發(fā)布時間：2019-07-28 18:20

【摘要】：紫薯花青素是一種水溶性的天然色素,因其具有安全無毒、營養(yǎng)豐富、色澤鮮艷、穩(wěn)定性強等特點,被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域。本文主要對紫薯花青素進行提取、純化,通過工藝優(yōu)化提高其得率和純度;進一步通過制備型液相色譜分離得到紫薯花青素單體,并用LC-MS/MS對其結(jié)構(gòu)進行鑒定;研究制得的五種紫薯花青素單體的抗氧化活性,對腸道益生菌的增殖作用和對有害菌的抑制作用。主要研究結(jié)果如下:1、用酶法對紫薯花青素進行提取。以紫薯花青素的得率為評價指標,通過單因素試驗和響應(yīng)面分析得到紫薯花青素的最佳提取工藝參數(shù)為:檸檬酸濃度3.5%,纖維素酶添加量79 U/m L,料液比1:15,溫度55℃,時間2 h,在此條件下,紫薯花青素的得率為137.28±1.30μg/g。2、采用DM301、D101、HP-20、X-5和AB-8五種大孔樹脂對紫薯花青素的粗提液進行靜態(tài)吸附和解吸試驗。結(jié)果表明,X-5大孔樹脂具有較好的純化效果;當紫薯花青素粗提液中花青素的濃度為1.08 mg/mL時,X-5的最大吸附量為14.00m L/mL(濕樹脂);優(yōu)化得到的最佳的純化工藝參數(shù)為:上樣流速和洗脫速度均為2 m L/min,上樣液pH3.0,洗脫液(乙醇)濃度80%。純化后得到的紫薯花青素的純度為36.82±1.03%。3、分析型液相色譜表明,紫薯花青素中共有12種組分;用制備型液相色譜對這12種組分進行制備,并經(jīng)分析型液相色譜檢測,為單一色譜峰,峰面積均達到95%以上(峰4除外)。用LC-MS/MS對12種組分進行結(jié)構(gòu)鑒定,結(jié)合質(zhì)譜圖以及文獻推測得到這12個組分分別為:矢車菊素-3-槐糖苷-5-葡糖苷、芍藥素-3-槐糖苷-5-葡糖苷、矢車菊素-3-對-羥基苯甲酰槐糖苷-5-葡糖苷、芍藥素-3-對-羥基苯甲酰槐糖苷-5-葡糖苷、矢車菊素-3-阿魏酰槐糖苷-5-葡糖苷、芍藥素-3-阿魏�；碧擒�-5-葡糖苷、矢車菊素-3-咖啡酰槐糖苷-5-葡糖苷、矢車菊素-3-咖啡酰-對-羥基苯甲酰槐糖苷-5-葡糖苷、矢車菊素-3-咖啡酰-阿魏酰槐糖苷-5-葡糖苷、芍藥素-3-咖啡酰槐糖苷-5-葡糖苷、芍藥素-3-咖啡酰-對-羥基苯甲�；碧擒�-5-葡糖苷、芍藥素-3-咖啡酰-阿魏酰槐糖苷-5-葡糖苷。4、考察了紫薯花青素粗提物(PSPAs)和五種主要花青素單體,P1(芍藥素-3-槐糖苷-5-葡糖苷)、P2(芍藥素-3-阿魏酰槐糖苷-5-葡糖苷)、P3(芍藥素-3-咖啡�；碧擒�-5-葡糖苷)、P4(芍藥素-3-咖啡酰-對-羥基苯甲�；碧擒�-5-葡糖苷)和P5(芍藥素-3-咖啡酰-阿魏酰槐糖苷-5-葡糖苷)的體外抗氧化活性,結(jié)果表明:它們對DPPH自由基、羥基自由基和超氧陰離子自由基都具有一定的清除能力,且具有一定的還原力和對Fe2+的螯合力。但它們的抗氧化能力存在一定的差異,且均弱于陽性對照(Vc或EDTA)。這可能是因為紫薯花青素具有酚羥基,可以提供H原子,與自由基相結(jié)合。5、采用體外厭氧培養(yǎng)的方式,研究了PSPAs、P1、P2、P3、P4和P5對兩歧雙歧桿菌(B.bifidum)、青春雙歧桿菌(B.adolescentis)、嬰兒雙歧桿菌(B.infantis)和嗜酸乳桿菌(L.acidophilus)的活性影響。結(jié)果顯示:PSPAs、P1、P2、P3、P4和P5對四種益生菌均有一定的增殖作用,并且在試驗范圍內(nèi),其對益生菌的增殖作用隨著濃度的增加呈現(xiàn)先快速增強及后緩慢減弱的趨勢,但相比于FOS,紫薯花青素對四種益生菌的增殖作用稍弱;由于化學結(jié)構(gòu)、分子量大小、分支程度,所連接糖苷的數(shù)量和種類的不同,五種紫薯花青素單體對四種益生菌的促生長作用也不盡相同,P1對四種腸道益生菌的增殖作用均最強,當P1的濃度為1.5 mg/m L時,青春雙歧桿菌的濃度達到最大(1.69 g/L),P2和P3的益生元效果次于P1,而P4和P5對腸道益生菌的增殖作用相對較弱。添加PSPAs、P1、P2、P3、P4和P5后,在益生菌的培養(yǎng)過程中,其培養(yǎng)基的p H均出現(xiàn)了明顯的降低,這說明益生菌能夠有效地利用紫薯花青素,并且產(chǎn)生有機酸。因此,紫薯花青素對腸道益生菌具有增殖作用,是一種潛在的益生元。6、采用濾紙片法研究了PSPAs、P1、P2、P3、P4和P5對有害菌的抑制作用,結(jié)果顯示:PSPAs以及P1、P2、P3、P4和P5五個組分對金黃色葡萄球菌(S.aureus)和沙門氏菌(salmonella)均有一定的抑制作用,且均對沙門氏菌的抑制作用最強,金黃色葡萄球菌次之,不同樣品對同種致病菌的抑制作用大小為:P4P5P3P2PSPAsP1。P4和P5對兩種致病菌的最小抑菌濃度均最小,均為0.25mg/m L。
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TS264.4

【參考文獻】

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1 陳靚;曾鵬;曾佳烽;潘俊芳;陳慶花;陳伊蕾;吳光明;張朝暉;;山胡椒根化學成分的分離和結(jié)構(gòu)鑒定[J];江蘇大學學報(醫(yī)學版);2016年05期

2 羅文;陳實;張松;;紫薯饅頭制作工藝研究[J];四川旅游學院學報;2016年04期

3 薛婷;原雪;馮佳樂;林榮華;陳由強;;響應(yīng)面法優(yōu)化藍莓花青素提取工藝參數(shù)[J];福建師范大學學報(自然科學版);2016年01期

4 昝立峰;葛水蓮;李丹花;葉嘉;王浩;;大孔吸附樹脂分離純化紫甘薯色素的研究[J];黑龍江農(nóng)業(yè)科學;2015年12期

5 廖婷婷;石彬;肖兵;許定;胡詠梅;;微波輔助提取藍莓酒糟中花青素的研究[J];中國釀造;2015年10期

6 戴妙妙;王婷婷;馬壯;史政;;紫娟茶中花青素的抗氧化性研究[J];中國食品添加劑;2015年07期

7 張琳;李力;楊燦燦;李振偉;劉亭亭;;酶-超聲波聯(lián)合提取紫薯中花青素的研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2014年35期

8 劉水英;李新生;黨婭;米桂;趙璇;王昕;韓豪;楊智勇;;響應(yīng)面法優(yōu)化紫山藥花青苷提取工藝及其抗氧化活性[J];食品科學;2014年22期

9 羅水忠;潘利華;;超聲輔助提取對藍莓花青素提取率、抗氧化活性及化學組成的影響[J];食品工業(yè)科技;2015年08期

10 郝艷玲;劉增;牟婷婷;駱躍;;烏洋芋與紫薯營養(yǎng)成分比較[J];浙江農(nóng)業(yè)學報;2014年05期

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1 李春陽;葡萄籽中原花青素的提取純化及其結(jié)構(gòu)和功能研究[D];江南大學;2006年

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1 胡益杰;紫色甘薯花色苷抗氧化譜效關(guān)系及轉(zhuǎn)基因植株代謝產(chǎn)物分析[D];西南大學;2015年

2 桑戈;關(guān)于紫薯酒中花青素含量的工藝研究[D];青島科技大學;2015年

3 許相雯;微波輔助萃取藍莓中花青素及純化的研究[D];東北農(nóng)業(yè)大學;2012年

4 傅婧;紫山藥皮中色素的提取純化和穩(wěn)定性研究及結(jié)構(gòu)鑒定[D];南昌大學;2011年

5 張宏寶;茶樹紅紫色芽葉中花青素組分的分離及鑒定[D];山東農(nóng)業(yè)大學;2009年

6 胡斌;新瓊寡糖的益生元效應(yīng)研究[D];中國海洋大學;2006年

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本文編號：2520248