辣椒黃酮類化合物的純化工藝及設(shè)計(jì)

1、<p>　　本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</p><p>　　中文題目 辣椒中黃酮類化合物的純化工藝及設(shè)計(jì) </p><p>　　英文題目 Purification Process and Design of Flavonoids</p><p>　　in Capsicum annuum </p>

2、<p>　　學(xué)生姓名 肖昆 班級 450904 學(xué)號 45090420 </p><p>　　學(xué) 院 生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè) 食品科學(xué)與工程 </p><p>　　指導(dǎo)教師 徐艷陽 職稱 副教授

3、 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　目 錄1</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p>　　ABSTRACT2</p><p>　　第1章 緒論5</p&

4、gt;<p><b>　　1.1前言5</b></p><p>　　1.2辣椒的概述5</p><p>　　1.2.1辣椒的種類（簡介）及分布5</p><p>　　1.2.2辣椒的主要化學(xué)成分5</p><p>　　1.2.3辣椒的功能6</p><p>　　1.2.4辣

5、椒的國內(nèi)外開發(fā)現(xiàn)狀7</p><p>　　1.3黃酮類化合物的研究概況7</p><p>　　1.3.1黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)及種類7</p><p>　　1.3.2黃酮類化合物的理化性質(zhì)8</p><p>　　1.3.3黃酮類化合物的作用9</p><p>　　1.3.4黃酮類化合物的應(yīng)用9</p>

6、;<p>　　1.4黃酮類化合物的提取方法10</p><p>　　1.4.1水提法10</p><p>　　1.4.2有機(jī)溶劑提取法10</p><p>　　1.4.3超聲波提取法10</p><p>　　1.4.4超臨界流體萃取法10</p><p>　　1.4.5堿性水或堿性稀醇提取法1

7、1</p><p>　　1.4.6其他方法11</p><p>　　1.5黃酮類化合物的純化方法11</p><p>　　1.5.1膜濾11</p><p>　　1.5.2超速離心11</p><p>　　1.5.3雙水相分離技術(shù)11</p><p>　　1.5.4分子烙印技術(shù)11&

8、lt;/p><p>　　1.5.5大孔樹脂吸附12</p><p>　　1.6研究存在的問題及展望12</p><p>　　1.7本文研究的主要內(nèi)容12</p><p>　　第2章 辣椒果皮中黃酮類化合物的提取15</p><p>　　2.1材料、試劑和儀器15</p><p>　　2

9、.1.1材料和試劑15</p><p>　　2.1.2主要儀器15</p><p>　　2.2試驗(yàn)方法15</p><p>　　2.2.1原材料的處理15</p><p>　　2.2.2微波輔助乙醇提取法15</p><p>　　2.2.3黃酮類化合物的測定16</p><p>　　

10、2.3結(jié)果與分析17</p><p>　　2.3.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制17</p><p>　　2.3.2辣椒果皮中黃酮類化合物提取率的測定17</p><p>　　第3章 辣椒果皮中黃酮類化合物的純化工藝研究19</p><p>　　3.1材料、試劑和儀器19</p><p>　　3.1.1材料和試劑19

11、</p><p>　　3.1.2主要儀器19</p><p>　　3.2試驗(yàn)方法20</p><p>　　3.2.1辣椒皮黃酮類化合物的提取與粗提液的前處理20</p><p>　　3.2.2大孔樹脂的預(yù)處理20</p><p>　　3.2.3辣椒果皮中黃酮類化合物含量的測定20</p><

12、;p>　　3.2.4大孔樹脂對辣椒中黃酮類化合物靜態(tài)吸附率的測定20</p><p>　　3.2.5大孔樹脂對辣椒中黃酮類化合物靜態(tài)解析率的測定20</p><p>　　3.2.6動態(tài)吸附曲線的制作21</p><p>　　3.2.7動態(tài)解析曲線的制作21</p><p>　　3.2.8單因素試驗(yàn)21</p>&

13、lt;p>　　3.2.9響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)22</p><p>　　3.3結(jié)果與分析23</p><p>　　3.3.1大孔樹脂對辣椒中黃酮類化合物靜態(tài)吸附率的測定23</p><p>　　3.3.2大孔樹脂對辣椒中黃酮類化合物靜態(tài)解析率的測定23</p><p>　　3.3.3動態(tài)吸附曲線的制作23</p><

14、;p>　　3.3.4動態(tài)解析曲線的制作24</p><p>　　3.3.5大孔吸附樹脂靜態(tài)吸附率與動態(tài)吸附率的比較25</p><p>　　3.3.6大孔吸附樹脂靜態(tài)解析率與動態(tài)解析率的比較25</p><p>　　3.3.7單因素試驗(yàn)26</p><p>　　3.3.8響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)30</p><p&g

15、t;　　3.3.9最佳工藝條件的預(yù)測與檢驗(yàn)34</p><p><b>　　3.4小結(jié)35</b></p><p>　　第4章 結(jié)論37</p><p><b>　　4.1結(jié)論37</b></p><p><b>　　4.2討論37</b></p>

16、<p><b>　　致 謝39</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)41</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　辣椒是茄科辣椒屬植物，為一年或多年生草本植物，具有藥食同源的特點(diǎn)，主要作為烹飪用香辛料應(yīng)用在日常生活中。近年來還把辣椒作為保健

17、類物質(zhì)的提取原料來使用，如：從辣椒中提取辣椒堿和辣椒紅色素等。目前國內(nèi)外已有許多關(guān)于從植物中提純黃酮類化合物的研究，但對于辣椒中黃酮類化合物的提取、純化和利用則鮮有報(bào)道。因此，本文以辣椒為研究對象，主要對辣椒中黃酮類化合物的提純條件進(jìn)行探索，并對其純化工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過對辣椒中黃酮類化合物的純化工藝的設(shè)計(jì)，為開發(fā)利用我國的辣椒黃酮資源提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)也為黃酮類化合物的工業(yè)化生產(chǎn)以及其在食品工業(yè)領(lǐng)域的開發(fā)和應(yīng)用提供理論依據(jù)。</p

18、><p>　　本文的主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：</p><p>　　采用微波輔助提取法對辣椒果皮中的黃酮類化合物進(jìn)行提取，提取條件為：乙醇濃度35%、料液比1:55、微波時(shí)間4min、微波功率119W。得到的辣椒果皮中黃酮類化合物的提取率為8.63mg/g。</p><p>　　選擇NKA-9型樹脂作為純化辣椒皮黃酮的理想樹脂，并對該樹脂的純化工藝參數(shù)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明

19、在使用NKA-9型樹脂純化辣椒中黃酮類化合物時(shí)，其最佳吸附條件為：上樣吸附速率為0.59mL/min、上樣液pH值5、上樣量20mL，此時(shí)的辣椒黃酮吸附率可達(dá)到72.03%。最佳的洗脫條件為：洗脫速率為1mL/min、用濃度為70%的乙醇溶液作為洗脫劑、洗脫劑用量為50mL，此時(shí)的辣椒黃酮洗脫率可達(dá)到92.38%。</p><p>　　關(guān)鍵詞 辣椒 大孔吸附樹脂 柱層析 黃酮類化合物 純化 </

20、p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Capsicum annuum is capsicum of Solanaceae,which is annual or perennial herb.It can be used as food and medicine at the same time and mainly as cooking s

21、pices applications in daily life.In recent years,Capsicum annuum also used as raw materials for the extraction of health substances.For example:Capsaicin and Paprika Oleoresin.Presently there has been many research of th

22、e purification of flavonoids from plants at home and abroad.But for the extraction, purification and utilization of flavonoids f</p><p>　　The main research contents and results are as follows:</p><

23、;p>　　(1)Using microwave assisted extraction method extract the flavonoids in Capsicum annuum skin.The parameters for extraction are:ethanol concentration 35%,ratio of solid to liquid 1:55 and microwave power at 119W f

24、or 4min.The extraction rate of flavonoids from Capsicum annuum skin is 8.63mg/g.</p><p>　　(2)Choose NKA-9 resin as the ideal resin for the purification of Capsicum annuum skin flavonoids and the resin purifi

25、cation process parameters were studied.The results show that using NKA-9 resin for purification of flavonoids in Capsicum annuum,the best adsorption conditions are:Sample adsorption rate 0.59 mL/min,pH value of the sampl

26、e 5 and sample volume 20mL,Capsicum annuum flavonoids adsorption rate can reach 72.03% at this condition.The optimal elution conditions are:the elution rate 1 mL/m</p><p>　　Keywords Capsicum annuum Macropo

27、rous resin Column chromatography Flavonoids Purification</p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p><b>　　1.1前言</b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，工業(yè)合成的化學(xué)制劑因具有更好的效果而被廣泛使用，但這些化學(xué)

28、制劑的長期使用產(chǎn)生了許多不良后果。如：耐藥性的轉(zhuǎn)移、藥物的毒副作用和食品藥品安全問題等。因此，人們對綠色、無污染產(chǎn)品的需求越來越大，這就使得人們開始探究從植物中提取一些可用于醫(yī)藥或食品領(lǐng)域的天然化學(xué)物質(zhì)[]。 </p><p>　　辣椒是人們餐桌上必不可少的調(diào)味品之一，辣椒中含有多種對人體有益的化學(xué)成分，黃酮類化合物就是辣椒中一類功能價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高的化學(xué)物質(zhì)，現(xiàn)在已被廣泛的使用在醫(yī)藥、食品等輕化工業(yè)。<

29、/p><p><b>　　1.2辣椒的概述</b></p><p>　　1.2.1辣椒的種類（簡介）及分布</p><p>　　辣椒（Capsicum annuum），又稱番椒、海椒和秦椒等，是茄科辣椒屬一年或多年生草本植物。果實(shí)通常呈圓錐形或長圓形，未成熟時(shí)呈綠色，成熟后變成鮮紅色、黃色或紫色，以紅色最為常見。</p><p&

30、gt;　　辣椒原產(chǎn)于南美洲的墨西哥，17世紀(jì)傳入我國，是我國僅次于白菜的第二大蔬菜作物，福建小米椒、江南羊角椒、河南櫻椒和山東大紅椒等，都是我國的特色辣椒品種。辣椒現(xiàn)已成為世界上僅次于豆類和番茄的第三大蔬菜作物，在世界范圍內(nèi)廣泛種植[]。在全球溫帶、熱帶和亞熱帶地區(qū)均有種植，尤其在中國、美國和印度等國種植較多[]。</p><p>　　1.2.2辣椒的主要化學(xué)成分</p><p>　　辣椒

31、中不僅含有脂肪油和揮發(fā)油等油脂類成分，還含有辣椒素、辣椒紅素、胡蘿卜素、類胡蘿卜、素葉黃素、維生素、蛋白質(zhì)、戊聚糖和多種礦物質(zhì)[]。辣椒的辣味成分主要有辣椒素、二氫辣椒素[]、壬酸香蘭基酰胺和癸酸香蘭基酰胺等。</p><p>　　1.2.2.1辣椒紅色素</p><p>　　辣椒紅色素是辣椒中含有的天然紅色素，它是維生素A的前體化合物。辣椒紅色素是目前使用最廣泛的天然食品著色劑之一，廣泛

32、用于食品、化妝品和保健品中[]。辣椒紅色素純品為深紅色液體，無辣味，不溶于水，易溶于乙醇等有機(jī)溶劑，極性較強(qiáng)，熱穩(wěn)定性好，耐光耐酸堿，無毒副作用，是一種高品質(zhì)的天然色素。</p><p>　　1.2.2.2辣椒堿</p><p>　　辣椒堿是一種含有酚羥基的生物堿，是辣椒堿類化合物中含量最高的一種，俗稱辣味素或辣素，是辣椒辛辣味的主要化學(xué)成分。辣椒堿的熱穩(wěn)定性好，純品為白色晶體，不溶于水，

33、能溶于丙酮和石油醚等有機(jī)溶劑以及堿溶液。辣椒堿具有鎮(zhèn)痛消炎和抑菌防腐等多種生物活性，被廣泛的應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、化工和軍事領(lǐng)域等方面[]。</p><p>　　1.2.2.3辣椒籽油</p><p>　　辣椒籽油是從辣椒籽中提取出的油類物質(zhì)，其中不飽和脂肪酸占總酸的84%-97%。辣椒籽油中還含有20多種礦物質(zhì)和多種維生素，特別是維生素E含量較高，還有磷脂、色素、固醇和碳?xì)浠衔锏扔行镔|(zhì)的

34、含量也較高。</p><p>　　1.2.2.4β-胡蘿卜素</p><p>　　β-胡蘿卜素為深紫色晶體或粉末，不溶于水、酸、堿和低級醇，易溶于苯、氯仿和植物油等。β-胡蘿卜素具有著色和營養(yǎng)的作用，在我國屬于國家允許使用的食品添加劑之一。β-胡蘿卜素是有效的抗氧化劑，能清除人體中的自由基，在防癌抗癌、預(yù)防心血管疾病和增強(qiáng)免疫力等方面具有顯著作用。</p><p>

35、　　1.2.2.5天然抗氧化物質(zhì)</p><p>　　辣椒中抗氧化的有效成分主要是黃酮醇等黃酮類化合物、綠原酸等肉桂酸衍生物和抗氧化維生素等。</p><p>　　1.2.3辣椒的功能</p><p>　　辣椒作為食品和藥品應(yīng)用已有幾個(gè)世紀(jì)。我國是最早將辣椒作為藥物使用的國家之一，首載于《植物名實(shí)圖考》，辣椒性味辛熱，具有溫中、散寒和健胃等作用[]。除被用作調(diào)味品外

36、，辣椒還可以作為具有藥用價(jià)值的黃酮類化合物、天然的辣椒紅色素和用于保健品的辣椒籽油等的提取原材料。</p><p>　　辣椒能夠促進(jìn)胃液的分泌，調(diào)節(jié)胃口；刺激心臟，加快心臟跳動，促進(jìn)血液循環(huán)；降低膽固醇在人體中的含量，預(yù)防血栓形成；同時(shí)，辣椒還可以防治風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、神經(jīng)痛和凍瘡等病癥，刺激人體新陳代謝，消耗多余能量，防止肥胖，清除自由基的作用。</p><p>　　1.2.4辣椒的國內(nèi)外開

37、發(fā)現(xiàn)狀</p><p>　　1.2.4.1辣椒的國內(nèi)開發(fā)現(xiàn)狀</p><p>　　近年來, 我國在吸收了世界上的新成果、新技術(shù)的同時(shí)，開發(fā)出了許多適應(yīng)我國生長環(huán)境的特有辣椒品種。辣椒品種的改良和創(chuàng)新不斷加快, 適于進(jìn)一步加工的原料辣椒品種逐步增加，其他生食水果型、觀賞型、特異環(huán)境抗性型和保護(hù)地栽培型等辣椒品種也呈現(xiàn)出逐年增長的勢頭。同時(shí)，圍繞辣椒中所含有的營養(yǎng)成分和功能物質(zhì)開展的一系列營養(yǎng)

38、學(xué)、食品加工學(xué)、醫(yī)藥學(xué)以及其他相關(guān)領(lǐng)域的綜合研究不斷地深入。</p><p>　　20世紀(jì)90年代至今，我國辣椒的生產(chǎn)快速發(fā)展。2005年，我國辣椒種植面積已達(dá)160萬hm2，占全國蔬菜總種植面積的10%，各地基本實(shí)現(xiàn)了辣椒的周年供應(yīng)[]。目前我國的辣椒生產(chǎn)已由原來手工作坊式的操作改為現(xiàn)代化工業(yè)式的生產(chǎn)，在生產(chǎn)工藝上也采用了先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，如：超低溫的物料粉碎等。辣椒的銷售模式也由原來的干鮮辣椒銷售轉(zhuǎn)變?yōu)槔苯返纳?/p>

39、加工銷售。辣椒的深加工可以提高辣椒的附加產(chǎn)值，比如：從辣椒中提取的辣椒紅色素、黃酮類化合物等高附加值產(chǎn)品，可應(yīng)用于食品飲料、醫(yī)藥、化妝品和保健品等多個(gè)行業(yè)，剩下的富含蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)等多種有益成分的殘?jiān)梢栽偌庸こ衫苯凤灨伞⒗苯饭てさ仁称?，使得辣椒成倍地增值?lt;/p><p>　　1.2.4.2辣椒的國外開發(fā)現(xiàn)狀</p><p>　　隨著世界對辣椒的需求不斷增加，辣椒加工也由初級水平向高附

40、加值綜合深加工的方向發(fā)展[]。目前辣椒的深加工已遍及全球，主要集中在亞非和歐美地區(qū)，其中美國、印度和西班牙等都是辣椒深加工制品的主要生產(chǎn)國和供應(yīng)商。</p><p>　　國外開發(fā)辣椒及其相關(guān)產(chǎn)品的企業(yè)個(gè)數(shù)多、規(guī)模大，經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng)[3]。公司管理制度和產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn)相對完善，辣椒產(chǎn)業(yè)技術(shù)含量高，開發(fā)能力強(qiáng)，科研、生產(chǎn)和經(jīng)營環(huán)環(huán)相扣，設(shè)備先進(jìn)，產(chǎn)品品種多，附加值高，市場競爭力強(qiáng)。</p><p&g

41、t;　　1.3黃酮類化合物的研究概況</p><p>　　1.3.1黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)及種類</p><p>　　黃酮類化合物屬于多酚類化學(xué)物質(zhì)[]，泛指兩個(gè)苯環(huán)通過中央三碳鏈連接而成的一系列化合物，主要包括以黃酮為母核的一類黃色色素、黃酮的同分異構(gòu)體及其還原產(chǎn)物[]。黃酮類化合物大致可分類為：黃酮（包括查耳酮、異黃烷酮及茶多酚等）、黃酮醇、異黃酮和黃烷酮等。黃酮類化合物在自然界中分布很廣

42、泛，大約20%的植物都含有一定量的黃酮類化合物，如銀杏葉、茶葉和辣椒等。</p><p>　　1.3.2黃酮類化合物的理化性質(zhì)</p><p><b>　　1.3.2.1性狀</b></p><p>　　黃酮類化合物大部分為結(jié)晶固體，少部分為無定形粉末。一般情況下，黃酮、黃酮醇及其苷類為灰黃—黃色；查耳酮為黃色—橙黃色；二氫黃酮、二氫黃酮醇和異

43、黃酮類因不具有交叉共扼體系或共扼鏈短而顯微黃色或不顯色[]。</p><p>　　1.3.2.2溶解性</p><p>　　黃酮類化合物的溶解性因其結(jié)構(gòu)或存在狀態(tài)（苷、苷元、單糖苷、雙糖苷或三糖苷）不同而不同[]。如：游離的苷元難溶于或不溶于水，易溶于乙醇等有機(jī)溶劑及堿性溶液。</p><p>　　1.3.2.3酸堿性</p><p>　　黃

44、酮類化合物因多具有酚羥基而顯酸性，因此可溶于堿性溶液中。酚羥基的數(shù)目及位置不同，黃酮類化合物表現(xiàn)出的酸性強(qiáng)弱也不同。此外，黃酮類化合物分子中還存在未共用的孤電子對，因此又表現(xiàn)出一定的堿性，可以與無機(jī)酸等生成鹽類，但不穩(wěn)定，遇水即分解。</p><p>　　1.3.2.4熒光性</p><p>　　黃酮類化合物多具有強(qiáng)的熒光性，在紫外線照射下呈現(xiàn)亮黃、黃綠、亮藍(lán)或暗棕等顏色[]。</p

45、><p>　　1.3.2.5還原反應(yīng)</p><p>　　黃酮類化合物可以發(fā)生的還原反應(yīng)有：鹽酸一鋅粉反應(yīng)和四氫硼酸酸鈉(鉀)反應(yīng)等。其中鹽酸一鋅粉反應(yīng)是檢驗(yàn)黃酮類化合物是否存在的最常用方法之一。</p><p>　　1.3.2.6絡(luò)合反應(yīng)</p><p>　　黃酮類化合物可以與鋁鹽或鎂鹽等生成黃色、具有熒光的絡(luò)合物，可用于黃酮類化合物的定性定量

46、分析。</p><p>　　1.3.3黃酮類化合物的作用</p><p>　　1.3.3.1抗氧化作用</p><p>　　黃酮類化合物對多種自由基都有清除作用，如：超氧陰離子自由基、羥自由基和DPPH自由基等。除了對自由基具有清除作用，黃酮類化合物還對過氧化氫、豬油的氧化和脂質(zhì)的過氧化等具有一定的抵抗作用。</p><p>　　1.3.3.

47、2保護(hù)心血管系統(tǒng)</p><p>　　黃酮類化合物具有擴(kuò)張血管、降壓和降低膽固醇等作用，是臨床上治療心血管疾病的常用物質(zhì)[]。如：蘆丁、橙皮苷等能降低血管脆性及異常通透性，可防治動脈硬化；銀杏總黃酮、葛根素等對心肌缺氧損傷有明顯的改善作用等。</p><p>　　1.3.3.3抗癌作用</p><p>　　黃酮類化合物的抗癌方式一般分為三種。一是通過直接殺滅腫瘤細(xì)胞

48、而阻止腫瘤細(xì)胞的分裂繁殖；二是通過增強(qiáng)其他物質(zhì)的活性間接殺死腫瘤細(xì)胞；三是減小甚至消除一些化學(xué)致癌物的毒性。如：槲皮素、金雀異黃素和蛇葡萄素等能增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能，保護(hù)正常細(xì)胞，抑制腫瘤細(xì)胞[]。</p><p>　　1.3.3.4其他作用</p><p>　　黃酮類化合物還具有許多其他積極作用，如：保肝作用、抗病毒作用、類激素樣功能、免疫調(diào)節(jié)功能和鎮(zhèn)咳平喘功能等。</p>

49、<p>　　1.3.4黃酮類化合物的應(yīng)用</p><p>　　1.3.4.1醫(yī)藥方面</p><p>　　許多研究證實(shí)，黃酮類化合物具有明顯的抗腫瘤、增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能等作用，不同的黃酮類化合物對人體的調(diào)節(jié)作用和調(diào)節(jié)機(jī)制都有所不同。黃酮類化合物是許多中草藥的有效成分，被普遍應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域。如：以銀杏葉為原料制成的各種藥物制劑，含有大約24%的黃酮類化合物，包括：槲皮素、異鼠李素和

50、山奈酚等，用于治療智力衰退、腦功能障礙和腦血管疾病等，療效非常良好[12]。</p><p>　　1.3.4.2食品方面</p><p>　　一些藥食兩用植物中因含有豐富的黃酮類化合物而被開發(fā)成許多保健食品。如：利用富含黃酮類化合物的蕎麥，生產(chǎn)蕎麥營養(yǎng)粉、糖尿病食療粉、蕎麥茶等保健食品[]。從加工過程來看，黃酮類化合物在食品中的應(yīng)用主要有兩種方式。一是將富含黃酮類化合物的原料直接加工成食品

51、，主要以是固體茶、液體飲料和發(fā)酵產(chǎn)品等形式出現(xiàn)；二是先從富含黃酮類化合物的原料中提取出黃酮類化合物，再添加到其他原料中加工制成產(chǎn)品，如：將銀杏葉中提取出的黃酮類化合物添加到芒果汁中等。</p><p>　　某些黃酮類化合物除可以作為營養(yǎng)增強(qiáng)劑外，還可用于防止一些光敏性色素分解。還有一些黃酮類化合物可以用作天然甜味劑和天然色素等，如：二氫黃酮類的柚皮苷，經(jīng)氫化后可轉(zhuǎn)變?yōu)槎洳闋柾?，二氫查爾酮具有甜味，其甜度是蔗糖?/p>

52、100倍，可以作為甜味劑使用[]。</p><p>　　1.3.4.3農(nóng)業(yè)方面</p><p>　　黃酮類化合物對于某些農(nóng)業(yè)害蟲具有一定的殺傷作用，如：從蝶形花科植物水黃皮中得到的水黃皮素對于某些蛾的幼蟲具有殺傷作用；魚藤酮及其類似物屬于異黃酮類，是眾所周知的植物殺蟲劑，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化開發(fā)。</p><p>　　1.4黃酮類化合物的提取方法</p>&

53、lt;p><b>　　1.4.1水提法</b></p><p>　　黃酮類化合物在水中的溶解度會隨著羥基的增多而增加，而在有機(jī)溶劑中溶解度相應(yīng)減小，黃酮苷類一般溶解于水或甲醇、乙醇等強(qiáng)極性溶劑[]。黃酮類化合物有一定的極性，易溶于堿性水而難溶于酸性水，故可用堿性水提取，再將堿性提取液調(diào)節(jié)成酸性，黃酮類化合物即可沉淀析出。</p><p>　　1.4.2有機(jī)溶劑提

54、取法</p><p>　　有機(jī)溶劑提取法是國內(nèi)外使用最廣泛的方法，使用的有機(jī)溶劑主要有甲醇、乙醇、乙醚和乙酸乙酯等。由于乙醇穿透植物細(xì)胞的能力強(qiáng)、毒性小、價(jià)格便宜、易于回收再利用、因此大多采用乙醇從植物中提取黃酮類化合物[]。有機(jī)溶劑提取法主要用于提取脂溶性基團(tuán)占優(yōu)勢的黃酮類化合物，常見的方法為冷浸法和回流法等。</p><p>　　1.4.3超聲波提取法</p><p

55、>　　超聲波法提取黃酮類化合物是目前比較先進(jìn)的方法，超聲能夠破壞植物細(xì)胞膜使黃酮類化合物釋放并溶出，同時(shí)，超聲波的熱效應(yīng)使水溫基本保持在60℃，縮短了提取時(shí)間，提高了有效成分的提出率和原料的利用率。 </p><p>　　1.4.4超臨界流體萃取法</p><p>　　近年來，超臨界流體提取技術(shù)(SFE)迅速發(fā)展，在天然植物有效成分的提取過程中應(yīng)用也越來越多。它具有提取效率高、無溶劑

56、殘留、活性成分和熱不穩(wěn)定成分不易被破壞等優(yōu)點(diǎn)。通過改變臨界溫度和壓力就可以達(dá)到選擇性提取和分離純化的目的。</p><p>　　1.4.5堿性水或堿性稀醇提取法</p><p>　　這種方法溶劑消耗少，成本低廉且方法簡單。由于黃酮類化合物多具有酚羥基，難溶于酸易溶于堿，因此可用堿性水或堿性稀醇浸出[]，浸出液經(jīng)酸化后就會析出黃酮類化合物，要注意的是所用的堿溶液濃度不宜過高。</p&g

57、t;<p><b>　　1.4.6其他方法</b></p><p>　　除上述提到的方法外，從植物中提取黃酮類化合物的方法還有酶解法、超濾法、半仿生提取法、雙水相提取技術(shù)、熱壓流體萃取法和高壓液相提取法等。 </p><p>　　1.5黃酮類化合物的純化方法</p><p><b>　　1.5.1膜濾</b>

58、</p><p>　　膜濾是以選擇性透過膜為分離介質(zhì)，在膜兩側(cè)存在的某種推動力（如壓力差、濃度差和電位差等）的作用下，原料一側(cè)的組分按照顆粒大小選擇性地透過膜，從而達(dá)到分離和提純的目的。膜濾主要包括微濾、超濾、反滲透、電滲析等。膜分離技術(shù)的應(yīng)用范圍廣、分離效率高、能耗低、熱敏性的成分可在常溫下操作[]。</p><p><b>　　1.5.2超速離心</b></

59、p><p>　　超速離心指是通過離心機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，使離心加速度超過重力加速度，從而實(shí)現(xiàn)組分分離的方法。這種方法省時(shí)省力，有效成分含量高。但超速離心法無法完全去除糖類等雜質(zhì)。</p><p>　　1.5.3雙水相分離技術(shù)</p><p>　　雙水相分離技術(shù)具有提取率高、條件溫和、溶液用量少、操作方便、易于控制和分離迅速等特點(diǎn)，是黃酮類化合物純化時(shí)的一種有效方法。</

60、p><p>　　1.5.4分子烙印技術(shù)</p><p>　　分子烙印技術(shù)是用分子烙印聚合物（針對特定的目標(biāo)分子而人工合成的具有三維結(jié)構(gòu)的高分子聚合物）專一性識別結(jié)構(gòu)相似的某一類目標(biāo)分子，再將這一類目標(biāo)分子分離的技術(shù)。這種技術(shù)專一性好、分離產(chǎn)物較純、操作條件溫和。但這種方法也存在一定局限性，如：目標(biāo)分子與分子烙印聚合物結(jié)合速度較慢等。</p><p>　　1.5.5大孔樹

61、脂吸附</p><p>　　大孔吸附樹脂是一類有機(jī)高分子聚合物，它具有高度的穩(wěn)定性和吸附選擇性[]，不受無機(jī)物存在與否的影響、再生簡便、解吸條件溫和、使用周期長。樹脂吸附是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種新工藝，具有快速高效、方便靈敏和重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)。近年來在天然藥物有效成分的提取、分離純化和質(zhì)量分析與控制等方面得到廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　大孔吸附樹脂吸附能力較強(qiáng)，具有良好的吸附選

62、擇性，用它提取分離中藥溶液中的有效成分特別有效，因此大孔吸附樹脂主要應(yīng)用于分離純化中藥皂苷類、生物堿類、黃酮類、多肽類和糖類等成分或極性化合物[]。</p><p>　　1.6研究存在的問題及展望</p><p>　　黃酮類化合物有多種生理功能且不良反應(yīng)少，有較大的開發(fā)應(yīng)用前景[]?，F(xiàn)代社會人們保健意識的逐步加強(qiáng)，使得保健行業(yè)迅速發(fā)展壯大，特別是從植物中提取某些有益成分加工而成的保健品在市

63、場上銷售更為緊俏。近年來辣椒的深加工工業(yè)正適應(yīng)了這一趨勢，并且已經(jīng)慢慢改變了傳統(tǒng)的辣椒消費(fèi)結(jié)構(gòu)和形式。黃酮類化合物作為藥品資源，廣泛應(yīng)用在食品、化妝品和保健品等行業(yè)，其價(jià)值被人們?nèi)找嬷匾暎壳包S酮類化合物的開發(fā)應(yīng)用主要集中在醫(yī)療方面，將其應(yīng)用在食品中的研究并不多見，尤其是將其作為一種天然食品添加劑的研究就更少了。</p><p>　　對于辣椒中的黃酮類化合物，目前研究較為深入的是黃酮類化合物的提取，再應(yīng)用到其他

64、方面和領(lǐng)域。但由于辣椒中黃酮類化合物的含量有限，且提取時(shí)其他雜質(zhì)含量相對較高，因此，如何改進(jìn)提取和純化的工藝技術(shù)，改進(jìn)設(shè)備條件，降低生產(chǎn)成本，得到純度更高的黃酮類化合物，是研究怎樣提高辣椒價(jià)值的重要課題。</p><p>　　綜上所述，在辣椒的綜合利用和開發(fā)上，應(yīng)該加大對辣椒的深入加工處理，提高辣椒的附加值，因此從辣椒中提取具有高附加值的黃酮類化合物勢必成為一個(gè)非常有前景和發(fā)展空間的課題，對我國辣椒產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生深遠(yuǎn)

65、的影響。 </p><p>　　1.7本文研究的主要內(nèi)容</p><p>　　本文以辣椒為原料，主要研究過程為：利用微波輔助和乙醇浸提相結(jié)合的方法從辣椒果皮中提取黃酮類化合物；利用柱層析法，將辣椒果皮中黃酮類化合物的粗提液通過大孔吸附樹脂進(jìn)行提純；最后應(yīng)用響應(yīng)曲面法對此純化工藝進(jìn)行優(yōu)化。</p><p><b>　　研究的主要內(nèi)容有：</b>

66、</p><p>　?。?）根據(jù)已有文獻(xiàn)中給出的辣椒果皮中黃酮類化合物的提取條件，進(jìn)行黃酮類化合物的粗提?。?lt;/p><p>　?。?）利用單因素試驗(yàn)分別研究粗提取液pH值、吸附速率、上樣量、洗脫劑濃度和洗脫劑用量對辣椒皮中黃酮類化合物吸附率和解析率的影響，初步確定較優(yōu)的純化條件。</p><p>　?。?）選取對黃酮純化效果影響較大的三個(gè)單因素進(jìn)行響應(yīng)曲面優(yōu)化，最

67、終確定出最佳的辣椒皮中黃酮類化合物的純化工藝。</p><p>　　第2章 辣椒果皮中黃酮類化合物的提取</p><p>　　辣椒果皮中黃酮類化合物純化的基礎(chǔ)是黃酮類化合物的提取，其提取是根據(jù)相似相溶的原理進(jìn)行的，實(shí)質(zhì)過程就是黃酮類化合物從植物向溶劑轉(zhuǎn)移的過程，在這一過程中，影響提取的主要因素有溶劑種類、濃度、料液比、原料的粉碎度和輔助方法等。微波輔助萃?。∕AE）是指利用微波強(qiáng)化溶劑

68、萃取的效果，即利用微波的熱效應(yīng)來加速溶劑對固體樣品中目標(biāo)萃取物的萃取，該法具有萃取時(shí)間短，所得產(chǎn)品雜質(zhì)含量低和有效成分高等優(yōu)點(diǎn)[-]。</p><p>　　本文根據(jù)以上理論，采用乙醇作為浸提溶劑，并用微波輔助提取辣椒果皮中的黃酮類化合物。</p><p>　　2.1材料、試劑和儀器</p><p>　　2.1.1材料和試劑</p><p>　

69、　辣椒：牛角椒，購于長春市利民市場；蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品：天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；無水乙醇、氫氧化鈉、硝酸鋁、亞硝酸鈉：北京化工廠。（化學(xué)試劑均為分析純試劑）</p><p><b>　　2.1.2主要儀器</b></p><p>　　FW177型中草藥粉碎機(jī)：天津市泰斯特儀器有限公司；TU-1810型紫外可見分光光度計(jì)：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；MM721AAU-PW型

70、美的微波爐；JA3003A型電子天平：上海精天電子儀器有限公司；LD4-2A型低速離心機(jī)：北京雷勃爾離心機(jī)有限公司；PH070A電熱鼓風(fēng)干燥箱：上海一恒科學(xué)儀器有限公司。</p><p><b>　　2.2試驗(yàn)方法</b></p><p>　　2.2.1原材料的處理</p><p>　　辣椒去雜、去梗，將皮與籽分離，去籽留皮。將處理好的辣椒皮放

71、入烘箱中，50℃烘24h，至恒重，然后用粉碎機(jī)粉碎，過60目篩，備用。</p><p>　　2.2.2微波輔助乙醇提取法</p><p>　　在黃酮類化合物的提取過程中，通常使用的溶劑有甲醇、乙醇和丙酮等?？紤]到黃酮類化合物的理化性質(zhì)、溶劑的殘留性及毒性、操作的安全性和經(jīng)濟(jì)性等因素，選擇安全無毒、易揮發(fā)、回收方便且價(jià)格低廉的乙醇作為辣椒果皮中黃酮類化合物的提取劑。</p>&

72、lt;p>　　稱取1g辣椒皮粉末于250mL燒杯中，按料液比為1:55加入35%的乙醇溶液，攪拌均勻，放入微波爐中進(jìn)行微波輔助提?。ㄩg歇微波、微波功率119W）4min，然后將提取液放入離心機(jī)中，在4000r/min的轉(zhuǎn)速下離心5min，取上清液測量體積，最后用定性濾紙將粗提液過濾，濾液備用。</p><p>　　2.2.3黃酮類化合物的測定</p><p>　　本文采用NaNO2-

73、Al(NO3)3比色法對辣椒果皮中黃酮類化合物的含量進(jìn)行測定。因?yàn)辄S酮類化合物與NaNO2-Al(NO3)3反應(yīng)，在510nm處有最大吸收峰，且吸光度與黃酮類化合物的含量成一定比例關(guān)系，因此可以通過測定吸光度值來測定其含量[]。</p><p>　　2.2.3.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制</p><p>　　準(zhǔn)確稱取2.0mg蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品，用80%的乙醇溶解并定容到20mL，得到濃度為0.1mg/mL

74、的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液。分別吸取0.0mL、1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL、5.0mL的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液于6個(gè)10mL比色管中，依次加入0.5mL5%的NaNO2溶液，搖勻，靜置6min；再加入0.5mL10%的Al(NO3)3溶液，搖勻，靜置6min；最后加入4mL1mol/L的NaOH溶液，并用80%的乙醇溶液定容至刻度線，搖勻，靜置15-20min。以相應(yīng)的試劑做空白，在510nm處用玻璃比色皿測定吸光度。根據(jù)測定結(jié)果，以蘆丁標(biāo)準(zhǔn)

75、溶液濃度（x）為橫坐標(biāo)，以吸光度值（y）為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。</p><p>　　2.2.3.2辣椒果皮中黃酮類化合物提取率的測定</p><p>　　吸取1.0mL已處理好的提取液置于10mL比色管中，按照標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制的方法進(jìn)行測定，以不加提取液的空白比色管作為參比液。</p><p>　　辣椒果皮中黃酮類化合物提取率的計(jì)算公式為： ………

76、（2-1） </p><p>　　式中：Y—黃酮類化合物的提取率（mg/g）；</p><p><b>　　K—稀釋倍數(shù)；</b></p><p>　　x—黃酮類化合物的質(zhì)量濃度（mg/mL）；</p><p>　　V—離心后提取液的體積（mL）；</p><p>　　M—辣椒皮粉的質(zhì)量（

77、g）。</p><p><b>　　2.3結(jié)果與分析</b></p><p>　　2.3.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制</p><p>　　蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖2-1，標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為：y=12.21x-0.0027，R2=0.9997，吸光度于蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度在0.01-0.05mg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。</p><p>　　圖2-

78、1 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線</p><p>　　Fig. 2-1 The standard curve of rutin</p><p>　　2.3.2辣椒果皮中黃酮類化合物提取率的測定</p><p>　　吸取1.0mL已處理好的提取液置于10mL比色管中，按照標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制的方法進(jìn)行測定，以不加提取液的空白比色管作為參比液。</p><p>　　測定

79、吸光度值A(chǔ)為0.200，經(jīng)過計(jì)算，得到辣椒果皮中黃酮類化合物的質(zhì)量濃度為0.17mg/mL，提取率為8.63mg/g。</p><p>　　第3章 辣椒果皮中黃酮類化合物的純化工藝研究</p><p>　　在第2章中對辣椒果皮中黃酮類化合物的提取過程進(jìn)行了闡述，但是通過上述提取過程得到的只是黃酮類化合物的粗提液，其中雜質(zhì)含量較高，為了提高黃酮類化合物的純度，就需要對粗提液進(jìn)行純化。&l

80、t;/p><p>　　本試驗(yàn)選取NKA-9型樹脂作為純化辣椒果皮中黃酮類化合物的理想樹脂，以辣椒果皮中黃酮類化合物的粗提液為原料，對其在NKA-9型大孔吸附樹脂上的靜態(tài)吸附性能和動態(tài)吸附性能分別進(jìn)行了研究，并對該樹脂的純化工藝參數(shù)進(jìn)行研究，為辣椒中黃酮類化合物的大批量生產(chǎn)打下基礎(chǔ)。</p><p>　　3.1材料、試劑和儀器</p><p>　　3.1.1材料和試劑&l

81、t;/p><p>　　辣椒：牛角椒，購于長春市利民市場；NKA-9型樹脂：樹脂物理性能見表3-1；無水乙醇、氫氧化鈉、鹽酸、硝酸鋁、亞硝酸鈉：北京化工廠。（化學(xué)試劑均為分析純試劑） </p><p>　　表3-1 吸附樹脂的型號及物理性能</p><p>　　Table3-1 Physical property of NKA-9 macroporous resin<

82、;/p><p>　　注：—表示數(shù)據(jù)不全。</p><p><b>　　3.1.2主要儀器</b></p><p>　　TU-1810型紫外可見分光光度計(jì)：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；SHA-C型水浴恒溫振蕩器：金壇市恒豐儀器廠；JA3003A型電子天平：上海精天電子儀器有限公司；PH070A型電熱鼓風(fēng)干燥箱：上海一恒科學(xué)儀器有限公司。</p

83、><p><b>　　3.2試驗(yàn)方法</b></p><p>　　3.2.1辣椒皮黃酮類化合物的提取與粗提液的前處理</p><p>　　將辣椒果皮粉末（50℃下烘干至恒重，粉碎過60目篩）置于燒杯中，用濃度為35%的乙醇作為提取劑，料液比為1:55，微波時(shí)間4min（間歇微波、微波功率119W），然后將提取液放入離心機(jī)中，在4000r/min的轉(zhuǎn)

84、速下離心5min，取上清液用定性濾紙將粗提液過濾，得到辣椒果皮黃酮類化合物的粗提液，濾液備用。</p><p>　　3.2.2大孔樹脂的預(yù)處理</p><p>　　將市售的NKA-9型樹脂用95%的乙醇溶液浸泡，30℃恒溫下水浴震蕩24 h，待樹脂充分溶脹后先用蒸餾水沖洗至無白色渾濁，再用蒸餾水洗至無醇味；然后用5%的HCl溶液浸泡12 h，用蒸餾水洗至中性；最后用5%的NaOH溶液浸泡1

85、2 h，再用蒸餾水洗至中性，備用[]。</p><p>　　3.2.3辣椒果皮中黃酮類化合物含量的測定</p><p>　　辣椒果皮中總黃酮的含量采用NaNO2-Al( NO3)3比色法測定（參照第2章）。</p><p>　　3.2.4大孔樹脂對辣椒中黃酮類化合物靜態(tài)吸附率的測定</p><p>　　準(zhǔn)確稱取預(yù)處理并干燥好的樹脂1g置于10

86、0mL燒杯中。加入總黃酮濃度約為0.17mg/mL的辣椒果皮黃酮粗提液50mL，置于水浴恒溫震蕩器中，30℃下低速振蕩24h，達(dá)到飽和吸附，測定此時(shí)溶液中的總黃酮的含量，按照下式計(jì)算吸附量(Q)、吸附率(A)。</p><p>　　Q=(C0- Cr)×V/W ………………………………（3-1）</p><p>　　A(%)=(C0- Cr)/C0×100…………………

87、…………（3-2）</p><p>　　式中：C0—起始濃度(mg/mL)；</p><p>　　Cr—吸附后溶液中總黃酮濃度(mg/mL)；</p><p>　　V—溶液體積(mL)；</p><p>　　W—樹脂重量(g)。</p><p>　　3.2.5大孔樹脂對辣椒中黃酮類化合物靜態(tài)解析率的測定</p&g

88、t;<p>　　將3.2.4中充分吸附后的樹脂用蒸餾水淋洗至樹脂表面無黃酮粗提取溶液殘留，然后將樹脂置于100mL的燒杯中，加入50mL70%的乙醇溶液，置于水浴恒溫震蕩器中，30℃下低速振蕩解吸24h，測定解吸液中黃酮的濃度，按照下式計(jì)算解吸率(D)。 </p><p>　　D(%)= (V×Cr) / (W×Q)×100………………………（3-3）</

89、p><p>　　式中：Q—吸附量(mg/g干樹脂)；</p><p>　　Cr—解吸后溶液中總黃酮濃度(mg/mL)；</p><p>　　V—溶液體積(mL)；</p><p>　　W—樹脂重量(g)。</p><p>　　3.2.6動態(tài)吸附曲線的制作</p><p>　　準(zhǔn)確稱取1g預(yù)處理好的樹

90、脂，將樹脂用常規(guī)的濕法裝柱裝入玻璃層析柱（1.5cm×30cm）中，加入已知濃度的辣椒總黃酮粗提液，控制流速為1 mL/min，每5mL收集一次流出液，測定流出液中黃酮的濃度，直至趨于平衡，停止加樣并關(guān)閉活塞，以流出液體積（mL）為橫坐標(biāo)，流出液中黃酮類化合物的濃度（mg/mL）為縱坐標(biāo)，繪制動態(tài)吸附透過曲線，確定最佳吸附時(shí)間。 </p><p>　　3.2.7動態(tài)解析曲線的制作</p>

91、<p>　　準(zhǔn)確稱取1g預(yù)處理好的樹脂，將樹脂用常規(guī)的濕法裝柱裝入玻璃層析柱（1.5cm×30cm）中，加入已知濃度的辣椒總黃酮粗提取液50mL，控制流速為1 mL/min，在動態(tài)條件下使樹脂吸附達(dá)到飽和，測定其吸附量。用蒸餾水將樹脂淋洗至表面無黃酮提取液殘留，加入70%的乙醇溶液進(jìn)行動態(tài)洗脫，每5mL收集一次洗脫液，檢測洗脫液中黃酮類化合物的濃度，直至趨于平衡，關(guān)閉活塞，以流出液體積（mL）為橫坐標(biāo)，流出液中黃酮類

92、化合物的濃度（mg/mL）為縱坐標(biāo)，繪制動態(tài)解析透過曲線，確定最佳解析時(shí)間。</p><p>　　3.2.8單因素試驗(yàn)</p><p>　　3.2.8.1提取液pH值對吸附效果的影響</p><p>　　用1mol/L的HCl溶液或NaOH溶液將辣椒果皮黃酮粗提液的pH值調(diào)整為4.0、5.0、6.0、7.0和8.0（其中6.0為粗提液的原pH值）。準(zhǔn)確稱取已處理好的

93、樹脂1g，將樹脂用常規(guī)的濕法裝柱。精密加入已調(diào)成不同pH值的提取液50mL，控制流速為1mL/min進(jìn)行動態(tài)吸附，待吸附液完全流出，測定流出液中總黃酮濃度，并計(jì)算吸附率。以提取液pH值為橫坐標(biāo)，吸附率(%)為縱坐標(biāo)，繪制提取液pH值對吸附性能的影響曲線。</p><p>　　3.2.8.2上樣吸附速率對吸附效果的影響</p><p>　　準(zhǔn)確稱取已處理好的樹脂1g，將樹脂用常規(guī)的濕法裝柱。

94、取已確定pH值的黃酮粗取液50mL進(jìn)行上柱，控制流速為0.5mL/min、1mL/min、1.5mL/min、2.5mL/min和3.5mL/min進(jìn)行動態(tài)吸附，待吸附液完全流出，測定流出液中總黃酮濃度，并計(jì)算吸附率。以吸附速率（mL/min）為橫坐標(biāo)，吸附率（%）為縱坐標(biāo)，繪制上樣吸附速率對吸附性能的影響曲線。</p><p>　　3.2.8.3上樣量對吸附效果的影響</p><p>　

95、　準(zhǔn)確稱取已處理好的樹脂1g，將樹脂用常規(guī)的濕法裝柱。分別量取已確定pH值的黃酮粗取液10mL、20mL、30mL、40mL、50mL、60mL和70mL進(jìn)行上柱，控制流速為1mL/min進(jìn)行動態(tài)吸附，待吸附液完全流出，測定流出液中總黃酮濃度，并計(jì)算吸附率。以上樣量（mL）為橫坐標(biāo)，吸附率（%）為縱坐標(biāo)，繪制上樣吸附速率對吸附性能的影響曲線。</p><p>　　3.2.8.4洗脫液濃度對解析效果的影響</

96、p><p>　　本試驗(yàn)采用乙醇溶液作為洗脫劑。準(zhǔn)確稱取已處理好的樹脂1g分別置于5個(gè)100mL的燒杯中，并加入已確定pH值的黃酮粗取液50mL，將5個(gè)燒杯置于搖床中，30℃下低速振蕩24h，使樹脂達(dá)到飽和吸附，測定此時(shí)溶液中總黃酮的含量。將達(dá)到飽和吸附的樹脂用常規(guī)的濕法裝柱，用蒸餾水淋洗至表面無黃酮粗提液殘留，分別加入10%、30%、50%、70%和90%的乙醇溶液50mL，控制洗脫速率為1mL/min進(jìn)行動態(tài)洗脫，

97、待洗脫液完全流出，測定流出液中總黃酮濃度，并計(jì)算解析率。以乙醇濃度（%）為橫坐標(biāo)，解析率（%）為縱坐標(biāo)，繪制洗脫液濃度對解析性能的影響曲線。</p><p>　　3.2.8.5洗脫液用量對解析效果的影響</p><p>　　準(zhǔn)確稱取已處理好的樹脂1g分別置于7個(gè)100mL的燒杯中，并加入已確定pH值的黃酮粗取液50mL，將7個(gè)燒杯置于搖床中，30℃下低速振蕩24h，使樹脂達(dá)到飽和吸附，測定

98、此時(shí)溶液中總黃酮的含量。將達(dá)到飽和吸附的樹脂用常規(guī)的濕法裝柱，用蒸餾水淋洗至表面無黃酮粗提液殘留，分別加入70%的乙醇溶液10mL、20mL、30mL、40mL、50mL、60mL和70mL，控制洗脫速率為1mL/min進(jìn)行動態(tài)洗脫，待洗脫液完全流出，測定流出液中總黃酮濃度，并計(jì)算解析率。以乙醇用量（mL）為橫坐標(biāo)，解析率（%）為縱坐標(biāo)，繪制洗脫液用量對解析性能的影響曲線。</p><p>　　3.2.9響應(yīng)面優(yōu)

99、化試驗(yàn)</p><p>　　在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)Box-Benhnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，選取對辣椒果皮中黃酮類化合物純化效果影響較大三個(gè)主要因素進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。</p><p>　　根據(jù)靜態(tài)試驗(yàn)以及單因素試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果，考慮到乙醇對NKA-9型樹脂中黃酮類化合物的解析率未優(yōu)化時(shí)即可達(dá)到92.38%，解析效果已經(jīng)非常好，因此只選取吸附過程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高NKA-9型樹脂對辣椒果皮中

100、黃酮類化合物的吸附率。</p><p>　　選取三個(gè)主要因素：提取液pH值、吸附速率和上樣量進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計(jì)，因素水平設(shè)計(jì)見表3-2。</p><p>　　表3-2 中心組合設(shè)計(jì)的因素與水平表</p><p>　　Table3-2 Factors and levels of RSM analysis</p><p><b>　　3

101、.3結(jié)果與分析</b></p><p>　　3.3.1大孔樹脂對辣椒中黃酮類化合物靜態(tài)吸附率的測定</p><p>　　根據(jù)式2-1、式3-1和式3-2得到辣椒果皮中黃酮類化合物的靜態(tài)飽和吸附量Q為3.23mg/g干樹脂，吸附率A為38.97%。 </p><p>　　3.3.2大孔樹脂對辣椒中黃酮類化合物靜態(tài)解析率的測定</p>&l

102、t;p>　　根據(jù)式3-3得到辣椒果皮中黃酮類化合物的靜態(tài)解析率D為88.45%。</p><p>　　3.3.3動態(tài)吸附曲線的制作</p><p>　　試驗(yàn)在pH值為6（原液pH值），上樣吸附速率為1mL/min的條件下，考察NKA-9型樹脂的動態(tài)吸附性能。結(jié)果如圖3-1所示。</p><p>　　圖3-1 NKA-9型大孔吸附樹脂的動態(tài)吸附曲線</p&

103、gt;<p>　　Fig.3-1 Dynamic adsorption curve of NKA-9 macroporous adsorption resin </p><p>　　由圖3-1可知：流出液中黃酮類化合物的含量隨著上樣量的增加而增加，上樣量在5-15mL時(shí)，動態(tài)吸附曲線緩慢上升，這一階段為吸附過程；當(dāng)上樣量超過15mL時(shí)，動態(tài)吸附曲線陡然上升；當(dāng)上樣量達(dá)到30mL時(shí)，流出液中黃酮類化

104、合物的含量逐漸接近最大值；當(dāng)上樣量達(dá)到40mL時(shí)，此時(shí)的樹脂達(dá)到吸附飽和；繼續(xù)增加上樣量，流出液中的黃酮類化合物的濃度已接近于原液的濃度，達(dá)到動態(tài)吸附平衡。根據(jù)計(jì)算，得到NKA-9型樹脂對辣椒果皮中黃酮類化合物的動態(tài)吸附率為48.19%。</p><p>　　3.3.4動態(tài)解析曲線的制作</p><p>　　試驗(yàn)在pH值為6（原液pH值），解析速率為1mL/min，乙醇溶液濃度為70%的條

105、件下，考察NKA-9型樹脂的動態(tài)解析性能。結(jié)果如圖3-2所示。</p><p>　　圖3-2 NKA-9型大孔吸附樹脂的動態(tài)解析曲線</p><p>　　Fig.3-2 Dynamic desorption curves of NKA-9 macroporous adsorption resin</p><p>　　由圖3-2可知：流出液中黃酮類化合物的含量隨著洗脫

106、液量的增加而逐漸減小，洗脫液量在5-20mL時(shí)，動態(tài)解析曲線快速下降，這一階段為脫附過程；當(dāng)洗脫液量超過20mL時(shí)，動態(tài)解析曲線變?yōu)榫徛陆?；?dāng)洗脫液量達(dá)到40mL時(shí)，流出液中黃酮類化合物的含量已經(jīng)很低并趨于平衡，此時(shí)的樹脂可認(rèn)為洗脫完全，達(dá)到動態(tài)解析平衡。根據(jù)計(jì)算，得到NKA-9型樹脂對辣椒果皮中黃酮類化合物的動態(tài)解析率為92.38%。</p><p>　　3.3.5大孔吸附樹脂靜態(tài)吸附率與動態(tài)吸附率的比較&l

107、t;/p><p>　　試驗(yàn)在pH值為6（原液pH值），樹脂質(zhì)量為1g，粗提液體積為50mL，上樣吸附速率為1mL/min的條件下，考察NKA-9型樹脂的靜態(tài)吸附性能和動態(tài)吸附性能。結(jié)果如圖3-3所示。</p><p>　　圖3-3 NKA-9型大孔吸附樹脂靜態(tài)吸附率與動態(tài)吸附率的比較 </p><p>　　Fig. 3-3 Comparison of NKA-9 mac

108、roporous resin’s static adsorption rate and dynamic adsorption rate</p><p>　　經(jīng)計(jì)算，NKA-9型大孔吸附樹脂靜態(tài)吸附率38.97%，動態(tài)吸附率為48.19%。由圖3-3可知：NKA-9型大孔吸附樹脂的動態(tài)吸附效果要優(yōu)于靜態(tài)吸附效果。 </p><p>　　3.3.6大孔吸附樹脂靜態(tài)解析率與動態(tài)解析率的比較<

109、;/p><p>　　試驗(yàn)在pH值為6（原液pH值），樹脂質(zhì)量為1g，洗脫液體積為50mL，解析速率為1mL/min的條件下，考察NKA-9型樹脂的靜態(tài)解析性能和動態(tài)解析性能。結(jié)果如圖3-4所示。</p><p>　　圖3-4 NKA-9型大孔吸附樹脂靜態(tài)解析率與動態(tài)解析率的比較 </p><p>　　Fig. 3-4 Comparison of NKA-9 macrop

110、orous resin’s static elution rate and dynamic elution rate</p><p>　　經(jīng)計(jì)算，NKA-9型大孔吸附樹脂靜態(tài)解析率88.45%，動態(tài)解析率為92.38%。由圖3-4可知：NKA-9型大孔吸附樹脂的動態(tài)解析效果要優(yōu)于靜態(tài)解析效果。 </p><p>　　3.3.7單因素試驗(yàn)</p><p>　　3.3.

111、7.1提取液pH值對吸附效果的影響</p><p>　　試驗(yàn)在上樣速率為1mL/mim，上樣量為50mL的條件下，考察提取液pH值對NKA-9型樹脂吸附效果的影響。結(jié)果如圖3-5所示。</p><p>　　圖3-5 提取液pH值對吸附效果的影響 </p><p>　　Fig.3-5 The effect of pH value on the adsorption e