黑米花青素對益生菌和有害菌的體外活性研究及其分子修飾.pdf

1、本文主要研究了黑米花青素的提取、純化、對益生菌和有害菌的體外活性影響及分子修飾。首先，通過酸性熱水浸提法提取粗花青素，超濾膜去除黑米中大分子物質，如蛋白質、多糖和淀粉等。之后，采用大孔吸附樹脂對花青素進行進一步純化和濃縮。又研究了純化后的花青素在體外對益生菌增殖和有害菌抑制作用。最后，由于花青素易受pH、溫度、光照等因素的影響，在自然條件下不穩(wěn)定。因此，對純化后的花青素進行了分子修飾，比較其穩(wěn)定性的變化。主要研究內容及結果如下:

2、　　1、黑米花青素的提取。以花青素得率為指標，選取料液比、提取溫度、pH、時間為因素，通過單因素和正交試驗，確定了黑米花青素的最佳提取條件為料液比1∶18、提取溫度50℃、pH2.2和時間2.5h。在上述條件下，花青素得率是4.32‰。
　　2、黑米花青素的純化。首先用膜分離法對水浴浸提的花青素進行純化，分離出淀粉、蛋白質等大分子物質。然后，采用AB-8、X-5、HP-20、DM-301和D101五種大孔樹脂對膜分離后的花青素溶液

3、進行靜態(tài)吸附和解吸試驗，得出X-5樹脂的吸附率和解吸率均較高。并對X-5樹脂的吸附和解吸條件進行優(yōu)化，優(yōu)化結果為:吸附平衡時間3h，pH3，溫度30℃，吸附量1.5倍樹脂體積，流速2.0mL/min，最佳洗脫劑80％乙醇。經純化后的黑米花青素色價較高，達到66.1，產品為深紫色粉末。經紫外-可見光譜掃描，該花青素在可見光區(qū)的最大吸收峰是515nm。高效液相色譜分析表明，純化后的花青素中有4個組分，主要組分是矢車菊素。
　　3、黑米

4、花青素在體外對腸道內乳酸桿菌和雙歧桿菌的增殖作用研究。在基礎培養(yǎng)基中，分別加入不同濃度的黑米花青素，以空白為對照，接種不同益生菌后進行體外厭氧培養(yǎng)。在培養(yǎng)48h后，測定活菌數(shù)和pH。結果表明:該花青素對青春雙歧桿菌(Bifidobacterium adolescentis）、嬰兒雙歧桿菌(Bifidobacterium infantis)、兩歧雙歧桿菌(Bifidobacterium bifidum)和嗜酸乳桿菌(Lacrobacill

5、us acidophilus)均有顯著的增殖作用。在培養(yǎng)基中花青素對雙歧桿菌和乳酸桿菌的促進作用隨著濃度的增加先增大后減小。對于青春和嬰兒雙歧桿菌，當花青素濃度為0.5％時，增殖效果最好;對于兩歧雙歧桿菌，花青素濃度為1.5％時，增殖效果最好;對于乳酸桿菌，花青素濃度為1.0％時，增殖效果最好。
　　在添加花青素后，益生菌在培養(yǎng)過程中，其培養(yǎng)基的pH值均出現(xiàn)明顯降低。這種現(xiàn)象說明了益生菌能夠利用黑米花青素，并且產生了有機酸。當花青

6、素濃度≤1.5％，培養(yǎng)基中pH值隨著其濃度的增加而降低;花青素濃度繼續(xù)增加，pH基本保持不變。由于培養(yǎng)基的pH明顯降低，充分表明益生菌能夠利用該花青素，同時產生有機酚酸。以上結果說明黑米花青素是一種潛在的益生元，能夠被腸道中的益生菌吸收利用，并對其有增殖作用。
　　4、黑米花青素對腸道中有害菌的體外抑制作用研究。采用濾紙片法對該花青素的抑菌活性進行試驗，研究結果表明，花青素對金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureu

7、s)和大腸桿菌(Escherichia coli)均有抑制作用;花青素對金黃色葡萄球菌和對大腸桿菌的最小抑菌濃度分別為1.0和0.5mg/mL。
　　5、黑米花青素的分子修飾。以草酸為酯基供體，pH為3的緩沖溶液為溶劑，對該花青素進行酯化修飾，采用紫外和紅外光譜法對修飾后的產物進行結構分析。以酯化率為考察條件，選取草酸與花青素的質量比、料液比、溫度和時間為因素，通過單因素和正交試驗，確定了黑米花青素酯化修飾的最佳工藝參數(shù)為:草酸與