葡萄组织中白藜芦醇提取工艺优化及含量差异性分析

论文摘要

白藜芦醇是一种多酚类物质,主要存在于虎杖、葡萄、花生等植物体内,具有保护心血管、抗癌、抗氧化、抗菌消炎等多方面的药理作用和保健功能。本实验以酿酒葡萄枝条、叶片、果实为材料,通过正交实验,对有机溶剂回流提取、碱法提取和超声波提取三种白藜芦醇提取工艺的比较研究,探索出白藜芦醇提取得率最高、成本较低的提取方法。在此基础上,通过响应面法优化有机溶剂回流提取,得到最优提取途径;最后采用有机溶剂回流提取法提取赤霞珠葡萄品种的枝条、叶片、果实中的白藜芦醇并检测,分析葡萄不同生长阶段不同组织器官中白藜芦醇含量的差异。结果表明:1.采用碱法提取白藜芦醇,考察影响白藜芦醇得率的4个影响因子（浸提温度,浸提时间,pH值,浸提次数）,分别进行单因素实验。选取浸提次数为3次,提取剂为氢氧化钠碱液,通过正交实验分析,考察影响葡萄枝条中白藜芦醇提取效果的3个因子（浸提温度、浸提时间,pH）,得到最佳提取条件为:浸提时间为2小时,浸提温度为40℃,pH值为11,白藜芦醇提取量最高为50.04μg/g。通过正交实验分析,采用超声波法提取白藜芦醇,浸提次数为3次,提取剂为乙酸乙酯,考察影响葡萄枝条中白藜芦醇得率的3个因子（提取温度、提取时间、料液比）,最佳工艺参数是浸提时间30 min,浸提温度60℃,料液比为1:20,白藜芦醇提取量最高为71.75μg/g。采用有机溶剂回流提取白藜芦醇,考察影响白藜芦醇得率的5个影响因子（提取剂、浸提时间、浸提温度、固液比、浸提次数）,分别进行单因素实验。选择浸提次数为3次,提取剂为乙酸乙酯,通过正交实验分析,考察影响葡萄枝条中白藜芦醇提取效果的3个因子（浸提温度、浸提时间、固液比）,得到最佳提取条件为:浸提时间为7小时,浸提温度为70℃,料液比1:30,得到白藜芦醇提取量最高为63.68μg/g。通过三种提取工艺的比较,超声波提取提取率最高而且性质稳定,回流提取次之,碱法提取工艺提取率最低。2.在单因素实验的基础上,根据Box-Behnken的中心组合实验设计原理,选取提取温度、提取时间和液固比3个因素,采用3因素3水平的响应面分析方法,对酿酒葡萄枝条中白藜芦醇的回流提取条件进行优化。分析结果表明,提取温度提取时间及液固比与提取含量存在显著的相关性,最优提取工艺条件为提取温度65℃,提取时间6小时,液固比28 mL/g,在该条件下,白藜芦醇的提取量为106.76μg/g。3.采用高效液相色谱（HPLC）分析手段,对不同时间段,不同葡萄组织部位（茎（四年生茎、一年生茎、嫩梢）、叶（嫩叶、老叶,成熟叶）、果梗、果皮、果籽）等白藜芦醇的含量进行检测。结果表明:不同组织部位白藜芦醇含量虽然差异较大,但也呈现一定规律性:果梗﹥叶片﹥茎﹥果皮﹥果籽;四年生茎﹥一年生茎﹥嫩梢;老叶﹥成熟叶片﹥嫩叶,果梗中白藜芦醇的平均含量达到139.3μg/g。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 葡萄与白藜芦醇
• 1.2 白藜芦醇的生理活性
• 1.2.1 保护肝细胞
• 1.2.2 抑制肿瘤
• 1.2.3 调节雌激素
• 1.2.4 保护心血管系统
• 1.2.5 对免疫系统的调节
• 1.3 白藜芦醇的提取方法
• 1.3.1 有机溶剂提取
• 1.3.2 碱法提取
• 1.3.3 超声波提取
• 1.4 白藜芦醇的分析与测定
• 1.5 影响葡萄组织内白藜芦醇含量的因素
• 1.6 本课题的目的和意义
• 第2章 白藜芦醇提取工艺研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验材料
• 2.2.1 实验葡萄品种
• 2.2.2 实验试剂
• 2.2.3 实验仪器
• 2.3 实验设计
• 2.4 实验方法
• 2.4.1 材料预处理
• 2.4.2 白藜芦醇提取工艺的研究
• 2.4.3 白藜芦醇提取率的测定
• 2.5 结果与分析
• 2.5.1 白藜芦醇标准曲线
• 2.5.2 碱法提取工艺最佳条件的确定
• 2.5.3 超声提取工艺最佳条件的确定
• 2.5.4 有机溶剂回流提取工艺最佳条件的确定
• 2.5.5 验证实验
• 2.6 本章讨论
• 2.6.1 碱法提取白藜芦醇工艺参数确定的讨论
• 2.6.2 超声波提取白藜芦醇工艺参数确定的讨论
• 2.6.3 有机溶剂回流提取白藜芦醇工艺参数确定的讨论
• 2.7 本章结论
• 第3章 响应面法优化回流提取白藜芦醇工艺研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验材料
• 3.2.1 实验葡萄品种
• 3.2.2 实验试剂
• 3.2.3 实验仪器
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 材料预处理
• 3.3.2 单因素实验设计
• 3.3.3 响应面实验设计
• 3.3.4 白藜芦醇的检测方法
• 3.4 结果与分析
• 3.4.1 单因素实验结果
• 3.4.2 响应面实验结果
• 3.5 本章讨论
• 3.6 本章结论
• 第4章 赤霞珠葡萄组织部位白藜芦醇含量差异性分析
• 4.1 引言
• 4.2 实验材料
• 4.2.1 实验葡萄品种
• 4.2.2 实验试剂
• 4.2.3 实验仪器
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 原材料的预处理
• 4.3.2 白藜芦醇的提取
• 4.3.3 测试样品的纯化
• 4.3.4 白藜芦醇的检测
• 4.4 实验结果
• 4.4.1 白藜芦醇标准曲线
• 4.4.2 葡萄茎中白藜芦醇的含量变化
• 4.4.3 葡萄叶片中白藜芦醇的含量变化
• 4.4.4 葡萄果梗、果皮、果籽中白藜芦醇的含量变化
• 4.4.5 葡萄组织中白藜芦醇含量汇总表
• 4.5 本章讨论
• 4.5.1 影响葡萄中白藜芦醇含量的内在因素
• 4.5.2 影响葡萄中白藜芦醇含量的外在因素
• 4.6 本章结论
• 第5章 结 论
• 5.1 葡萄枝条中白藜芦醇的最佳提取条件
• 5.1.1 采用有机溶剂回流提取白藜芦醇
• 5.1.2 采用碱法提取白藜芦醇
• 5.1.3 采用超声波法提取白藜芦醇
• 5.1.4 三种提取方法的比较
• 5.2 响应面法优化有机溶剂回流提取最佳工艺
• 5.3 葡萄组织部位白藜芦醇含量的差异分析
• 参考文献
• 致谢
• 在校期间主要科研成果
• 一、发表学术论文
• 二、其他科研成果