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基本信息
- 項目名稱：
- 短柄五加果實中原花青素提取工藝研究
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 本研究利用甘肅省隴東地區(qū)特有藥用植物短柄五加為研究對象，進行了短柄五加果實中原花青素的提取工藝和純化。通過單因素試驗和正交試驗得出短柄五加果實原花青素提取的最佳工藝條件。采用CAD-40大孔樹脂柱對短柄五加果實提取物中原花青素進行純化，得率為1.4%，樣品純度為88.61%。該研究結(jié)果為短柄五加果實原花青素的開發(fā)提供了初步的理論指導(dǎo)和實驗數(shù)據(jù)。
- 詳細(xì)介紹：
- 原花青素是植物中廣泛存在的一大類多酚化合物的總稱，屬于黃烷醇類。其基本結(jié)構(gòu)單元為兒茶素和表兒茶素，其按聚合度大小，通常將二聚體—四聚體稱為低聚體，五聚體以上的稱為高聚體。人們對原花青素已有30多年的歷史，特別是自80年代以來，全世界對原花青素的研究日益廣泛和深入。原花青素是目前所發(fā)現(xiàn)的最強效的自由基清除劑，具有較強的抗氧化、抗突變、抗癌等藥理活性,且與其它的抗氧化劑不同的是，它們能夠通過血腦屏障，直接保護大腦及神經(jīng)系統(tǒng)；此外，它不僅能擴張血管和保持血管彈性、提高毛細(xì)血管的抗壓力、增加肝供血、提高腎排泄能力,而且還具有增加造血細(xì)胞的活動能力、減少骨質(zhì)疏松癥、抗疲勞、抗過敏、改善視覺和保護皮膚等功效。實驗證明，原花青素的抗自由基氧化能力是VE的50倍，VC的20倍,并吸收迅速完全，口服20min即可達到最高血液濃度，代謝半衰期達7h之久，且廣泛用于食物增補劑，健康食品和化妝品等。目前，市場上所銷售的原花青素提取物主要來源于葡萄籽和松樹皮。 短柄五加（Acanthopanax brachypus Harms）為五加科五加屬植物，在中國西北部的黃土高原區(qū)有少量分布。果實為漿果狀核果, 球形或卵球形, 直徑5-8mm, 霜后由綠色變黑色, 有五棱; 鮮時果肉飽滿, 紫黑色, 果肉漿質(zhì), 風(fēng)干后, 棱更顯著, 果期7月下旬—9月, 短柄五加是一種重要的中藥材, 歷代本草均有記載。分布于陜西，甘肅。經(jīng)分析測定, 短柄五加果中含有Fe、Se、Cu、Mn 等多種必需微量元素和人體全部必需氨基酸。果中五加糖占干質(zhì)量的6.8%, 其總皂苷含量為0.29%, 短柄五加果中含有超氧化物歧化酶（SOD）、丁香苷等生物活性成分, 國內(nèi)對短柄五加深入研究的結(jié)果證實:果浸出物基本無毒, 能調(diào)節(jié)機體新陳代謝的功能, 增強對疾病的抵抗力, 提高機體的免疫機能，是一種較好的扶正固本、鎮(zhèn)靜安神的藥物, 可用于治療神經(jīng)衰弱、高血壓、低血壓、冠心病、白細(xì)胞減少等癥。目前，其根，葉和花用于各種疾病的治療，而對其化學(xué)成分和生物活性研究卻相對較少，且主要集中在生殖生物學(xué)和生態(tài)學(xué)方面的研究。因此，本研究旨在研究和探討其原花青素的提取工藝。實驗擬對短柄五加果實中原花青素進行分離純化，以期能夠為食品天然抗氧化劑領(lǐng)域拓展研究思路，創(chuàng)新研究手段，并進一步為短柄五加果實中原花青素的開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)及數(shù)據(jù)參考。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 短柄五加為慶陽特色藥用植物。短柄五加和人參，刺五加為同科植物。短柄五加能增強對疾病的抵抗力, 提高機體的免疫機能。治療神經(jīng)衰弱、高血壓、低血壓、冠心病、白細(xì)胞減少等癥。開發(fā)該植物有助于緩解人口老齡化，部分人群處于亞健康狀態(tài)，因此，我們研究了短柄五加的果實中原花青素提取工藝?；舅悸肥窍冗M行文獻調(diào)研，在預(yù)試驗的基礎(chǔ)上進行試驗設(shè)計方案的設(shè)計，試驗，綜合前人的研究成果對實驗結(jié)果進行分析，整理成論文。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 該實驗方案設(shè)計合理，實驗數(shù)據(jù)充分翔實，圖表并茂，論文寫作規(guī)范，結(jié)構(gòu)合理，結(jié)果分析透徹，結(jié)論明確，可靠性強。所研究材料為慶陽特色藥用植物，具有材料的獨特性。其果實花青素的研究屬于當(dāng)前天然藥化研究的熱點之一，具有研究的先進性。CAD-40填充柱對短柄五加果實提取物中原花青素進行純化，未見文獻報道，具有技術(shù)方面的獨特性。目前，在五加科果實中進行花青素的研究論文較少，本研究在這方面能夠填補部分空白。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 不合理地采挖刺五加，使刺五加野生資源破壞嚴(yán)重，1992年出版《中國植物紅皮書--珍稀瀕危植物》中，刺五加列為漸危植物。因此，作為刺五加替代品，短柄五加已成為倍受關(guān)注的一種藥用植物，研究短柄五加的化學(xué)成分和其提取工藝具有重要的理論和現(xiàn)實意義。通過該研究為將短柄五加果實中原花青素開發(fā)成一種附加值高的保健品，對提高人民的生活水平和解決農(nóng)民增收致富難的問題有很強的現(xiàn)實意義和應(yīng)用價值。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 研究短柄五加果實中原花青素的提取工藝和純化。通過單因素試驗和正交試驗得出短柄五加果實原花青素提取的最佳工藝條件為：乙醇濃度50%、料液比1:12(W/V)、提取溫度45℃、提取時間30min、pH6.0 提取2 次得到樣品提取率95.9%。提取物濃縮后，采用CAD-40填充柱對短柄五加果實提取物中原花青素進行純化，得率為1.4%，樣品純度為88.61%。
獲獎情況
- 在隴東學(xué)院第十屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中獲得一等獎
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
- [1] 閻娥, 劉建利, 原江鋒, 張志琪蠶豆殼中原花青素的提取及抗氧化性研究[J]. 食品工業(yè)科技, 2009, 30(2): 65-67. [2] 周瑋婧, 孫智達, 謝筆鈞, 楊爾寧. 荔枝皮原花青素提取、純化及抗氧化活性研究[J]. 食品科學(xué), 2009, 30(8):68-71. [3] Wei P. Yu G.M. Analysis on amino acids and metals in the stems of Acant- hopanax brachypus Harms [J]. Chinese traditional and herbal drugs, 1988, 11, 48-50. [4] Hu H. B., Fan J. A new diterpenoid and other constituents from Acanthopanax brachypus Harms. Journal of the Chinese Chemical Society, 1989, 20, 8-9. [5] 鄭永麗. 葡萄籽中原花色素的分析、提取與純化[D]. 天津: 河北工業(yè)大學(xué), 2004.257-268 [6] 孫蕓, 谷文英. 鹽酸-香草醛法測定葡萄籽原花青素含量[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2003, 29(9): 43-46. [7] 吳朝霞. 葡萄籽原花青素分離提純、組分鑒定及抗氧化性研究[D].沈陽: 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué), 2005. [8] 李瑩, 李才國. 原花青素提取、分離純化方法的研究進展[J]. 食品工程, 2008(1):9-11. [9] 李瑞麗. 葡萄籽中原花青素的提取工藝研究[D]. 北京: 北京化工大學(xué), 2006. [10] 李斌, 孟憲軍, 智紅濤. 葡萄籽中原花青素的穩(wěn)定性研究[J]. 食品研究與開發(fā), 2007, 28(10): 71-73.
同類課題研究水平概述
- 人們對原花青素已有30多年的歷史，特別是自80年代以來，全世界對原花青素的研究日益廣泛和深入。是目前所發(fā)現(xiàn)的最強效的自由基清除劑，具有較強的抗氧化、抗突變、抗癌等多種藥理活性,且與其它的抗氧化劑不同的是，它們能夠通過血腦屏障，直接保護大腦及神經(jīng)系統(tǒng)；此外，它不僅能擴張血管和保持血管彈性、提高毛細(xì)血管的抗壓力、增加肝供血、提高腎排泄能力,而且還具有增加造血細(xì)胞的活動能力、減少骨質(zhì)疏松癥、抗疲勞、抗過敏、改善視覺和保護皮膚等功效]。實驗證明，原花青素的抗自由基氧化能力是VE的50倍，VC的20倍,并吸收迅速完全，口服20min即可達到最高血液濃度，代謝半衰期達7h之久，且廣泛用于食物增補劑，健康食品和化妝品等。目前，市場上所銷售的原花青素提取物主要來源于葡萄籽和松樹皮。由于在五加科植物中未見關(guān)于果實原花青素的提取工藝的報道，因此做了部分葡萄籽原花青素工藝條件的比較。刺葡萄籽：有機溶劑提取刺葡萄籽原花青素的適宜工藝條件為70 % 乙醇溶劑、溫度60℃、提取時間120min，提取率為0.83%。野生毛葡萄籽：野生毛葡萄籽中原花青素含量比普通葡萄籽高。采用熱回流方法提取，以乙醇為提取溶劑。最佳提取工藝條件為：以60% 乙醇為提取溶劑，料液比1:12，提取溫度為60℃，提取時間2.0h，提取率為5.75%。山葡萄籽：采用有機溶劑- 水系提取法。最優(yōu)方案以體積分?jǐn)?shù)為70% 的丙酮溶液為提取溶劑，在60℃條件下，提取120min，料液比為1:7，提取率為2.31%?！俺嘞贾椤逼咸哑ぴ阂掖冀岱ㄗ顑?yōu)方案：提取時間55min，提取溫度50℃，料液比1:8.5(g/ml)，乙醇濃度55%，提取率為2.61%。微波輔助浸提法最優(yōu)方案：微波功率320W，微波時間30s，乙醇濃度50%，料液比1:13(g/ml)，在50℃的恒溫水浴中浸提30min，提取率為3.99%。
