栾树花微波萃取黄酮类化合物极其抗氧化性能的研究

分类号：学校代码：11460学号：06410318南京晓庄学院本科生毕业论文栾树花微波萃取黄酮化合物极其抗氧化性能的研究所在院(系)：生物化工与环境工程学院学生姓名：朱明娟指导老师：胡应杰研究起止日期：二○○九年十月至二○一○年五月二○一○年五月学位论文独创性声明本人郑重声明：1.坚持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。2.本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。3.本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。4.本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意作者签名：日期：栾树花微波萃取黄酮化合物极其抗氧化性能的研究作者：朱明娟指导老师：胡应杰中文摘要本文首先以栾树花为原料详细研究了微波提取黄酮类化合物的条件，建立了最佳提取工艺，然后对栾树花黄酮类提取物的抗氧化活性进行了研究，这些都为栾树花在保健食品和中药开发与应用奠定了良好的基础。首先采用微波提取法，研究栾树花中黄酮类黄酮类化合物的提取工艺。在提取工艺中，通过单因素试验考察了微波温度、微波时间、微波功率三个主要因素对栾树花黄酮类化合物提取效率的影响。在单因素的基础上，通过正交试验L9(34)，得到最佳提取条件为微波温度70℃，微波时间为25min，微波功率为700W。此前通过AlCl3法确定黄酮类化合物在510nm处有最大吸收波长。然后在抗氧化实验中，通过不同浓度的VC、芦丁、硫辛酸、原花青素和栾树花黄酮乙醇提取液的还原能力比较、对羟基自由基(.OH)的清除能力比较、对双氧水的清除能力的比较、以及在猪油体系中抗脂质过氧化的能力比较。实验证明：栾树花对羟基自由基和双氧水有较强的清除能力，其清除能力随着溶液浓度的增大而增大；栾树花对多不饱和脂肪酸过氧化体系有很强的抑制作用，这种抑制作用也随着反应体系中的溶液浓度的增大而增强；从抑制猪油氧化实验看出，栾树花黄酮提取物具有较强的抗脂质过氧化的能力。关键词：栾树花；黄酮；提取；抗氧化目录文献综述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11.前言2.材料与方法。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。22.1材料2.2仪器与试剂2.2.1主要仪器2.2.2主要试剂2.3方法2.3.1总黄酮含量的测定方法2.3.2栾树花总黄酮的提取方法2.3.3栾树花总黄酮抗氧化性能的研究方法3结果与分析3.1总黄酮测定方法的建立3.1.1最佳吸收波长的确定3.1.2标准曲线的建立3.2微波萃取条件的确定3.2.1萃取温度对总黄酮得率的影响3.2.2微波萃取时间对总黄酮得率的影响3.2.3微波萃取功率对总黄酮得率的影响3.2.4总黄酮最佳萃取功率3.3抗氧化试验3.3.1清除羟基自由基试验3.3.2清除双氧水试验3.3.3抗油脂氧化试验4讨论5结论致谢参考文献个人简介导师简介中文文摘栾树花。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。黄酮类化合物是指以C6-C3-C6碳骨架为基本组成的一类化合物的总称，这类含有羊杂环的化合物多存在于高等植物和羊齿类植物中；其结构类型之多是由于其每一类别的羟基、甲基等取代基的数量和位置不同所致。黄酮类化合物通常是以游离态或与糖结合成苷的形式存在，如O-糖苷(O-glyco-sides),其苷元与糖以C-O-C方式连接，之外还发现有C-糖苷，如葛根素(puerarin)、葛根素木糖(puerarinxyloside)等。药学科研工作者长期的研究表明，黄酮类化合物具有多种多样的生理活性，并取得了许多很有价值的研究的成果，现在日益受到国内外研究人员的广泛重视。目前对栾树花黄酮类化合物的研究还未见报道，本研究以南京晓庄学院校内种植的栾树上的栾树花为原料，提取栾树花黄酮，考察栾树花黄酮类化合物的体外抗氧化活性，为栾树花的开发与利用提供有力的理论基础和技术支持。1.栾树花黄酮的提取工艺研究(1)先通过不同显色法以及它们的紫外光谱特征，发现利用紫外吸收光谱测定栾树花中黄酮含量宜采用AlCl3法。在提取过程中，通过微波提取的单因素及正交试验，得到从栾树花提取黄酮的最佳微波提取条件为提取温度为70℃，提取时间为25分钟，微波功率为700W。三个因素中影响大小为。。。。。。。2.栾树花黄酮提取物的抗氧化活性的研究通过不同浓度的VC、硫辛酸、芦丁、叶黄素黄酮乙醇溶液的清除双氧水能力比较、对羟基自由基清除能力的比较以及在猪油体系中抗脂质过氧化的能力比较。实验证明，栾树花对羟基自由基、双氧水都具有较强的清除能力，清除能力随溶液的的浓度的增大而增大。栾树花黄酮提取物对不饱和脂肪酸(PUFA)过氧化体系有很强的抑制作用，这种抑制作用随着反应体系中溶液浓度的增大而增强。从抑制猪油氧化实验可以看出，它们在猪油油样中的抗氧化能力大小为：。。。。。。。第一章绪论1.1栾树花的研究概况1.1.1栾树花简介1.1.2栾树花的开发与利用现状1.1.2.1栾树花在化工中的应用1.1.2.2栾树花在农业中的应用1.2黄酮类化合物1.2.1黄酮类化合物基本结构和分类黄酮类化合物(flavonoids)是自然界中广泛存在的一类天然产物。这类含有氧杂环的化合物广泛存在于高等植物体和羊齿类植物体中，它们常以游离态或与糖类合成苷的形式存在，在花、叶、果实等组织中，多为苷类，而在木质部组织中泽多为游离的苷元。1.2.2黄酮类化合物的提取黄酮类化合物的提取，主要是根据被提取物质的理化性质和伴生的杂质来选择适合的提取溶液，苷类等一般可用丙酮、乙醇、甲醇、水或某些极性较大的混合物。大多数苷元宜用极性较小的溶剂，如乙醚、氯仿、乙酸乙酯等有机溶剂来提取，多甲氧基黄酮类苷元，甚至可用苯来提取。本实验采取无水乙醇来提取栾树花中的黄酮类化合物。(1)微波提取方法利用磁控管所产生的每秒24.5亿次超高频率的快速震动，使内分子间相互碰撞、挤压利于有效成分的浸出，具有反应高效性和强选择性、提取时间短、提取效果高等优点。它是近几年来发展起来的新提取技术，受到了人们的广大重视。例如李莉等[]在提取桑叶中黄酮化合物时比较微波法提取桑叶总黄酮，发现微波法提取效率比非微波法高。1.2.3黄酮类化合物含量的测定1.2.3.11.3立题背景与研究内容1.3.1立题背景在回归自然的今天，天然抗氧化剂(NatrualAntioxidants)的研究与开发取得了前所未有的进展。近十多年来，天然抗氧化剂已从单纯作为油脂或含脂食品的抗氧化剂，发展到作为体内活性氧的清除剂，从而起到保护人体细胞免受氧化损伤，保护心脑血管循环系统，预防癌症，延缓衰老等效果。天然抗氧化剂在维持机体健康，预防诸多慢性疾病方面的角色，越来越引起国际上极大的关注。该领域的研究已成为生命及营养科学中最令人注目的热点。栾树是1.3.2.研究内容(1)本研究选用了本校南京晓庄学院方山校区校内的栾树花作为提取黄酮类物质的原料，选定无水乙醇作为提取溶剂，通过铝盐显色紫外光谱扫描确立一种栾树花总黄酮含量测定的合适的方法，并通过单因素试验和正交试验优化了栾树花中总黄酮的提取工艺;(2)以栾树花提取物为材料，进行系统体外抗氧化试验研究，考察了它对羟基自由基、双氧水的清除力，并与其他抗氧化物质进行比较，如VC、原花青素、硫辛酸、芦丁。并研究了它们在猪油体系中抗脂质过氧化的能力。1前言黄酮类化合物的提取，主要是根据提取物的性质及伴存的杂质来选择适合的提取溶剂。苷类和极性较大的苷元，一般可用乙酸乙酯、丙酮、乙醇、甲醇、水或某些极性较大的混合溶剂进行提取[]。本研究选用了本校南京晓庄学院方山校区校内的栾树花作为黄酮类物质的原料，选定乙醇作为提取溶剂，微波萃取法具有操作简单、提取时间短,提取效率高等优点,近年来已被广泛用作天然产物的提取方法[紫甘薯],用微波萃取法提取栾树花黄酮类化合物尚未见文献报道.本文研究探讨了栾树花黄酮类化合物微波提取的最佳条件,同时对其提取物进行了抗氧化活性研究.在提取过程中，通过单因素试验考察了微波萃取温度、微波萃取时间、微波萃取功率3个主要因素对栾树花中黄酮类化合物提取效率的影响。在单因素实验基础上，通过正交试验L9(34),确定栾树花总黄酮提取的最佳提取工艺，旨在为栾树花总黄酮的进一步研究提供依据。2.材料与仪器2.1材料栾树花，来源于本校南京晓庄学院方山校区园丁种植。2.2仪器与试剂2.2.1主要试剂试剂规格厂家无水乙醇A.R.国药集团化学试剂有限公司亚硝酸钠A.R.国药集团化学试剂有限公司硝酸铝A.R.上海化学试剂有限公司氢氧化钠A.R.上海化学试剂有限公司芦丁标准样品G.R.中国药品生物制品检定所2.2.2主要仪器仪器型号厂家电子天平分光光度计微波萃取仪2.3试验方法2.3.1总黄酮含量的测定方法2.3.1.1标准溶液的制备参考高丽威等[紫心甘薯]的方法，精密称取芦丁标准品20.0mg,置于100mL容量瓶中,加60%的乙醇溶解,定容至刻度,摇匀,即得浓度为0.2mg·mL-1的标准品储备液.2.3.1.2测定波长的确定参考唐玉莲（2006）的方法，准确移取2.3.1.1配制的标准溶液0.0ml、2.0ml于25ml容量瓶中，各加60%乙醇至5ml，然后加10%亚硝酸钠溶液0.7ml，混匀，放置6min，加10%硝酸铝溶液0.7ml，摇匀，放置6min，再加8%氢氧化钠试液5ml，最后用60%乙醇溶液稀释至刻度，摇匀，放置15min，以第一瓶为空白，测定第二瓶在410-550nm波长范围内的吸光度，寻找最佳吸收波长。2.3.1.3标准曲线的制备参考苏东林(2007),赵亮(2006)的方法并加以改进，准确移取2.3.1.1配制的标准品溶液0.0ml、1.0ml、2.0ml、4.0ml、6.0ml、8.0ml、10ml于25ml容量瓶中，其余步骤按2.3.1.2操作。以第一瓶作为空白，在最佳波长下测定各瓶溶液的吸光度。以吸光度(A)为纵坐标，浓度为(C)横坐标，绘制标准曲线。2.3.1.4总黄酮含量的测定及计算参考赵亮(2006)方法，准确移取萃取液于25ml容量瓶中，其余步骤按2.3.1.2操作。参考空白，在最佳波长下测定提取液的吸光度，最后利用提取液的吸光度，最后利用标准曲线计算总黄酮的含量。2.3.2栾树花微波萃取条件选取2.3.2.1微波萃取的最佳时间的确定参考。。。的方法，准确移取花液混合物20ml共5份，分别置于50ml萃取罐中，时间分别为10min、15min、20min、25min、30min,然后于相同温度、功率下微波萃取，测定微波萃取时间与总黄酮得率的关系。2.3.2.2微波萃取的最佳温度的确定参考。。。的方法，准确移取花液混合物20ml共5份，分别置于50ml萃取罐中，温度分别为35℃、45℃、55℃、65℃、75℃,然后于相同时间、功率下微波萃取，测定微波萃取时间与总黄酮得率的关系。2.3.2.3微波萃取的最佳功率的确定参考。。。的方法，准确移取花液混合物20ml共5份，分别置于50ml萃取罐中，功率分别为300W、400W、500W、600W、700W、800W,然后于相同时间、温度下微波萃取，测定微波萃取时间与总黄酮得率的关系。2.3.2.4总黄酮最佳工艺的确定在单因素的基础上，采用L9(34)对微波萃取温度、时间、功率进行4因素3水平的正交试验，因素水平表见表3表3试验因素水平表Table3Factorandleveroftest水平温度℃时间min功率W1652060027025700375308002.3.4栾树花总黄酮抗氧化性能的研究方法2.3.4.1抗油脂氧化试验(1)测定原理食用猪油由于含有不饱和脂肪酸，在光、热、金属离子等催化剂的活化下，以及油脂中的水和酶的作用，常会发生变质腐败的复杂变化，这种变化称为酸败。油脂的酸败分为水解酸败和氧化酸败俩种。一般油脂主要发生氧化酸败，在