發(fā)布時(shí)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(wú)毒、營(yíng)養(yǎng)豐富、色澤鮮艷、穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域。本文主要對(duì)紫薯花青素進(jìn)行提取、純化,通過(guò)工藝優(yōu)化提高其得率和純度;進(jìn)一步通過(guò)制備型液相色譜分離得到紫薯花青素單體,并用LC-MS/MS對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定;研究制得的五種紫薯花青素單體的抗氧化活性,對(duì)腸道益生菌的增殖作用和對(duì)有害菌的抑制作用。主要研究結(jié)果如下:1、用酶法對(duì)紫薯花青素進(jìn)行提取。以紫薯花青素的得率為評(píng)價(jià)指標(biāo),通過(guò)單因素試驗(yàn)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(shí)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(shù)脂對(duì)紫薯花青素的粗提液進(jìn)行靜態(tài)吸附和解吸試驗(yàn)。結(jié)果表明,X-5大孔樹(shù)脂具有較好的純化效果;當(dāng)紫薯花青素粗提液中花青素的濃度為1.08 mg/mL時(shí),X-5的最大吸附量為14.00m L/mL(濕樹(shù)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(duì)這12種組分進(jìn)行制備,并經(jīng)分析型液相色譜檢測(cè),為單一色譜峰,峰面積均達(dá)到95%以上(峰4除外)。用LC-MS/MS對(duì)12種組分進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定,結(jié)合質(zhì)譜圖以及文獻(xiàn)推測(cè)得到這12個(gè)組分分別為:矢車(chē)菊素-3-槐糖苷-5-葡糖苷、芍藥素-3-槐糖苷-5-葡糖苷、矢車(chē)菊素-3-對(duì)-羥基苯甲�；碧擒�-5-葡糖苷、芍藥素-3-對(duì)-羥基苯甲�；碧擒�-5-葡糖苷、矢車(chē)菊素-3-阿魏�；碧擒�-5-葡糖苷、芍藥素-3-阿魏�；碧擒�-5-葡糖苷、矢車(chē)菊素-3-咖啡酰槐糖苷-5-葡糖苷、矢車(chē)菊素-3-咖啡酰-對(duì)-羥基苯甲�；碧擒�-5-葡糖苷、矢車(chē)菊素-3-咖啡酰-阿魏�；碧擒�-5-葡糖苷、芍藥素-3-咖啡�；碧擒�-5-葡糖苷、芍藥素-3-咖啡酰-對(duì)-羥基苯甲�；碧擒�-5-葡糖苷、芍藥素-3-咖啡酰-阿魏�；碧擒�-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�；碧擒�-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(duì)-羥基苯甲�；碧擒�-5-葡糖苷)和P5(芍藥素-3-咖啡酰-阿魏�；碧擒�-5-葡糖苷)的體外抗氧化活性,結(jié)果表明:它們對(duì)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(duì)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(yáng)性對(duì)照(Vc或EDTA)。這可能是因?yàn)樽鲜砘ㄇ嗨鼐哂蟹恿u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(duì)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(duì)四種益生菌均有一定的增殖作用,并且在試驗(yàn)范圍內(nèi),其對(duì)益生菌的增殖作用隨著濃度的增加呈現(xiàn)先快速增強(qiáng)及后緩慢減弱的趨勢(shì),但相比于FOS,紫薯花青素對(duì)四種益生菌的增殖作用稍弱;由于化學(xué)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(lèi)的不同,五種紫薯花青素單體對(duì)四種益生菌的促生長(zhǎng)作用也不盡相同,P1對(duì)四種腸道益生菌的增殖作用均最強(qiáng),當(dāng)P1的濃度為1.5 mg/m L時(shí),青春雙歧桿菌的濃度達(dá)到最大(1.69 g/L),P2和P3的益生元效果次于P1,而P4和P5對(duì)腸道益生菌的增殖作用相對(duì)較弱。添加PSPAs、P1、P2、P3、P4和P5后,在益生菌的培養(yǎng)過(guò)程中,其培養(yǎng)基的p H均出現(xiàn)了明顯的降低,這說(shuō)明益生菌能夠有效地利用紫薯花青素,并且產(chǎn)生有機(jī)酸。因此,紫薯花青素對(duì)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(duì)有害菌的抑制作用,結(jié)果顯示:PSPAs以及P1、P2、P3、P4和P5五個(gè)組分對(duì)金黃色葡萄球菌(S.aureus)和沙門(mén)氏菌(salmonella)均有一定的抑制作用,且均對(duì)沙門(mén)氏菌的抑制作用最強(qiáng),金黃色葡萄球菌次之,不同樣品對(duì)同種致病菌的抑制作用大小為:P4P5P3P2PSPAsP1。P4和P5對(duì)兩種致病菌的最小抑菌濃度均最小,均為0.25mg/m L。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TS264.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2520248