黑粒小麦多酚的提取纯化及抗氧化活性的研究

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黑粒小麦属于六倍体的小麦,是指籽粒果种皮或糊粉层颜色与生产上常用小麦不同的小麦,富含天然黑色索,是珍贵的种质资源。相比普通小麦,黑粒小麦在蛋白质、氨基酸、对人体有益的微量元素和抗氧化活性物质的含量上要更丰富,具有很高的应用价值和开发前景。本论文以没食子酸为标准品,采用FoLin-Ciocalteu法测定黑粒小麦麸皮中多酚含量;通过响应面分析优化了超声波提取黑粒小麦多酚的提取工艺;探索了大孔树脂AB-8对黑粒小麦多酚纯化的最佳条件;通过对总抗氧化能力、还原能力测定、亚油酸体系抗氧化能力、羟自由基的清除作用、超氧阴离子自由基[O2ˉ·]的清除作用和DPPH清除率这六种体系研究黑粒小麦多酚提取物的抗氧化性能;应用红外串联质谱技术对麸皮中所含的多酚进行了结构初步鉴定,主要研究结果如下:(1)黑粒小麦中多酚含量测定的研究以没食子酸为标准品,采用FoLin-Ciocalteu法测定黑粒小麦麸皮中多酚含量的最佳条件为:0.8mol/L的FC试剂,10%的Na2CO3,反应温度35℃,温水浴120min后测定740nm处的吸光度,没食子酸含量在测定体系中浓度范围为2~10μg/mL时,与其吸光值呈良好线性关系。测定方法的平均回收率97.62%,RSD为3.33%。(2)黑粒小麦中多酚提取工艺的研究利用超声波提取法,通过响应面法优化黑小麦麸皮多酚提取工艺。结果表明:该法具有操作简便、得率高等特点。同时,回归方程能较好的预测各试验因素与多酚得率之间的关系,多酚提取最适工艺参数为乙醇浓度为58.12%,提取时间为36.99min,料液比为1:21.97,提取温度为50℃,超声功率为60W。此时多酚得率最高,为3.545mg/g。(3)黑粒小麦中多酚纯化工艺的研究从吸附性能、洗脱能力等方面考察了树脂对黑粒小麦麸皮多酚的纯化效果。通过静态吸附与解析实验,确定出AB-8型大孔吸附树脂作为本论文中黑粒小麦麸皮多酚的纯化材料。通过动态吸附试验对AB-8型大孔树脂的上样和洗脱的各因素进行优化,确定其最佳工艺为:AB-8型大孔树脂纯化黑粒小麦麸皮多酚的最适宜上样浓度、上样速度、洗脱溶剂体积分数、洗脱速度分别为1.5mg/mL、2BV/h、60%乙醇、2BV/h。最高洗脱率可达94.90%。(4)黑粒小麦中多酚结构的初步鉴定试验通过应用傅立叶红外光谱仪扫描黑粒小麦多酚提取样品与文献资料对比,发现酚类特征明显,图谱中显示出单宁的信息。参照文献资料进行ESI-MS分析,黑粒小麦麸皮中主要有黄酮类多酚和蒽醌类多酚及黄烷醇类化合物。(5)黑粒小麦中体外多酚抗氧化活性的研究与Vc作为参照物,采用六种方法对纯化前后提取物黑粒小麦麸皮多酚样品进行抗氧化活性测定:总抗氧化能力、还原能力测定、亚油酸体系抗氧化能力、羟自由基的清除作用、超氧阴离子自由基[O2ˉ·]的清除作用和DPPH清除率的测定。从实验结果可看出,黑粒小麦中的多酚具有较强的抗氧化能力,且与浓度呈量效关系,纯化后的样品在抗氧化活性方面很明显的强于纯化前的样品。
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