本文關(guān)鍵詞：酶催化浸提金銀花葉中綠原酸及其轉(zhuǎn)化利用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：金銀花種植過程中產(chǎn)生大量金銀花葉,造成環(huán)境污染和資源浪費。以固體廢棄物金銀花葉為原料,提取高附加值綠原酸等天然活性成分,可實現(xiàn)金銀花葉減量化處置和資源化利用。將酶技術(shù)應(yīng)用于金銀花葉中綠原酸的提取中,研究催化降解金銀花葉浸提綠原酸的酶活性及其適宜條件,為實現(xiàn)金銀花葉固廢減量化處置及資源化利用提供新方法。為獲得高活性水解金銀花葉的酶,本文通過酶的比選,篩選得出高活性催化水解金銀花葉的纖維素酶、漆酶和木聚糖酶,并發(fā)現(xiàn)果膠酶具有促進綠原酸轉(zhuǎn)化為咖啡酸的作用;采用均勻設(shè)計法,通過SPSS和VF軟件擬合篩選獲得三種水解酶的優(yōu)勢配比;運用SEM(電鏡掃描)、BET(比表面積)和FTI R(紅外光譜)等手段,分析復合酶酶催化前后金銀花葉植物組織的物相結(jié)構(gòu)及組分變化,探究酶催化性能。為提高金銀花葉中綠原酸的溶出能效,本文選用響應(yīng)曲面法,優(yōu)化獲得復合酶催化水解金銀花葉溶浸綠原酸的適宜條件,并利用粒子擴散方程建立綠原酸溶浸的動力學模型。為實現(xiàn)綠原酸的高值轉(zhuǎn)化利用,本文結(jié)合綠原酸的工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用,探討了不同pH值及投加量下果膠酶對綠原酸向咖啡酸轉(zhuǎn)化的促進作用,分析得出果膠酶對綠原酸的轉(zhuǎn)化機制;并通過模擬配制防曬霜,研究綠原酸的抗紫外性能,為綠原酸開發(fā)應(yīng)用提供實驗基礎(chǔ)。其結(jié)論如下:(1)對比不同酶催化降解金銀花葉溶浸綠原酸的能效,得出復合酶(纖維素酶、漆酶、木聚糖酶)具有高催化活性;均勻設(shè)計法優(yōu)化獲得復合酶溶浸綠原酸的優(yōu)勢配比為漆酶:纖維素酶:木聚糖酶=201:1883:35,擬合獲得回歸方程為y=3632.441-2.219x33+0.005x1x2+0.073x2x3,R值為0.99,F值為103.099.3,表明回歸模型具有統(tǒng)計學意義,且分析得出纖維素酶與木聚糖酶的交互作用最強;在優(yōu)勢配比下,綠原酸溶浸的實驗值為5.0708mg/g,高于均勻設(shè)計任意水平值,與理論值偏差為1.3‰,方案可行。(2)采用響應(yīng)曲面法優(yōu)化綠原酸溶浸工藝,回歸擬合獲得模型的p=0.00010.01,表明該模型影響極顯著;經(jīng)Design-Expert 8.0軟件優(yōu)化所得最佳工藝參數(shù)為:pH值為2.82、酶解時間為2.42h、酶解溫度為49.72℃、酶量為0.05g,綠原酸溶出量為5.2867±0.2534mg/g;利用粒子擴散方程解析綠原酸溶浸動力學,獲得酶催化溶浸綠原酸的三個階段,其相關(guān)系數(shù)均R0.96,擴散模型擬合呈線性,有效解析酶解溶浸綠原酸的動力學。(3)投加0.05g果膠酶,在不同pH值溶液體系中綠原酸轉(zhuǎn)化咖啡酸隨溶液pH值的增大而降低,且在pH值為3時,綠原酸減少率為34.91%,咖啡酸增加率為285.65%;體系pH值為3時,隨著果膠酶投加量的增加綠原酸轉(zhuǎn)化咖啡酸呈線性增加,預測當投加量約為0.15g時,綠原酸轉(zhuǎn)化咖啡酸的轉(zhuǎn)化率近乎為100%;分析其原因發(fā)現(xiàn)果膠酶能解裂綠原酸中酯基鍵,從而促進其分解為咖啡酸和奎寧酸。(4)將1.5mg綠原酸標品和含有質(zhì)量范圍為1.5-2.5mg綠原酸的粗提液模擬配制成防曬霜膏體發(fā)現(xiàn),在280-320nm間,綠原酸標品平均吸光度為0.8952,而加入粗提液的霜體平均吸光度為1.2314,對比防曬評價表可知,綠原酸對UV B紫外線具有一定的防護作用且加入粗體液的霜體平均吸光度比加入綠原酸標品的霜體的吸光度強些許,可能因為粗提液中其它活性成分也具有一定的抗紫外性能,但綠原酸起主導作用。不同質(zhì)量分數(shù)的綠原酸對UV B紫外線吸收性能的影響結(jié)果表明加入粗提液膏體在280nm-320nm波長具有強吸收,在UV B范圍內(nèi),加入綠原酸的膏體吸光度1.0,表明含綠原酸粗提液的霜體均具備中等防護效果。
【關(guān)鍵詞】：酶催化 復合酶 金銀花葉 綠原酸 轉(zhuǎn)化
【學位授予單位】：重慶工商大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ28;X705
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-11
• 第1章 緒論11-20
• 1.1 我國金銀花葉資源化利用現(xiàn)狀11-12
• 1.1.1 我國金銀花產(chǎn)能11
• 1.1.2 金銀花葉資源化利用意義及價值11-12
• 1.2 綠原酸概述12-16
• 1.2.1 綠原酸理化性質(zhì)12-13
• 1.2.2 綠原酸藥理活性13-14
• 1.2.3 綠原酸應(yīng)用14
• 1.2.4 綠原酸溶浸方法14-16
• 1.3 酶解技術(shù)的應(yīng)用16-17
• 1.3.1 酶解反應(yīng)的原理16
• 1.3.2 酶解技術(shù)在天然產(chǎn)物提取中的應(yīng)用16-17
• 1.4 天然產(chǎn)物綠原酸的應(yīng)用17-18
• 1.5 研究內(nèi)容及意義18-20
• 1.5.1 本文研究的內(nèi)容18-19
• 1.5.2 創(chuàng)新點19-20
• 第2章 酶制劑設(shè)計及催化活性研究20-35
• 2.1 實驗材料與儀器20-21
• 2.1.1 材料與試劑20-21
• 2.1.2 主要儀器21
• 2.2.實驗方法及步驟21-26
• 2.2.1 金銀花葉中主要成分測定21-22
• 2.2.2 金銀花葉的酶解22
• 2.2.3 綠原酸的測定22-24
• 2.2.4 新綠原酸與隱綠原酸的測定24-26
• 2.2.5 酶解底物的物相結(jié)構(gòu)分析26
• 2.3 實驗結(jié)果與討論26-33
• 2.3.1 酶催化活性比選26-28
• 2.3.2 適宜酶制劑的設(shè)計28-32
• 2.3.3 物相表征32-33
• 2.4 小結(jié)33-35
• 第3章 響應(yīng)曲面法優(yōu)化綠原酸溶浸工藝35-49
• 3.1 材料與儀器35-36
• 3.1.1 材料與試劑35
• 3.1.2 主要儀器35-36
• 3.2 實驗方法36
• 3.2.1 綠原酸的溶浸36
• 3.2.2 綠原酸測定方法36
• 3.3 實驗結(jié)果分析36-48
• 3.3.1 影響綠原酸溶浸單因素實驗36-39
• 3.3.2 響應(yīng)曲面優(yōu)化溶浸綠原酸工藝39-44
• 3.3.3 綠原酸溶浸動力學機理及其影響因素解析44-48
• 3.4 小結(jié)48-49
• 第4章 綠原酸轉(zhuǎn)化咖啡酸的酶促作用研究49-57
• 4.1 材料與儀器49
• 4.1.1 材料與試劑49
• 4.1.2 主要儀器49
• 4.2 實驗方法49-52
• 4.2.1 綠原酸與咖啡酸溶浸49-50
• 4.2.2 測定方法50-51
• 4.2.3 綠原酸轉(zhuǎn)化率和咖啡酸增加率的計算方法51-52
• 4.3 實驗結(jié)果討論與分析52-56
• 4.3.1 果膠酶對綠原酸轉(zhuǎn)化的影響52
• 4.3.2 不同pH值作用下果膠酶對綠原酸促進轉(zhuǎn)化的作用52-54
• 4.3.3 不同果膠酶投加量對綠原酸促進轉(zhuǎn)化的影響54-55
• 4.3.4 果膠酶促進綠原酸轉(zhuǎn)化的作用解析55-56
• 4.4 小結(jié)56-57
• 第5章 綠原酸抗紫外性能及其應(yīng)用57-64
• 5.1 實驗材料57-58
• 5.1.1 材料與試劑57
• 5.1.2 主要儀器57-58
• 5.2 實驗方法58-59
• 5.2.1 防曬霜配方設(shè)計58-59
• 5.2.2 濃縮液的制備59
• 5.2.3 防曬霜膏體制備59
• 5.2.4 防曬霜吸光度測定59
• 5.3 實驗結(jié)果討論與分析59-63
• 5.3.1 防曬霜抗UV B紫外線評價分析59-61
• 5.3.2 綠原酸防紫外性能比較61-62
• 5.3.3 綠原酸防曬效果評價62-63
• 5.4 小結(jié)63-64
• 第6章 結(jié)論與展望64-66
• 6.1 結(jié)論64-65
• 6.2 展望65-66
• 參考文獻66-71
• 致謝71-72
• 附錄：在校期間發(fā)表論文及參加課題情況72

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本文編號：438532