品种。4.2进行不同品种梨果实抗氧化活性比较，得到抗氧化活性最强的梨的品种。4.3根据多酚含量和抗氧化性的比较，得到最适合工业化生产的梨的品种。1.第一周～第三周：查阅相关的国内外文献，撰写开题报告。2.第四周～第五周：仔细查阅资料，撰写论文大纲。3.第六周～第七周：开始进行不同品种梨果实多酚提取。4.第八周：进行不同梨果实多酚含量测定。5.第九周～第十周：对多酚物质进行抗氧化性能分析。6.第十一周～第十二周：毕业论文的撰写完成初稿。7.第十三周：指导教师指导修改论文，形成论文成稿，装订成册并上交。四、主要参考文献[[1]曹玉芬,刘凤之,王昆,等.梨种质资源主要描述标准比较分析[J].植物遗传资源学报,2005,6(4):460-463.[2]陈艳秋,曲柏宏,牛广才,等.苹果梨果实矿质元素含量及其品质效应的研究[J].吉林农业科学,2000,25(6):44-48.[3]韩苗苗,张先,李范洙.苹果梨果实生长过程中碳水化合物的变化[J].延边大学农学学报,2009,31(2):113-118.[4]TSENGYH,YANGJH,MAUJL.AntioxidantpropertiesofpolysaccharidesfromGanodermatsugae[J].FoodChemistry,2008,107（2）:732-738.[5]刘杰超,王思新,焦中高,等.苹果多酚提取物抗氧化活性的体外试验[J].果树学报,2005,22(2):106-110.[6]李军,林丽文,辛勤,等.绿茶多酚抗衰老作用研究[J].食品与药品,2013,15(2):106-109.[7]石国荣,饶力群.微波萃取技术在天然产物活性成分提取中的研究进展.化学与生物工程,2003,(6):4-6.[8]张丽平,余晓琴.微波萃取技术在提取黄酮类化合物上的应用.成都纺织高等专科学校学报,2006,23(3):13-16.[9]邹丽红,张玉星.砂梨果肉褐变与酚类物质及相关酶活性的相关分析[J].果树学报,2012,29(6):1022-1026.[10]史国安,郭香凤,张国海,等.沙梨果实多酚类活性成分及抗氧化活性分析[J].植物资源与环境学报,2000,9(3):57-58.[11]赵金伟,李范沭,张先.苹果梨酚类物质抗氧化活性研究[J].食品科学,2010,31(17):170-172.[12]石碧,狄莹.植物多酚.北京:科学出版社,2000:8-21.[13]金莹,孙爱东.苹果多酚清除DPPH自由基活性的研究[J].中国酿造,2006,158(5):48-51.[14]郭丽萍.香蕉皮中多酚物质抗氧化性能的研究[D].南宁:广西大学,2006.[15]郝会芳.枣果中多酚物质的提取工艺及体外抗氧化作用研究[D].保定:河北农业大学,2005.五、指导教师意见指导教师签字：