野生毛葡萄中原花青素提取纯化及抗菌研究

论文摘要

随着物质生活水平的提高,人们对食品需求已从量的满足转向质的提高,追求绿色和保健已成为人们的消费时尚。国内外许多专家预测,人们将更加注重自我保健,回归自然和追求健康将成为食品消费的主流。野生葡萄以其天然纯净、具有多种食疗保健功能,拥有药用、食用等商业开发价值。本课题对野生毛葡萄（Vitis quinquangularis Rehd.）的营养成分进行了测定,活性成分-原花青素进行了分离和纯化,并对原花青素的抑菌性进行了研究。主要研究结果如下：测得常规营养成分水分含量68.02%,灰分含量2.13%,蛋白质含量0.86%,粗脂肪含量2.60%,粗纤维含量6.90%,还原糖含量10.57%,可滴定酸0.62g/L,维生素C含量100.8 mg/100g,钙含量468.18 mg/100g,镁含量75.67 mg/100g,钾含量104.70mg/100g,铁含量10.32 mg/100g,亚油酸42.70g/100g,亚麻酸452.37g/100g,油酸2025.44g/100g,棕榈酸705.23g/100g,组氨酸711.6 mg/100g,苏氨酸496.9 mg/100g,缬氨酸542.8 mg/100 g,蛋氨酸60.9 mg/100g,赖氨酸287.2 mg/100g,异亮氨酸272.0mg/100g,亮氨酸76.6 mg/100g,苯丙氨酸216.2 mg/100g,色氨酸254.7 mg/100g。为了对原花青素提取效果进行研究,采取了溶剂浸提法,并采用响应面设计优化试验影响因子。对试验结果进行了统计分析,结果表明：溶剂浸提的最佳提取工艺条件为,乙醇浓度64%、料液比1：7、温度35℃,最终试验值与理论预测值很接近,在此条件下,野生毛葡萄籽、皮原花青素提取量为85.54mg/g,68.75mg/g。通过6种大孔树脂的筛选,确定采用AB-8大孔树脂做为填料,在最优条件下可以获得回收率为57%。在研究的温度范围内,原花青素在AB-8吸附树脂上的等温吸附规律可用Langmuir和Freundlic吸附等温方程表示,属于优惠吸附。动力学研究显示,AB-8吸附树脂对原花青素的吸附过程符合一级动力学方程及颗粒内扩散方程。热力学研究显示,AH>0,表明反应吸热,增加温度有利于反应的进行。吸附反应的吸附自由能变AG<0,表明大孔吸附树脂对原花青素的吸附具有较强的推动力,反应过程可自发进行。反应过程的吸附熵变AS>0,表明尽管吸附会使原花青素分子的自由度减小,但由于树脂相中水的解脱,最终导致了反应熵的增加。原花青素是一种具有抑菌活性的物质,抑菌试验结果显示,原花青素对细菌有较强的抑制作用。与细菌比较,原花青素对真菌抑制效果不太显著。在几种真菌供试菌种中,试验浓度范围内对烟曲霉无抑菌作用。原花青素的抑菌作用在不同的pH值范围内均较稳定,在弱酸性条件下（pH=6）能更好地发挥其抑菌作用；在一定范围内温度越高,原花青素的抑菌效果越显著；在相同时间内,原花青素的溶液浓度越高,抑菌率越高；同一浓度的溶液作用时间越长,抑菌率越高；原花青素对革兰氏阳性菌的抑菌效果优于革兰氏阴性菌。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪言
• 1.1 野生葡萄资源及营养成分概况
• 1.1.1 野生葡萄资源分布
• 1.1.2 野生葡萄果实营养成份
• 1.2 原花青素研究概况
• 1.2.1 原花青素的组分与结构
• 1.2.2 原花青素生理功能及开发利用现状
• 1.2.3 原花青素提取方法研究
• 1.2.4 原花青素粗品的精制方法
• 1.2.5 原花青素的测定
• 1.3 研究目的意义及研究内容
• 1.3.1 研究目的意义
• 1.3.2 研究主要内容
• 2 野生毛葡萄营养成分
• 2.1 材料与仪器
• 2.1.1 原料
• 2.1.2 试剂
• 2.1.3 仪器设备
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 水分的测定
• 2.2.2 灰分的测定
• 2.2.3 蛋白质的测定
• 2.2.4 粗脂肪的测定
• 2.2.5 粗纤维的测定
• 2.2.6 还原糖的测定
• 2.2.7 可滴定酸
• 2.2.8 维生素C的测定
• 2.2.9 微量元素的测定
• 2.2.10 必需脂肪酸的测定
• 2.2.11 必需氨基酸的测定
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 水分含量
• 2.3.2 灰分含量
• 2.3.3 蛋白质含量
• 2.3.4 粗脂肪含量
• 2.3.5 粗纤维含量
• 2.3.6 还原糖含量
• 2.3.7 野生毛葡萄常规营养成分与其他葡萄及DRIs对比
• 2.3.8 可滴定总酸
• 2.3.9 维生素C含量
• 2.3.10 微量元素
• 2.3.11 脂肪酸
• 2.3.12 氨基酸结果与讨论
• 2.4 本章小结
• 3 野生毛葡萄中原花青素的提取
• 3.1 仪器及材料
• 3.1.1 主要仪器
• 3.1.2 主要试剂及配置
• 3.2 试验方法
• 3.2.1 样品处理
• 3.2.2 原花青素测定方法的建立
• 3.2.3 检测条件及波长的确定
• 3.2.4 原花青素标准曲线的绘制
• 3.2.5 原花青素提取工艺优化
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 最大吸收波长的确定
• 3.3.2 原花青素标准曲线的绘制
• 3.3.3 浸提剂的确定
• 3.3.4 料液比对原花青素提取效果的影响
• 3.3.5 温度对原花青素提取效果的影响
• 3.3.6 提取时间原花青素提取效果的影响
• 3.3.7 提取次数的确定
• 3.3.8 响应面优化原花青素提取方法
• 3.3.9 葡萄皮原花青素与葡萄籽原花青素的比较
• 3.4 本章小结
• 4 大孔树脂吸附法提纯原花青素的研究
• 4.1 试验材料和仪器设备
• 4.1.1 主要试验仪器
• 4.1.2 主要原料与药品
• 4.2 工艺流程
• 4.3 试验方法
• 4.3.1 大孔吸附树脂的预处理
• 4.3.2 野生毛葡萄原花青素样品液的制备
• 4.3.3 树脂选择
• 4.3.4 静态平衡吸附等温线测定方法
• 4.3.5 静态吸附动力学测定方法
• 4.3.6 树脂静态洗脱过程的研究
• 4.3.7 树脂动态吸附与洗脱
• 4.3.8 最优条件下的回收率的确定
• 4.3.9 树脂再生
• 4.3.10 原花青素的定量分析方法
• 4.4 结果与分析
• 4.4.1 静态吸附动力学和热力学分析
• 4.4.2 静态洗脱过程的研究
• 4.4.3 动态吸附与洗脱研究
• 4.4.4 最优条件下的回收率
• 4.4.5 树脂的再生性能考察
• 4.5 本章小结
• 5 野生毛葡萄子原花青素粗提物抑菌作用
• 5.1 材料及仪器
• 5.1.1 原料
• 5.1.2 试验菌种
• 5.1.3 培养基
• 5.1.4 试剂
• 5.1.5 主要试验仪器
• 5.2 试验方法
• 5.2.1 滤纸片法测定原花青素的抑菌作用
• 5.2.2 最低抑菌浓度（MIC值）的测定
• 5.2.3 抑菌活性的影响
• 5.3 试验结果与分析
• 5.3.1 抑菌圈的测定
• 5.3.2 原花青素的最低抑菌浓度（MIC）的测定
• 5.3.3 抑菌活性的影响
• 5.4 本章小结
• 6 结论
• 展望
• 参考文献
• 附录A:攻读学位期间的主要学术成果
• 致谢