大蒜總黃酮提取及純化研究-答辯稿

1、大蒜總黃酮提取及純化研究目錄一、研究目的與意義二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀三、研究的主要內(nèi)容四、實驗結(jié)論五、致謝一、研究目的及意義大蒜在我國資源豐富，但國內(nèi)大蒜加工產(chǎn)業(yè)鏈過于簡單，大蒜出口更多集中在初中級產(chǎn)品上，多以鮮蒜銷售為主，深加工產(chǎn)品非常少，因此經(jīng)濟效益也相對較低。大蒜中的功效成分為大蒜素、黃酮類化合物等。大蒜具有強力殺菌、預(yù)防腫瘤和癌癥、降血壓、降膽固醇、降血脂、抗衰老、抗疲勞、抗血栓形成、預(yù)防糖尿病、保護心血管等功能。研究表明，大蒜中含

2、有黃酮類化合物，在中國知網(wǎng)中有6篇關(guān)于大蒜黃酮提取的文章其中張澤英采用乙醇回流提取法提取大蒜總黃酮得率0.97%。而本實驗采用超聲波輔助乙醇提取法提取大蒜中黃酮的得率為1.24%。其得率有所提高，所以具有一定的研究意義。本實驗對提取的粗黃酮進行純化，得到的大蒜黃酮與研究比較多的大蒜素相比沒有刺激性氣味，將來可以作為功能性食品的基礎(chǔ)原料。所以說大蒜黃酮的研究前景較大。二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀大蒜這一被世界許多國家視為珍品的物產(chǎn)，在我國卻一直未能

3、被真正形成產(chǎn)業(yè)開發(fā)。在我國大蒜主要以提取大蒜素為主要研究對象，而大蒜素（三硫二丙烯）可以通過化學(xué)合成得到。國外對大蒜的研究也給予了高度的重視，從藥理、臨床、應(yīng)用等各個領(lǐng)域進行了比較深入系統(tǒng)的研究，進一步證明了大蒜不僅是一種優(yōu)良的保健食品，而且是一種具有廣泛用途的天然藥品。三、研究的主要內(nèi)容3.1大蒜總黃酮提取工藝的確定3.2大蒜總黃酮的純化工藝研究3.3大蒜純化樣品的紫外光譜和紅外光譜分析3.4精制大蒜黃酮的活性研究3.1大蒜總黃酮提取

4、工藝的確定3.1.1大蒜總黃酮提取方法的選擇超聲波輔助乙醇提取法，其得率最高，所以本實驗采取超聲波輔助乙醇提取法。3.1.2大蒜總黃酮的提取工藝流程3.1.3蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為：Y=10.325X＋0.0100，R2=0.9995，表明了蘆丁在濃度00.05mgml之內(nèi)線性關(guān)系最好。圖31蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線3.1.4單因素實驗圖32超聲波作用時間對提取效果的影響圖33不同料液比對提取效果的影響圖34提取時間對提取效果的影響

5、圖35乙醇濃度對總黃酮得率的影響通過單因素試驗確定了超聲波輔助乙醇回流提取法的最佳條件：超聲波處理20min，料液比1:19，提取時間2h，乙醇體積分?jǐn)?shù)85%，提取溫度70℃。3.1.5響應(yīng)面實驗結(jié)果分析表32響應(yīng)面因素水平表3.1.6響應(yīng)面實驗結(jié)果分析表33響應(yīng)面試驗測定結(jié)果分析表3.1.7各因素之間的響應(yīng)面圖圖37提取溫度與料液比的相互作用的影響圖39提取溫度與乙醇濃度的相互作用的影響圖38乙醇濃度與料液比的相互作用的影響各個因素經(jīng)

6、回歸擬合后，選擇對響應(yīng)值顯著的各項可以得到大蒜總黃酮得率度編碼自變量（提取溫度、提取時間、液料比）的二次多項回歸方程為：Y=0.224.750E003A0.014B3.750E003C3.500E003AB1.000E003BC0.071A20.073B20.073C2以上三個響應(yīng)面立體圖直觀地給出了各個因子交互作用后對總黃酮得率的影響的直觀圖。在所選的范圍內(nèi)存在極值，既是響應(yīng)面的最高點，同時也是等值線最小橢圓的中心點。提取溫度、乙醇濃

7、度及料液比對大蒜總黃酮的提取效果都是有影響的，提取溫度與提取時間的交互作用影響較大，在響應(yīng)曲面圖中表現(xiàn)為曲面坡度大，變化較明顯。3.1.8響應(yīng)面優(yōu)化響應(yīng)面分析表明，最佳提取工藝?yán)碚撝担禾崛囟?6.68℃，料液比1:18.98，乙醇濃度81.94%?？紤]到實際操作的便利，將最佳工藝條件修正為：提取溫度67℃，料液比為1:19，乙醇濃度80%。試驗驗證：在此條件下重復(fù)5次進行驗證試驗，大蒜總黃酮得率可由1.26%上升到1.32%。3.2大

8、蒜總黃酮的純化工藝研究圖310大蒜黃酮的純化樣品及實驗裝置3.2.1大孔吸附樹脂的選擇結(jié)果分析由表34得效果最佳的是AB8樹脂，所以試驗選用AB8樹脂對大蒜總黃酮進行純化。3.2.2乙醇濃度對解析效果的影響由圖311可看出，吸附飽和的樹脂用65%左右的乙醇水溶液進行解析，黃酮解析速度較快且效果較好。3.3純化樣品的紫外光譜及紅外光譜分析3.3.1紫外光譜分析可以清晰的看到在440nm左右出現(xiàn)明顯的吸收峰，也是大蒜中黃酮的特征峰。查閱相關(guān)

9、文獻黃酮類化合物的紫外可見吸收波段從表35大蒜中黃酮的特征峰吸收峰的波段在330nm到430nm之間，可以初步得出大蒜中含有的主要黃酮類化合物為橙酮類。表35黃酮類化合物的紫外可見吸收波段3.3.2紅外吸收光譜圖分析查閱文獻，1631cm1為C=O的吸收特征峰；1501cm1為C=C雙鍵的伸縮振動吸收；1600cm1為苯基特征吸收峰；1189～1071cm1為醇類吸收峰，可以作為判斷醇類化合物的依據(jù)；885～746cm1為苯環(huán)四取代；可

10、初步確定符合橙酮類的基本結(jié)構(gòu)。3.4精制大蒜黃酮的生物活性研究3.4.1大蒜黃酮的抗氧化性分析實驗原理：利用某些體系在氧化過程中有超氧陰離子自由基（O2）的生成，O2與某些化合物的作用，產(chǎn)生具有特定吸收的有色物質(zhì)，利用分光光度計進行測定。受試物若能清除O2，則吸光度發(fā)生變化，可間接判斷受試物對O2的抑制作用。計算抑制率：抑制率（％）＝（△A1△t△A2△t）△A1△t100%由表36得鄰苯三酚自氧化速率ΔA1Δt=8.42103由表37

11、可以得到加入濃度為0.1gml、0.2gml樣品液大蒜黃酮樣品后鄰苯三酚自氧化平均速率ΔA2Δt=3.90103可以計算得抑制率=53.68％表37每隔30s所測加入大蒜黃酮樣品后鄰苯三酚自氧化的吸光度3.4.2大蒜黃酮的抑菌效果分析金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、嗜熱鏈球菌同為革蘭氏陽性菌，而大腸桿菌為革蘭氏陰性菌，可以得出大蒜中的黃酮類化合物具有廣譜的抑菌效果。表38大蒜黃酮對各菌種抑制效果四、實驗結(jié)論（1）通過用水提法，乙醇回流提取

12、法，超聲波輔助乙醇回流提取法對大蒜中黃酮提取的比較后，確定超聲波輔助乙醇回流提取法為最佳提取方法。（2）通過單因素實驗以及響應(yīng)面設(shè)計實驗優(yōu)化。確定大蒜總黃酮的最佳提取工藝:提取溫度67℃，料液比1:19，乙醇濃度80%，驗證結(jié)果顯示大蒜總黃酮得率為1.32%。（3）通過分析選用AB8大孔吸附樹脂純化，用65%乙醇進行洗脫，濃縮干燥后得精制黃酮。（4）通過紫外光譜及紅外光譜實驗初步確定大蒜黃酮主要為橙酮類。（5）通過抗氧化性實驗證明大蒜總

13、黃酮確實具有抗氧化性，大蒜黃酮對超氧陰離子自由基（O2）的平均抑制率54%左右。同時抑菌實驗證明大蒜中黃酮具有一定的抑菌作用，大蒜中的黃酮類化合物具有廣譜的抑菌效果。致謝真誠的張海悅老師致謝！本實驗是在張老師的悉心指導(dǎo)下圓滿完成，老師認(rèn)真負(fù)責(zé)，嚴(yán)格要求，用心栽培，悉心教導(dǎo)，讓我受益匪淺。在此，向所有食品教研室的老師，感謝他們一直以來對我的教育。同時感謝在大學(xué)期間所有的關(guān)心和幫助我的同學(xué)、朋友們。感謝師哥李鵬、師姐韓升廷和師姐魏瀅一直以來