栝樓籽油和栝樓果皮葉黃素的超臨界CO2萃取及生物活性研究.pdf

1、栝樓為我國(guó)傳統(tǒng)中藥材,種子含油約33-34％,栝樓成熟果皮含有7.14 mg·g-1的葉黃素。本文采用超臨界二氧化碳(SC-CO2)萃取技術(shù)萃取栝樓籽油及栝樓果皮葉黃素,并對(duì)栝樓籽油的降血脂及抗衰老等生物活性功能進(jìn)行了研究,為栝樓資源利用、醫(yī)療保健等領(lǐng)域提供參考。研究結(jié)果如下:
　　 1.栝樓籽油SC-CO2萃取
　　 通過(guò)對(duì)SC-CO2萃取栝樓籽油得率影響因素的研究,選取壓力、溫度、時(shí)間為SC-CO2萃取栝樓籽油得率的

2、主要因子。對(duì)SC-CO2萃取過(guò)程中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間總體呈現(xiàn)遞減趨勢(shì),隨時(shí)間延長(zhǎng)有峰值出現(xiàn),壓力越大溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)峰值出現(xiàn)越早。栝樓籽油萃取可以分成:線性、過(guò)渡、平緩三個(gè)階段。
　　 2.栝樓籽油萃取工藝優(yōu)化及成分分析比較
　　 選取栝樓籽油萃取壓力、溫度、時(shí)間,進(jìn)行3因素3水平Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),利用響應(yīng)面法(Response Surface Methodology)對(duì)其提取工藝參

3、數(shù)(壓力、溫度、時(shí)間)進(jìn)行優(yōu)化研究,最佳萃取工藝參數(shù)為萃取溫度45.1℃,萃取時(shí)間175.8 min,萃取壓力29.75 MPa,此條件下栝樓籽油萃取得率預(yù)測(cè)值為32.785％,與實(shí)測(cè)值相符。利用優(yōu)化工藝參數(shù)提取栝樓籽油,具有最大提取產(chǎn)量。栝樓籽油成分采用GC-MS分析,鑒定出14個(gè)油脂成分,由9.41％飽和脂肪酸和90.59％的不飽和脂肪酸組成。飽和脂肪酸主要為棕櫚酸(7.90％),不飽和脂肪酸主要為α-亞麻酸(28.23％)、亞油酸

4、(39.33％)和油酸(22.57％),經(jīng)與韭菜子油比較,栝樓籽油不飽和脂肪酸含量與韭菜子油相近。
　　 3.栝樓果皮葉黃素的SC-CO2萃取及其穩(wěn)定性
　　 對(duì)栝樓果皮SC-CO2萃取葉黃素及其理化性質(zhì)進(jìn)行研究。通過(guò)響應(yīng)面法優(yōu)化栝樓果皮葉黃素SC-CO2萃取工藝,采用Design Expert軟件進(jìn)行分析,固定時(shí)間150 min,粒徑0.25～0.42 mm,ψ(乙醇)=95％為夾帶劑。最佳工藝參數(shù)為壓力26.6 MP

5、a,溫度52.8℃,流量為15.70 L·h-1,得率為4.76 g·100g-1,葉黃素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.99％,最大吸收波長(zhǎng)445 nm。光對(duì)其穩(wěn)定性影響很大,日光下放置7 d后葉黃素吸光值下降86.57％。對(duì)熱較穩(wěn)定,但隨溫度的升高和時(shí)間延長(zhǎng),葉黃素吸光值下降較快,90℃加熱3 h葉黃素吸光值降低17.48％；強(qiáng)酸(pH1～4)對(duì)葉黃素破壞強(qiáng),中、堿性條件下葉黃素較穩(wěn)定；金屬離子Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+、Mg2+對(duì)葉黃

6、素破壞作用強(qiáng),放置4d,其吸光值分別下降29.23％,20.70％,30.80％,23.53％,30.93％；Mg2+出現(xiàn)少量絮狀沉淀,而Zn2+、Ca2+、K+、Na+對(duì)葉黃素?zé)o影響；H2O2,維生素C和檸檬酸對(duì)葉黃素有輕微的破壞作用,苯甲酸鈉、ρ(Na2SO3)=0.2～0.4 g·L-1對(duì)葉黃素有增色作用；蔗糖對(duì)其無(wú)影響。
　　 4.栝樓籽油的降血脂功能
　　 探討SC-CO2萃取栝樓籽油對(duì)小鼠的降血脂作用。采用5

7、0只昆明小鼠(KM)作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,隨機(jī)分為5組:空白組(NC)、高脂組(HM)、高劑量組(HD)、中劑量組(MD)、低劑量組(LD)。飼喂35 d后,測(cè)定小鼠血清中甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、動(dòng)脈硬化指數(shù)(AI)以及小鼠體重在實(shí)驗(yàn)前后的變化。結(jié)果顯示,HD、MD、LD小鼠的TG、TC和AI值均不同程度低于HM,而HD、MD、LD的HDL-C卻極顯著高于HM(P<0.01)。表明栝樓籽油能夠顯著降

8、低高血脂癥小鼠血清中TG和TC的含量以及AI值,并可有效抑制HDL-C含量的降低,具有顯著的降血脂功效。
　　 5.栝樓籽油對(duì)D-半乳糖致衰小鼠抗衰老作用
　　 探討SC-CO2萃取栝樓籽油對(duì)D-半乳糖致衰小鼠抗衰老作用的影響及機(jī)理。65只雄性KM小鼠,隨機(jī)分為五組,空白對(duì)照組(NC)、衰老模型組(SM)、栝樓籽油高劑量組(HD)、中劑量組(MD)、低劑量組(LD),衰老模型采用皮下注射D-半乳糖(200mg·kg-1·

9、d-1)制備,衰老模型小鼠腦組織中采用硝酸還原酶法和比色法測(cè)定NO含量和NOS活性的變化,同時(shí)測(cè)定其對(duì)衰老模型小鼠免疫器官的影響。結(jié)果顯示,與NC腦組織中NO含量和NOS活性相比,SM小鼠腦組織中NO含量和NOS活性顯著升高(P<0.01)；LD、MD和HD腦組織中NO含量和NOS活性顯著低于SM腦組織中NO含量和NOS活性(P<0.01)；LD胸腺和脾臟系數(shù)較SM胸腺和脾臟系數(shù)差異顯著(P<0.05,0.01)。與NC比較,SM小鼠腦