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表没食子儿茶素没食子酸酯的热稳定性研究

2020-12-11阅读(615)

表没食子儿茶素没食子酸酯的热稳定性研究

论文摘要

表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）是茶叶中最重要的儿茶素之一，具有多种生物学功能。EGCG的稳定性较差，在茶饮料加工和储藏过程中，易受到温度、pH和金属离子等因素的影响，而发生降解、氧化和异构化等反应，从而改变其原有的生理活性，并对茶饮料品质产生不良影响。本研究从对EGCG影响最关键的因子之一温度入手，对不同温度处理条件下EGCG发生的各种反应进行化学动力学分析；讨论了L-半胱氨酸（L-cys）和L-抗坏血酸（L-Vc）对EGCG热反应的影响，并对添加L-cys后EGCG体系出现的红色产物进行了分离纯化。主要结论如下：1、利用Arrhenius动力学方程，研究了不同热处理（4-100℃）条件下，EGCG发生降解、异构化、脱没食子酸化和氧化反应的变化规律，并建立了相关的动力学预测模型。研究结果表明，EGCG发生降解、异构化、脱没食子酸化和氧化反应的预测模型中，活化能Ea和频率因A分别为53.90kJ/mol和5.698×104、98.60kJ/mol和7.315×1012、85.34kJ/mol和5.112×1010、89.24kJ/mol和1.720×1010，表明EGCG最易发生降解，而发生异构化反应最难，脱没食子酸化和氧化反应的难易程度相近。各模型的预测值与实际值的相对误差小于13%，因此可对热处理条件下EGCG的变化进行预测。2、研究了添加常用抗氧化剂L-cys和L-Vc对抑制EGCG氧化的影响，研究发现L-cys和L-Vc抑制EGCG的氧化机理并不一致。L-cys在抑制EGCG氧化的同时促进其异构，而L-Vc可同时抑制EGCG的氧化和异构化。添加等摩尔浓度（0.23mmol/L）L-cys和L-Vc的EGCG溶液经100℃处理60min后，添加L-cys体系中有70.71%的EGCG异构化生成GCG，EGCG与GCG总量的96.56%得到保护；添加L-Vc体系中只有7.73%的EGCG异构化生成GCG，EGCG与GCG总量的96.21%得到保护。3、从化学动力学角度分析了L-cys在保护EGCG作用机理，结果表明添加了L-cys的EGCG溶液在热处理时，发生降解反应的活化能由53.90kJ/mol提高到72.67kJ/mol，即增加了其发生降解反应难度；而异构化反应的活化能由98.60kJ/mol降低到88.49kJ/mol，即减小了其发生异构化反应的难度。说明，L-cys抑制了降解反应但促进了异构化反应。4、初步分析了添加L-cys的EGCG溶液在热处理后产生的红色水溶性化合物，经全波长扫描，发现在500nm处有特征吸收峰。利用HPD400系列大孔树脂对红色的水溶性化合物进行了分离纯化，纯化产物经HPLC检测，在500nm处发现4个新的物质峰。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 目录
  • 缩略词
  • 1 文献综述
  • 1.1 表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）生理功效
  • 1.2 EGCG稳定性影响因素及易发生反应
  • 1.3 EGCG的异构化及异构产物GCG的活性
  • 1.4 化学动力学模型预测食品品质变化
  • 1.5 EGCG氧化及产物的分离鉴定
  • 2 引言
  • 3 材料与方法
  • 3.1 材料、试剂与仪器
  • 3.2 实验方法
  • 3.2.1 EGCG热处理实验
  • 3.2.2 添加L-抗坏血酸（L-Vc）的EGCG溶液的热处理实验
  • 3.2.3 添加L-半胱氨酸（L-cys）的EGCG溶液的热处理实验
  • 3.2.4 L-Vc和L-cys对热处理下绿茶茶汤中儿茶素的影响
  • 3.2.5 添加L-cys的EGCG溶液的热处理后新产物的分离及纯化
  • 3.2.6 产物的检测
  • 3.3 统计方法
  • 4 结果与分析
  • 4.1 热处理条件下EGCG的变化
  • 4.1.1 热处理条件下EGCG的降解
  • 4.1.2 热处理条件下EGCG的异构化
  • 4.1.3 热处理条件下EGCG的脱没食子酸化
  • 4.1.4 热处理条件下EGCG的氧化反应
  • 4.2 EGCG降解、异构化、脱没食子酸化和氧化反应的动力学模型建立及评价
  • 4.2.1 动力学模型建立
  • 4.2.2 动力学预测模型评价
  • 4.3 抗氧化剂L-cys和L-VC对EGCG热稳定性的影响
  • 4.3.1 L-cys和L-Vc对EGCG稳定性的影响
  • 4.3.2 L-cys和L-Vc对热处理下绿茶茶汤中其他儿茶素的影响
  • 4.3.3 L-cys影响EGCG降解和异构化反应的化学动力学分析
  • 4.4 添加L-cys的EGCG热处理后产物的分离
  • 4.4.1 EGCG热处理后体系产物吸收峰的变化
  • 4.4.2 不同大孔树脂对EGCG热处理后产物的吸附
  • 4.4.3 pH值对HPD400 树脂吸附的影响
  • 4.4.4 乙醇浓度对解吸结果的影响
  • 4.4.5 添加L-cys的EGCG热处理后产物的大孔树脂柱层析
  • 4.4.6 动态解吸洗脱剂体积的确定
  • 4.4.7 添加L-cys的EGCG热处理后产物的分离鉴定
  • 5 讨论
  • 5.1 热处理过程中EGCG的动力学变化
  • 5.2 L-VC和L-cys对EGCG在热处理过程中的影响
  • 5.3 L-cys对EGCG热处理后体系产物的影响
  • 6 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 作者简介

    • 相关论文文献

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