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杨梅落果花色苷的提取、纯化及其抑菌活性研究

作 者: 申杰
导 师: 郑永华
学 校: 南京农业大学
专 业: 食品科学
关键词: 杨梅 落果 花色苷 提取 纯化 抑菌活性
分类号: TQ914.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要


杨梅为中国亚热带特色水果,果实色泽鲜艳、风味浓郁、且富含人体必需的多种维生素和矿物质以及其他营养物质,深受广大消费者喜爱。但杨梅果实成熟采收于初夏高温多雨季节,采前落果现象十分严重,造成很大的经济损失,因此迫切需要研究杨梅落果的高效综合利用技术。本论文以“乌种”杨梅(Myrica rubra sieb.et Zucc. Cv. Wumei)果实为试材,在比较正常成熟果实和落果花色苷等营养物质差异及冻藏对其影响的基础上,重点研究了杨梅落果中花色苷的提取纯化工艺,并对花色苷抑制灰霉葡萄孢活性作了初步研究,以期为杨梅落果综合利用提供依据。主要研究结果如下:(1)杨梅落果因成熟度不一,混有部分未成熟的果实和青果,其维生素C、总酚、总黄酮和总花色苷的含量均小于正常杨梅果实。落果的DPPH自由基清除能力和还原力也小于正常杨梅果实,两种果实的羟基自由基清除能力无显著差异。-18℃五个月冻藏期间总花色苷含量下降了43%,仍具有利用潜力。随着冷冻贮藏时间的延长杨梅果肉内的多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的酶活性均呈直线下降趋势,表明杨梅果实果肉在冷冻贮藏中营养成份下降趋势与果肉中的酶活性下降趋势相符。随着杨梅果肉中维生素C、总酚、总黄酮和总花色苷含量的下降,其强氧化能力如羟基自由基、DPPH清除能力和还原力都随之下降。(2)利用响应曲面法(RSM)建立了传统溶剂法提取杨梅花色苷的最佳提取条件,即:液料比为10.06:1;酸浓度为0.53%;乙醇浓度为78.15%,其提取率为93.73%;同时建立了超声波辅助提取法提取的最佳提取条件,即在40℃、乙醇浓度80%、酸浓度0.5%的固定条件下,超声波辅助提取的最优条件为:液料比为11.44:1;超声功率为422.19w;超声时间为2.68mmin,其提取率为88.93%。在提取率损失不多的情况下,虽需要多消耗10%的溶剂,但超声波辅助提取法节省了约20倍的时间,提高了效率。(3)探讨了五种大孔树脂(S-8型、AB-8型、NKAII型、D-3520型,LSA-21型)分离纯化杨梅花色苷和的效果,发现LSA-21大孔树脂的分离效果较好。这种树脂分离杨梅花色苷的最佳条件均为:将杨梅水提液浓缩后上样,上样时依次用水及60%乙醇(体积分数)溶液进行洗脱,收集60%乙醇洗脱液。通过纯化后的液相色谱的谱线分析可知,在超声波辅助提取法的最优条件下提取的花色苷没有受到破坏。杨梅花色苷粗提物经大孔树脂纯化,花色苷浓度提高了20.35倍。(4)杨梅花色苷提取物(0.356mg/mL)随浓度增加对灰霉葡萄孢(Botrytis cinerea)的抑制作用提高。随着提取液浓度的上升,花色苷对灰霉葡萄孢的抑菌效果显著提高(p<0.05);当浓度达到10%时,抑菌率达到29.28%。55℃处理30min和95℃处理15min均能使花色苷提取物的抑菌率下降,说明杨梅花色苷提取物杨梅落果花色苷提取纯化溶液对热敏感,在高温下易被破坏,从而降低花色苷提取物的抑菌能力。

全文目录


摘要  11-13ABSTRACT  13-15第一章 文献综述  15-27  1 杨梅花色苷的结构特点及生理功能  16-23    1.1 花色苷结构特点  16-17    1.2 花色苷的抗氧化作用和机理  17-19      1.2.1 花色苷的抗氧化作用  17-19      1.2.2 花色苷的抗氧化机理  19    1.3 花色苷的抗突变能力  19-20    1.4 花色苷的抗癌能力  20-21    1.5 花色苷改善肝机能的能力  21    1.6 花色苷抗心血管疾病的功能  21-23  2 花色苷的提取纯化和分析方法  23-25    2.1 花色苷的提取  23-24      2.1.1 溶剂萃取法  23      2.1.2 超声波辅助提取法  23-24      2.1.3 超高压提取法  24      2.1.4 超临界二氧化碳提取法  24    2.2 花色苷的纯化  24      2.2.1 树脂纯化法  24      2.2.2 膜分离纯化法  24    2.3 花色苷的分析  24-25  3 杨梅生化成分的抑菌活性研究现状  25-26  4 立题背景及主要研究内容  26-27    4.1 立题背景  26    4.2 主要研究内容  26-27第二章 杨梅正常成熟果实及落果的品质比较及其在冻藏中的变化  27-35  1 材料与设备  27-28    1.1 实验材料  27    1.2 主要仪器  27-28  2 实验方法  28    2.1 维生素C、总酚、总花色苷、总黄酮含量测定  28    2.2 PPO和PAL活性测定  28    2.3 羟基自由基、DPPH自由基清除力和总还原力测定  28  3 结果与讨论  28-35    3.1 杨梅正常果实和落果营养物质和抗氧化能力的比较  28-29    3.2 冻藏对杨梅果实维生素C、总酚、总黄酮、总花色苷含量的影响  29-30    3.3 冻藏对杨梅果实中PPO、PAL活性的影响  30-31    3.4 冻藏对正常杨梅果实及杨梅落果中抗氧化能力的影响  31-33    4 本章小结  33-35第三章 杨梅果实花色苷提取优化条件研究  35-53  1 材料与设备  35-36    1.1 实验材料  35-36    1.2 主要化学试剂  36    1.3 主要仪器  36  2 实验方法  36-38    2.1 花色苷含量测定(pH示差法测定)  36    2.2 溶剂法和超声波辅助提取方法在提取杨梅花色苷的单因素实验  36-37    2.3 二水平实验设计  37    2.4 响应面分析实验  37-38    2.5 花色苷提取率的测定  38  3 结果与讨论  38-52    3.1 溶剂法提取实验  38-45      3.1.1 溶剂法单因素实验  38-41      3.1.2 溶剂法二水平实验  41-42      3.1.3 溶剂法响应面提取实验分析结果  42-45    3.2 超声波辅助法提取实验  45-52      3.2.1 超声波辅助法单因素实验  45-49      3.2.2 超声波辅助法响应面提取实验分析结果  49-52  4 本章小结  52-53第四章 杨梅中花色苷的分离和纯化  53-63  1 材料与设备  53-54    1.1 实验材料  53-54      1.1.1 杨梅提取液  53      1.1.2 大孔树脂  53-54      1.1.3 主要试剂  54    1.2 主要仪器  54  2 实验方法  54-56    2.1 杨梅样品花色苷溶液制备  54    2.2 大孔树脂静态吸附率及解析率实验  54-55    2.3 大孔树脂吸附动力学实验  55    2.4 大孔树脂吸附等温曲线实验  55    2.5 大孔树脂解析特性实验  55-56      2.5.1 大孔树脂静态解析特性实验  55-56      2.5.2 大孔树脂动态解析特性实验  56    2.6 不同方法及不同果实的杨梅样品的HPLC分析  56  3 结果与讨论  56-62    3.1 不同大孔树脂对花色苷的吸附和解析性能比较  56-57    3.2 大孔树脂对花色苷的吸附动力学研究  57-58    3.3 大孔树脂对花色苷的吸附等温曲线研究  58-59    3.4 大孔树脂解析特性能力实验  59-61      3.4.1 乙醇浓度对大孔树脂静态解析特性的影响  59-60      3.4.2 大孔树脂动态解析时间选择  60-61    3.5 杨梅花色苷的HPLC分析  61-62  4 本章小结  62-63第五章 杨梅落果中花色苷提取液抑菌作用初探  63-69  1 材料与设备  63-64    1.1 实验材料  63-64      1.1.1 杨梅落果花色苷提取物  63      1.1.2 菌种  63-64      1.1.3 主要试剂  64    1.2 主要仪器  64  2 实验方法  64-65    2.1 杨梅落果样品花色苷提取纯化溶液的制备  64    2.2 杨梅花色苷提取液对致病菌(Botrytis cinerea)的抑制作用  64-65    2.3 杨梅花色苷提取物抑菌成分耐热性实验  65  3 结果与讨论  65-67    3.1 杨梅花色苷提取液对灰霉的抑制作用  65-66    3.2 热处理对杨梅花色苷提取物抑菌性的影响  66-67  4 本章小结  67-69参考文献  69-75全文结论  75-77论文创新点  77-79致谢  79

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 其他化学工业 > 农产物化学加工工业 > 化学加工过程及设备 > 农产物化学加工
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