大麥多酚化合物的提取、純化及功能性質(zhì)研究.pdf

1、大麥?zhǔn)俏覈饕霓r(nóng)作物之一，含有豐富的營養(yǎng)成分和功能成分。如何綜合有效的開發(fā)利用我國豐富的大麥資源是一項(xiàng)重要的課題。多酚物質(zhì)具有抗氧化、抑菌、抗癌、抗老化等眾多生理活性，目前已經(jīng)成為開發(fā)研究的重點(diǎn)，而大麥?zhǔn)歉缓喾游镔|(zhì)的一種谷類作物，本課題選擇大麥作為原料，以其中的多酚類化合物作為研究對(duì)象，先建立適合大麥的多酚定量方法，然后對(duì)大麥多酚的提取工藝進(jìn)行了優(yōu)化并對(duì)大麥中的多酚物質(zhì)進(jìn)行分離純化和結(jié)構(gòu)鑒定，最后對(duì)大麥多酚的體內(nèi)外抗氧化活性進(jìn)行了研

2、究，為合理利用大麥資源提供理論依據(jù)。 對(duì)測定總酚和原花青素的兩種比色法進(jìn)行了系統(tǒng)研究，建立適合用于測定大麥提取液中多酚類物質(zhì)含量的簡易方法。結(jié)果表明，測定總酚的合適比色條件為：一定體積樣品水溶液+0.2 mol/L的Folin-Ciocalteu試劑1.0 mL+15％碳酸鈉溶液2.0 mL，定容至10 mL，室溫下反應(yīng)60 min后測定A<,760nm>。測定原花青素的合適比色條件為：0.5 mL樣品水溶液+2.5 mL2％香

3、草醛+2.5 mL30％硫酸，30℃避光反應(yīng)15 min后測定A<,500nm>。這兩種方法具有重現(xiàn)性好、回收率高，操作簡單的特點(diǎn)。利用這兩種方法對(duì)皮大麥和裸大麥中的總酚和原花青素進(jìn)行測定，結(jié)果表明皮大麥中總酚和原花青素的含量均高于裸大麥，可作為提取所用的原料。 通過單因素和正交實(shí)驗(yàn)對(duì)用乙醇作為溶劑提取大麥多酚化合物的工藝進(jìn)行優(yōu)化，最佳條件為：乙醇濃度80％、溫度60℃、料液比為1:15、提取時(shí)間6小時(shí)。采用響應(yīng)面分析對(duì)超聲輔助

4、提取大麥多酚化合物的工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化，最佳條件為：乙醇濃度65％，超聲時(shí)間10 min，料液比1:27。超聲輔助提取可大大縮短提取時(shí)間，總酚和原花青素的提取得率分別提高了約20％和50％。通過靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)從十二種大孔吸附樹脂中篩選出的AB-8型樹脂對(duì)大麥多酚吸附量大，解吸率高，適合于大麥多酚的富集。通過動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)得到它的最佳吸附條件為：上柱料液濃度1.0 mg/ml，pH6.0，上柱速率為2～3BV/h。3倍柱體積的70％乙醇以2B

5、V/h的流速進(jìn)行洗脫即可基本將大麥多酚類物質(zhì)從樹脂上解吸下來。用大孔樹脂法富集大麥多酚物質(zhì)，在純度和回收率上要優(yōu)于傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑萃取法。 利用柱色譜對(duì)大麥中的多酚類化合物進(jìn)行分離純化，得到4種純度較高的化合物。利用樣品的波長掃描、HPLC-MS以及核磁共振技術(shù)對(duì)化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，確定其中三種化合物分別是兒茶素、桔兒茶素和兒茶素-(4α→8)-兒茶素(原花青素B<,3>)，另外一種推測是黃酮類物質(zhì)苜蓿素，該種黃酮類物質(zhì)在大麥中的

6、發(fā)現(xiàn)未曾見過報(bào)道。 采用不同體系研究了大麥多酚粗提物、AB-8 樹脂富集物和單體化合物的體外抗氧化功能。研究結(jié)果表明，大麥多酚提取物具有抗氧化功能，并且存在一定的效量關(guān)系，但在不同抗氧化體系中活性有所差異。還原能力從高到低為：Vc>桔兒茶素>兒茶素-(4α→8)-兒茶素>兒茶素≈BHT>富集物>粗提物。抑制亞油酸氧化的能力從高到低為： 兒茶素-(4α→8)-兒茶素≈兒茶素≈桔兒茶素>AB-8樹脂富集物>乙醇粗提物≈Vc。

7、對(duì)脂質(zhì)體共軛二烯氫過氧化物和丙二醛的產(chǎn)生也具有明顯的抑制作用，其強(qiáng)弱順序依次為：苜蓿素>兒茶素≈兒茶素-(4α→8)-兒茶素≈桔兒茶素>富集物>粗提物>Vc。各樣品對(duì)DPPH·自由基和超氧陰離子自由基[O<,2>·]都具有清除能力，其中三種單體化合物的對(duì)DPPH·自由基清除能力要強(qiáng)于Vc，桔兒茶素、兒茶素-(4α→8)-兒茶素和兒茶素的半清除濃度EC<,50>分別為：1.98μg/mL、2.07μg/mL、2.18μg/mL。AB-8樹

8、脂富集物對(duì)DPPH·自由基的EC<,50>遠(yuǎn)小于粗提物，分別為34.15μg/mL和236.63μg/mL。鄰苯三酚．魯米諾發(fā)光體系中，各樣品對(duì)超氧陰離子自由基[O<,2>·]的清除能力強(qiáng)弱順序?yàn)椋篤c>桔兒茶素>兒茶素>兒茶素-(4α→8)-兒茶素>富集物>乙醇粗提物，半清除濃度EC<,50>分別為16.38μg/mL、32.87μg/mL、39.21μg/mL、49.52μg/mL、 55.57μg/mL和322.47μg/mL。在

9、脫氧核糖體系中，粗提物和AB-8樹脂富集物對(duì)羥基自由基[OH·]有一定的清除效果，而三個(gè)單體化合物中，兒茶素和原花青素B<,3>只顯示出微弱的清除能力，桔兒茶素在此體系中還有促氧化的作用。由體外實(shí)驗(yàn)可知，多酚物質(zhì)的抗氧化活性與分子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，分子構(gòu)型、B環(huán)上羥基的數(shù)量、聚合度對(duì)抗氧化活性都有一定影響。此外，抗氧化劑的抗氧化能力還與測定體系的具體情況，如pH值、溫度、所在體系性質(zhì)(水溶或油溶)有無酶或金屬離子存在等有密切關(guān)系。

10、通過對(duì)喂食基礎(chǔ)飼料和高脂飼料的小鼠灌胃大麥多酚的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，灌胃大麥多酚能提高正常喂養(yǎng)小鼠的抗氧化能力，有利于正常情況下抗氧化應(yīng)激損傷能力的增強(qiáng)。同時(shí)，大麥多酚還能通過抗氧化作用維持高脂飼料組小鼠體內(nèi)氧化和抗氧化的動(dòng)態(tài)平衡，降低氧化損傷。初步分析認(rèn)為，大麥多酚提高小鼠的抗氧化功能可以通過兩種途徑實(shí)現(xiàn)，一是抑制脂質(zhì)過氧化，清除氧化過程中產(chǎn)生的自由基，打斷脂質(zhì)氧化惡性循環(huán)的連鎖反應(yīng)，抑制膜結(jié)構(gòu)上不飽和脂肪酸的過氧化，二是能提高體內(nèi)抗氧化物