【中文摘要】蘆葦具有生長能力強,分布面積廣等特點,主要應用于造紙、建材、綠化與環保等方面,但對蘆葦尤其是蘆葦葉中其他經濟成分的研究及利用較少。黃酮類化合物是一類廣泛存在的天然抗氧化劑,具有多種生理功能,如降血壓、降血糖、抗癌等功能。國內外已對許多植物黃酮進行過研究,但對蘆葦葉中黃酮的提取和利用鮮見報道。本論文對蘆葦葉中黃酮類化合物的提取工藝、純化工藝、抗氧化性能及其功能性應用進行了研究,以期為蘆葦葉功能食品的開發奠定理論與技術基礎。本文在不同溶劑提取工藝、大孔樹脂純化技術、清除自由基能力測定和制備功能飲料等方面取得了如下進展:(1)研究了以水和乙醇為提取溶劑對蘆葦葉類黃酮的提取工藝,并對以水為溶劑的提取工藝進行了優化。在優化試驗中,在單因素試驗基礎上,采用中心組合設計方法,以總黃酮提取率為響應值,分析了提取溫度、提取時間、料液比及其交互作用對總黃酮提取率的影響。結果表明:①以水為溶劑進行提取的最佳工藝條件為:料液比為1:80、溫度100℃下回流提取98.67min。在此條件下,總黃酮提取率達到干葉的1.13%。②以70%乙醇為溶劑進行提取的最佳工藝條件為:液料比為1:50,常溫浸泡24h,繼續在70℃回流提取80min。在此條件下,總黃酮提取率達到干葉的1.31%。③和前人報道的超聲波輔助乙醇提取工藝相比較,本研究優選出的乙醇回流提取法和水回流提取法對蘆葦葉總黃酮的提取率都略低,但它們都不需要超聲設備,其中水提取工藝最為簡捷和經濟,水提取液還可直接用于制作飲料,并且不同提取劑提取出的總黃酮的組分和抗氧化功能彼此有一定不同。(2)通過5種大孔樹脂對蘆葦葉兩種類黃酮粗提物靜態吸附性能的比較,篩選出純化蘆葦葉總黃酮的最優大孔樹脂;通過對靜態吸附分離條件的上樣液濃度、pH和洗脫劑濃度,以及對動態吸附分離條件的上樣液流速、洗脫劑用量和洗脫流速的研究,確定蘆葦葉總黃酮大孔樹脂純化工藝。結果表明:①AB-8樹脂對水提及醇提蘆葦葉總黃酮皆有良好的吸附及解吸性能,它對對水提和醇提所得蘆葦葉總黃酮的靜態吸附率分別為72.08%和67.89%,吸附完成后,以70%乙醇為解析劑,靜態解吸率分別為92.48%和90.99%。②采用柱層析方法進行動態吸附分離條件研究時,當兩種提取液上樣液濃度分別為0.80mg/mL、1.12mg/mL,pH值皆為4,上樣流速皆4BV/h時,吸附效果最好;洗脫液分別為60%和70%乙醇,洗脫液用量皆為3倍樹脂柱體積,洗脫流速皆為2BV/h時,洗脫效果最好。(3)在相同條件下,采用4種自由基清除體外實驗法,對水提和醇提蘆葦葉總黃酮粗提物和純化后的產物進行了抗氧化活性研究,并與Vc的抗氧化活性進行了比較。結果表明:①蘆葦葉總黃酮提取物具有較強的清除自由基的能力,對參試自由基的抑制能力由大到小依次為ABTS+自由基>DPPH·>O2-·>·OH。②未純化的水提和醇提總黃酮對O2-·及DPPH·自由基的清除能力相當,Vc對O2-·的清除率比兩種粗提物略強;在濃度小于0.12mg/mL時,兩種粗提物清除DPPH·的能力都略小于Vc,但高于此濃度時都大于Vc;水提粗提物比醇提粗提物清除·OH的能力強,在濃度小于0.3mg/mL時,Vc清除率高于兩種粗提物,大于此濃度時,Vc清除率低于水提黃酮粗提物,但依然高于醇提黃酮粗提物;兩種粗提物對ABTS+的清除力都大于Vc,醇提粗提物比水提粗提物較強。③純化后的總黃酮提取物也具有很強的清除自由基的能力。在濃度大于0.25mg/mL時,水提純化物清除O2-·的能力大于Vc,水提純化物清除O2-·的能力也較其粗提物提高,而醇提純化物清除O2-·的能力小于Vc;在0.1-1.0mg/mL的濃度范圍內,兩種純化物清除·OH的能力都很低,并且沒有顯出劑量效應;在濃度高于0.2mg/mL時,兩種純化物清除DPPH·的能力高于Vc,但兩種純化物較其粗提物清除DPPH·的能力有所下降;兩種純化物清除ABTS+的能力都高于Vc,水提純化物清除ABTS+的能力也較其粗提物提高,醇提純化物清除ABTS+的能力卻較其粗提物降低。(4)對蘆葦葉總黃酮水提液用于生產飲料的配方和工藝進行了研究,并通過正交試驗及方差分析,確定出該飲料的最佳配方為:蘆葦葉總黃酮水提取液:蔗糖:蜂蜜:檸檬酸=80%:6%:2.4%:0.1%。按此配方和普通的軟飲料加工工藝可制出頗受歡迎的飲料。
【中文摘要】:
