大麥多酚化合物的提取、純化及功能性質(zhì)研究.pdf

1、大麥是我國主要的農(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，而大麥是富含多酚物質(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象，先建立適合大麥的多酚定量方法，然后對大麥多酚的提取工藝進行了優(yōu)化并對大麥中的多酚物質(zhì)進行分離純化和結(jié)構(gòu)鑒定，最后對大麥多酚的體內(nèi)外抗氧化活性進行了研

2、究，為合理利用大麥資源提供理論依據(jù)。 對測定總酚和原花青素的兩種比色法進行了系統(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。利用這兩種方法對皮大麥和裸大麥中的總酚和原花青素進行測定，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驗對用乙醇作為溶劑提取大麥多酚化合物的工藝進行優(yōu)化，最佳條件為：乙醇濃度80％、溫度60℃、料液比為1:15、提取時間6小時。采用響應面分析對超聲輔助

4、提取大麥多酚化合物的工藝條件進行了優(yōu)化，最佳條件為：乙醇濃度65％，超聲時間10 min，料液比1:27。超聲輔助提取可大大縮短提取時間，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)吸附實驗從十二種大孔吸附樹脂中篩選出的AB-8型樹脂對大麥多酚吸附量大，解吸率高，適合于大麥多酚的富集。通過動態(tài)吸附實驗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)的有機溶劑萃取法。 利用柱色譜對大麥中的多酚類化合物進行分離純化，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)對化合物進行結(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DPPH·自由基清除能力要強于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DPPH·自由基的EC<,50>遠小于粗提物，分別為34.15μg/mL和236.63μg/mL。鄰苯三酚．魯米諾發(fā)光體系中，各樣品對超氧陰離子自由基[O<,2>·]的清除能力強弱順序為：Vc>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樹脂富集物對羥基自由基[OH·]有一定的清除效果，而三個單體化合物中，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。由體外實驗可知，多酚物質(zhì)的抗氧化活性與分子結(jié)構(gòu)密切相關，分子構(gòu)型、B環(huán)上羥基的數(shù)量、聚合度對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系。

10、通過對喂食基礎飼料和高脂飼料的小鼠灌胃大麥多酚的體內(nèi)實驗發(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激損傷能力的增強。同時，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)氧化和抗氧化的動態(tài)平衡，降低氧化損傷。初步分析認為，大麥多酚提高小鼠的抗氧化功能可以通過兩種途徑實現(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，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