荞麦中的多酚提取和鉴定
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探讨酶解法提取荞麦皮中活性物质1.引言苦荞,学名称鞑靼荞麦,是我国特有的一种土生植物,具有很强的环境适应能力,即使是恶劣的气候条件,也能顽强生存。
苦荞麦生长在环境原始的高山寒冷地区,含有丰富的全面的氨基酸、油酸、亚油酸及多种维生素和活性物质等。
苦荞麦是药物作用较强的植物,荞麦面具有杀肠道病菌、消积化痰、解除病毒的功效。
苦荞富含比其他谷物高的生物类黄酮物质,是优质的保健食品来源之一。
芦丁是黄酮类活性物质的主要成分之一,现代临床医学表明,苦荞麦及其制品可以帮助扩张冠状血管和降低血管脆性、降血糖、增强人体免疫功能,同时,在降低胆固醇及血脂方面有较好的效果,这与其含有黄酮类物质芦丁有很大的关系。
对苦荞麦中各部分黄酮得率进行深入研究,为苦荞麦资源的开发和保健食品的发展打了根基,也为评价苦荞麦各部分的功效价值提供了有效依据。
近年来,伴随具各种生物活性的短肽的开发和研究,其研究和价值日益受到各国科学家的关注。
大量科学研究显示.通过选择合适的蛋白酶,水解的蛋白质可以得到大量的具有有益生物活性功能的生物活性肽。
苦荞麦活性肽是苦荞麦皮粉经蛋白酶水解后产生的多肽和氨基酸的混合物质,在人体消化吸收方面有着更加令人满意的效果。
近年国内外科研人员不断发现由苦荞麦粉水解制得的水解产物具有降低血液胆固醇、降血压、抑制有害物的吸收、抑制乳腺癌和大肠癌的发生、抑制脂肪蓄积、抑制胆结石的形成、抗氧化以及抗衰老等功能[2]。
因此,人们对苦荞麦研究和开发的不断深入,它的营养价实用文档值和生理功能会引起人们的关注,也会不断提升对苦荞麦活性物质的科学技术和钻研水平。
1.1生物活性肽的概述肽(peptides)是分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物,是蛋白质的结构与功能片段,也正是因为他,蛋白质才会给人类带来数以千万计的生理功能。
肽本身也具有很强的生物活性。
氨基酸为肽的基本构成单位,由2个或3个氨基酸脱水缩合而成的肽分别叫二肽和三肽,以此类推为四肽、五肽。
响应面法优化荞麦壳中原花青素的提取工艺查阳春1,杨义听1,胡晓菡1,李 涛1,2,刘 睿1,*(1.华中农业大学食品科技学院,湖北 武汉 430070;2.湖北省产品质量监督检验研究院,湖北 武汉 430061)摘 要:为充分提取中国苦荞麦壳中的活性多酚,以70%乙醇-水为提取剂,通过二次旋转正交试验优化提取工艺,建立了提取得率的二次旋转回归方程,通过响应面分析及岭嵴分析得到了优化组合条件。
结果表明,提取温度和时间对提取得率有显著影响(P<0.05),而料液比对提取得率的影响不显著,较优的提取工艺条件为提取温度73℃、提取时间118.9min、料液比1:16.9,其提取得率0.56%,理论预测值为0.59%,提取得率达到理论预测值的94.9%。
关键词:荞麦壳;原花青素;提取工艺;旋转正交Response Surface Optimization of Extraction Technology of Procyanidins from Buckwheat ShellsZHA Yang-chun1,YANG Yi-ting1,HU Xiao-han1,LI Tao1,2,LIU Rui1,*(1. College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China;2. Hubei Province Supervision and Inspection Institute of Product Quality, Wuhan 430061, China)Abstract :Procyanidins in buckwheat shells was extracted with a mixture of 70% ethanol and water. In order to maximize theextraction of procyanidins, a rotatable orthogonal central composite design combined with response surface and ridge analyseswas employed. Extraction temperature and time affected the yield of procyanidins significantly (P < 0.05), while the effect ofratio of material to liquid was not significant. The optimum extraction conditions were as follows: ratio of material to liquid 1:16.9, temperature 73 ℃, and extraction time 118.9 min. Under these conditions, the actual yield of procyanidins was 0.56%,which accounts for 94.9% of the theoretically predicted value of 0.59%.Key words:buckwheat;procyanidins;extraction technology;rotatable orthogonal central composite design中图分类号:TS209 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2009)16-0189-04收稿日期:2008-05-18基金项目:华中农业大学科技创新基金项目(2006-11);华中农业大学SRF项目(A06076)作者简介:查阳春(1984-),男,学士,研究方向为天然产物化学。
加速溶剂萃取法提取苦荞多酚加速溶剂萃取法是一种有效的提取方法,可以高效地提取植物中的多酚类化合物。
苦荞是一种富含多酚的植物,具有很高的药用和保健价值。
本文将介绍如何利用加速溶剂萃取法提取苦荞中的多酚。
首先,为了提高溶剂的浸提效果,我们可以选择合适的溶剂。
乙酸乙酯、甲醇和乙醇是常用的溶剂,它们可以有效地提取苦荞中的多酚。
另外,为了提高提取效果,可以加入一些辅助剂,如酸、碱或盐,以改变溶剂的性质。
其次,我们需要选择合适的提取条件。
温度、时间和溶剂与样品的比例是影响萃取效果的重要因素。
通常情况下,较高的温度和较长的提取时间可以提高多酚的提取率。
然而,过高的温度可能会导致多酚的降解,因此需要根据具体情况选择合适的条件。
在加速溶剂萃取法中,超声波是一种常用的加速工具。
通过超声波的作用,可以加速溶剂与样品的混合和溶解过程,提高提取效率。
同时,超声波还可以破坏细胞壁,释放出更多的多酚。
在萃取过程中,我们需要注意样品的预处理。
苦荞需要先经过粉碎和筛选,将颗粒大小控制在合适范围内。
这样可以增加样品与溶剂的接触面积,加快溶剂的渗透和提取过程。
另外,还需要注意样品的保存和处理条件,避免多酚的降解和损失。
萃取完成后,我们需要对提取液进行过滤和浓缩。
通过过滤可以去除悬浮物和固体颗粒,提高提取液的纯度。
浓缩可以将提取液中的多酚浓缩到较小的体积,方便后续的分离和纯化。
最后,为了进一步提高多酚的纯度和纯化程度,还可以使用其他分离方法,如色谱法、薄层色谱法和液相色谱法。
这些方法可以根据多酚的性质和分子量进行选择,进一步提纯多酚。
总结起来,加速溶剂萃取法是一种高效的提取苦荞中多酚的方法。
通过选择合适的溶剂、提取条件和加速工具,可以提高多酚的提取率。
同时,还需要注意样品的预处理、提取液的过滤和浓缩,以及后续的分离和纯化步骤。
通过这些步骤,可以得到高纯度的苦荞多酚,为进一步的研究和应用提供基础。
现代农业科技2019年第6期食品科学金养麦地上部茎叶中多酚的提取工艺研究刘德明I 刘永贤2邓娜彳陈淼芬「曾晶I 郭克彬' **基金项目广西科技重天专项(桂科A A 17202010-02,柱科AA 17202026)。
作者简介刘德明(1980-),男,湖北射州人,实验师,从事中药材品质分析与提取以及包谱质诸■应用技术研兗工作。
*通信•作者收稿日期2018-12-04('湖南农业大学分析测试中心,湖南长沙410128; 2广西农业科学院农业资源与环境研究所;'龙山县恒龙中药业拓展有限公司)摘要 以金养麦地上部茎叶为试验材料,采用趨声辅助法,在单因素试验的基咄上进一步通过正交试验设计的方法考察了 3因素3水平对全养麦地上部茎叶多酚■提取效果的彩响。
结果表明,丙酮浓度60%、超声时间17 min,料液比1:18为金养麦地上部茎叶多於提取的最 佳工艺条件。
关键词 金养麦;茎叶;多於;提取工艺 .中图分类号 R282.71 ;TQ461 文献标识码 A 文章编号1007-5739(2019)06-0225-03多酚广泛存在于金养麦的根、茎、叶、花、籽粒等部位,其中又以地上部茎叶中的含量最高。
多酚在抗氧化、抗诱 变、抗肿瘤、抗病毒、抗微生物、减缓骨质疏松、健齿、降血脂和血糖等方面具有良好作用。
在制药、生化、日化、食品以及精细化工等高科技领域都有广泛的应用叫多酚可溶于水及 甲醇、乙醇、乙酸乙酯、丙酮等多种有机溶剂,但不溶于氯 仿;在酸性介质中稳定,在碱性介质中易氧化褐变。
多酚提取方法多样,包括溶剂浸提法、金属离子沉淀法、超临界流体萃取法、树脂吸附分离法、超声波浸提法、微波浸提法、超 滤膜法等。
目前,生产上植物多酚仍以传统的溶剂浸提法为 主,溶剂以乙醇为主叫但是传统的溶剂浸提法与超声辅助法相比具有提取时间较长、消耗溶剂量较高、生产成本也相对较高的缺点。
因此,采用超声辅助法,探索不同的提取工艺 条件对金养麦茎叶多酚提取效果的影响就显得尤为重要。
荞麦中黄酮化合物的分类和鉴定荞麦是一种常见的粮食和医药植物,广泛种植于世界各地。
荞麦中的黄酮化合物具有丰富的生物活性和药理学特性,在保健和治疗各种疾病方面具有重要的应用价值。
本文将对荞麦中的黄酮化合物进行分类和鉴定,并讨论其药理学作用和应用前景。
一、荞麦中的黄酮化合物分类荞麦中的黄酮化合物根据其结构和生物活性可分为以下几类:1. 类异酚型黄酮类:包括芦丁、异云黄酮、异鼠李糖苷等化合物。
这些化合物具有抗氧化、抗肿瘤和抗病毒等生物活性,可以作为天然的抗氧化剂和免疫增强剂使用。
2. 类黄酮醇型黄酮类:包括槲皮素、山奈酚、垂穗花糖苷等化合物。
这些化合物具有抗炎、抗菌、降血脂和降血糖等生物活性,可以用于预防和治疗心血管疾病、肿瘤、糖尿病等疾病。
3. 柚花苷型黄酮类:包括柚花苷、芒柄花糖苷、罗汉果苷等化合物。
这些化合物具有抗炎、抗菌、抗氧化和保肝等生物活性,可以用于保护肝脏、预防和治疗常见肝脏疾病。
4. 類花青素型黄酮类:包括花青苷、花青素、蓝果皮素等化合物。
这些化合物具有抗氧化、降血脂、降血糖、抗炎等生物活性,可以用于预防和治疗心血管疾病、肿瘤、糖尿病等疾病。
二、荞麦中黄酮化合物的鉴定为了鉴定荞麦中的黄酮化合物,需要运用现代分析技术和方法。
常用的方法包括薄层色谱法、高效液相色谱法、气相色谱法、质谱法等。
1. 薄层色谱法薄层色谱法是一种简单、快速、低成本的分离和鉴定方法。
将荞麦样品提取后,经过浓缩和纯化处理后,将样品涂在薄层板上,然后用特定的溶剂系统进行分离和鉴定。
2. 高效液相色谱法高效液相色谱法是一种高效、灵敏、准确、可靠的分离和鉴定方法。
将荞麦样品提取后经过裂解和净化处理后,用高效液相色谱仪进行分离和检测。
这种方法可以提供高质量的数据,用于评估荞麦中黄酮化合物的含量和成分。
3. 质谱法质谱法是一种高灵敏度的分析和鉴定方法。
将荞麦样品提取后,进行质谱分析,可以确定黄酮化合物的分子结构和分子量。
质谱法可以与其他色谱技术结合使用,提供更高质量的数据和信息。
双酶法制备富含多酚的荞麦浓缩蛋白及体外消化研究12陈雅君陈小威杨晓泉郭健王金梅3(华南理工大学轻工与食品学院食物蛋白质工程研究中心,广东广州510640)4摘要开发一种双酶结合膜分离的方法制备富含多酚的荞麦浓缩蛋白,系统比较了双酶法与传统碱溶酸5沉法、盐提法在蛋白质及多酚的含量和回收率、溶解性等方面的差异;并结合SDS-PAGE、氮释放量、胶束6多酚释放量等,考察了荞麦浓缩蛋白的模拟体外消化。
结果表明:相对于碱溶酸沉法和盐提法,双酶法制7备荞麦蛋白不仅具有较高的蛋白质含量(49.07%)和最高的蛋白回收率(57.93%),而且多酚含量(11.35%)8显著高于碱溶酸沉法(3.65%)和盐提法(2.67%),回收率更高达70.89%,多酚多以结合态与蛋白共存;体9外消化实验后,3种残渣蛋白SDS-PAGE分析结果相似,分子量大于14.4 ku的组分全部裂解;此外,双酶法10制备的荞麦蛋白氮释放量相对较低(43.30%),而胶束的多酚释放量高达2.05%,是良好的抗消化蛋白。
11关键词荞麦浓缩蛋白多酚双酶法碱溶酸沉法盐提法体外消化中图分类号:TS201.1 文献标识码:A 文章编号:1003-0174()- -12The evaluation of double-enzyme extraction and in vitro digestion of buckwheat 13protein concentrate rich in polyphenols1415Ya-Jun Chen Xiao-Wei Chen Xiao-Quan Yang Jian Guo Jin-Mei Wang(College of Light Industry and Food Sciences, South China University of Technology, Guangzhou16510640)1718Abstract The aim of this work was to develop a new method, double-enzyme extraction in combination with membrane separation, to prepare buckwheat protein concentrate (BPC) rich in polyphenols. Double-enzyme1920extraction method and traditional protein preparation method, the alkaline extraction-acid precipitation method and 21the salt extraction method, were compared in regard to the protein content and recovery, polyphenols contents and recovery and the solubility of BPC. In addition, the in vitro digestion of protein was also evaluated combined with 2223SDS-PAGE, nitrogen release and polyphenols micelle release analysis. Compared to alkaline extraction-acid 24precipitation and salt extraction, double-enzyme extraction shown the highest protein recovery (57.93%), with a 25protein content of 49.07%. Furthermore, double-enzyme extraction method displayed the highest polyphenols 26contents (11.35%) and recovery (70.89%), compared to those of the alkaline extraction-acid precipitation method 27(3.65% and 8.58%, respectively) and the salt extraction method (2.67% and 7.99%, respectively). Similar resultsfrom the SDS-PAGE analysis of BPC prepared by these three methods were observed after the in vitro digestion.2829Additionally, the nitrogen release of BPC from double-enzyme extraction method was only 43.3% whereas the 30micellar polyphenol released was up to 2.05%, suggesting that the buckwheat protein concentrate prepared from31double-enzyme extraction possessed a high resistibility to digestion.32基金项目:国家自然科学基金(31130042),国家自然科学基金(31371744)33收稿日期:2015-10-0334作者简介:陈雅君,女,1991年出生,硕士,植物蛋白加工与利用35通讯作者:杨晓泉,男,1965年出生,教授,博士生导师,植物蛋白加工与利用Key words b uckwheat protein concentrate, p olyphenols, a lkaline extraction-acid precipitation, s alt extraction3637method, d ouble-enzyme extraction, i n vitro digestion3839荞麦(buckwheat, BW)在分类上属于Polygonaceae属禾谷类谷物,在全世界广泛种植,尤其是北半球40(如中国、俄罗斯)。
不同品种荞麦提取物抗氧化作用的研究在当今的食品添加剂领域,抗氧化剂的应用越来越广泛。
在食品加工过程中,氧化过程是不可避免的,会损害食品的口感和nutrition 。
因此,开发可防止食品氧化的新型抗氧化剂成了研究重点。
荞麦提取物作为一种天然的抗氧化剂,由于含有多种有效成分,如类黄酮类、多酚类和鞣质类物质而具有特殊的抗氧化作用。
近年来,荞麦提取物在食品添加剂领域得到了广泛应用,但关于不同品种的荞麦抗氧化作用的研究相对较少。
为了更好地利用荞麦提取物的抗氧化性能,本研究选取若干荞麦品种,研究它们的抗氧化性能。
研究中,我们选取了三种不同品种的荞麦提取物:一种是粗提取物(C-type),另外两种分别为细提取物(F-type)和膨化提取物(P-type)。
粗提取物的含水量为8.4%,细提取物的含水量为7.8%,膨化提取物的含水量为80%。
然后通过氢自由基试验(DPPH)和铁离子试验(Fe2),分别测定三种提取物的抗氧化能力。
结果显示,三种提取物在DPPH中的抗氧化能力分别为C-type:50.3%、F-type:47.4%和P-type:38.3%;在铁离子试验(Fe2)中,C-type、F-type和P-type的抗氧化能力分别为67.2%、64.9%和52.3%。
从测试结果来看,粗提取物(C-type)和细提取物(F-type)的抗氧化活性明显高于膨化提取物(P-type)。
这可能是由于细提取物和粗提取物中鞣质含量更高,其抗氧化作用更强,而膨化提取物是需要经过特殊处理的提取物,结构较复杂,可能对鞣质的吸收效果不太好。
综上所述,研究结果证明,不同品种荞麦提取物的抗氧化性能存在明显的差异,粗提取物和细提取物的抗氧化性能最强。
此外,本实验结果为后续研究不同品种荞麦抗氧化性能作出一定的参考,进而制定出更高效、安全、营养丰富的食品添加剂。
研究发现,各种品种荞麦抗氧化性能存在差异,这将为食品添加剂的开发提供新的思路。
作物多酚功能成分的分离和提取一、作物多酚功能成分概述作物多酚是指在植物体内含有的具有多酚结构的化合物,其中包括单宁酸、黄酮类、花青素等。
作物多酚具有抗氧化、抗肿瘤、降血糖、保护心脑血管等多种生物活性。
因此,对作物多酚的分离和提取以及其功能成分的研究有着重要的意义。
二、作物多酚功能成分的分离和提取方法1. 溶剂提取法溶剂提取法是将作物多酚从样品中提取出来,一般使用乙醇、甲醇、水等常用的溶剂进行提取。
将样品加入溶剂中进行搅拌,过滤去除杂质后,使用旋转蒸发仪将溶剂蒸发,最后得到作物多酚。
2. 色谱法色谱法是根据作物多酚在色谱柱中的沉降速度和亲和性对其进行分离和提取。
通常使用固相萃取法、高效液相色谱法等进行分离和提取。
3. 酸水解法酸水解法是通过酸性条件下,将作物多酚的糖苷键水解开来,使其分离出来。
酸水解常用的酸包括三氯乙酸、硫酸等。
三、作物多酚功能成分的分离和提取应用研究1. 抗氧化性能作物多酚中含有大量的抗氧化成分,具有极强的抗氧化性能。
一些研究表明,多酚在人体内可以消除自由基、抵抗氧化应激,从而减缓某些疾病的发生。
2. 抗肿瘤作用作物多酚中的多酚类化合物是一种非常重要的抗癌物质。
多数多酚类物质具有抗氧化性质,可以诱导肿瘤细胞凋亡、干扰细胞周期、抑制肿瘤细胞生长等作用。
3. 降血糖作物多酚中的花青素、黄酮类化合物等被证明可以降低血糖、改善胰岛素敏感性、减少胰岛素抵抗等作用。
因此,作为一种天然的药物,作物多酚在治疗糖尿病方面有很高的应用价值。
四、总结作物多酚在食品、医药等领域中都有着广泛的应用,其对人体健康产生的积极作用备受关注。
由于其结构复杂,提取分离过程中面临的技术难点较多,因此有必要开展更多的进一步研究。
希望在未来,通过对作物多酚的深入研究,我们可以更好地利用其天然药物的优势,为人类健康做出更多的贡献。
荞麦黄酮的提取方法探究摘要:黄酮类化合物是荞麦多酚的主要成分,是荞麦中最重要的生物活性物质。
研究荞麦黄酮类化合物的成分和结构是进一步探明生物类黄酮功能的基础。
目前,荞麦总黄酮的提取方法主要有水提取、乙醇提取、酶法辅助提取、超声辅助提取、微波辅助提取、超临界流体萃取等。
通过对提取方法及提取工艺技术的研究,为进一步做纯化工艺及质量控制研究奠定基础。
本文中主要对超声辅助提取及超临界流体萃取两种方法进行研究和比较。
关键词:荞麦黄酮、超声辅助提取、超临界流体萃取。
一、研究荞麦黄酮类化合物提取的意义黄酮类物质具有消炎、抗过敏、利尿、解痉、镇咳、降血脂以及强等方面的作用,对血管病、糖尿病和肥胖症等疾病有疗效。
2001年和2003年,Ren等先后报道苦荞麦中生物黄酮对HL60和K562白血病肿瘤细胞具有一定诱导凋亡的作用[1]。
荞麦中富含生物黄酮,通过对其中的黄酮物质的有效提取,一方面对进一步研究黄酮类化合物的功能有重要意义,另一方面对解决当前人们面临的富贵病(如高血压、高血脂、糖尿病和肥胖等病症)有一定帮助。
二、荞麦黄酮类化合物H·Sato 等(1957)从荞麦未成熟种子中分离鉴定了芦丁、金丝桃苷、栎皮素和槲皮素等黄酮醇。
M·Watanabe等(1997)从荞麦种壳中分离出了槲皮素、原儿茶酸、金丝桃苷、芦丁和3,4-二羟基苯甲醛,从荞麦种子种得到了4种儿茶素。
A..B.Durkeer (1977)报道了荞麦种子糊粉层中存在丁香酸、对羟基苯甲酸、香草酸、对香豆酸等酚酸和前花色素。
也有研究指出,苦荞麦类黄酮化合物主要存在于麸皮中,主要成分是芦丁,槲皮素相对含量较低,不存在橘皮素。
众多学者认为苦荞麦中黄酮含量高于甜荞麦,主要成分是芦丁、槲皮素、山奈酚和桑色素等[2]。
三、超声波辅助提取1、超声波作为高新技术在食品行业日渐受欢迎超声波是一种频率介于20KHz至1MHz之间,必须在介质中才能传播的弹性机械振动波,具有辐射特性、吸收特性、能量传递特性和声压特性[3]。
本科毕业论文(设计)甜荞麸皮中咖啡酰吡喃鼠李糖基吡喃葡萄糖苷的分离纯化及抗氧化活性分析姓名顾焱班级应用化学1101学号4103110124指导老师刘琴答辩日期2015.06.06目录1前言 (6)1.1荞麦简介 (6)1.2植物多酚 (6)1.3植物多酚的生物活性 (7)1.3.1清除自由基、抗氧化 (7)1.3.2抗病毒、抗菌功能 (7)1.3.3抗肿瘤活性 (7)1.3.4抗心脑血管疾病 (8)1.3.5美白防晒、延缓衰老 (8)1.4甜荞多酚 (8)1.5多酚的提取方法 (8)1.6多酚的分离纯化方法 (9)1.6.1大孔树脂柱层析 (9)1.6.2聚酰胺柱层析 (9)1.6.3葡聚糖凝胶柱层析 (10)1.6.4 HPLC/MS检测方法简介 (10)1.7多酚抗氧化活性的测定方法 (11)1.7.1 DPPH法(Radical Scavenging Capacity Assay) (11)1.7.2 FRAP法(Ferric-reducing Antioxidant Power) (11)1.8本文研究目的 (12)2实验材料与方法 (13)2.1 材料和试剂 (13)2.2 仪器设备 (13)2.3 实验方法 (14)2.3.1样品的预处理 (14)2.3.2荞麦麸皮中多酚的提取 (14)2.3.3液质联用法(HPLC-MS)鉴定甜荞麸皮中的多酚 (14)2.3.4甜荞麸皮多酚的分离纯化 (15)2.3.4.1大孔树脂分离 (15)2.3.4.2聚酰胺分离 (16)2.3.4.3 Sephadex-LH 20葡聚糖分离 (16)2.3.5分离纯化产物的抗氧化性分析 (17)2.3.5.1 DPPH法 (17)2.3.5.2 FRAP法 (18)2.3.6数据分析 (20)3实验结果与讨论 (20)3.1荞麦麸皮粗提液的液相色谱析 (20)3.2大孔树脂分离纯化 (22)3.3聚酰胺分离纯化 (23)3.4 Sephadex-LH 20葡聚糖的分离纯化 (26)3.5 咖啡酰吡喃鼠李糖苷-吡喃葡萄糖苷的抗氧化性分析 (27)4结论与展望 (29)5参考文献 (29)6致谢 (32)甜荞麸皮中咖啡酰吡喃鼠李糖基-吡喃葡萄糖苷的分离纯化及抗氧化活性分析摘要:本文主要以甜荞麸为原料,对甜荞麸中的多酚进行提取,再分别利用不同的柱层析方法对其中的咖啡酰吡喃鼠李糖基-吡喃葡萄糖苷进行分离纯化,最后对纯化产物进行抗氧化性分析。
经鉴定甜荞麸皮中主要有15种多酚成分,其中最主要的物质为咖啡酰吡喃鼠李糖基-吡喃葡萄糖苷;先后分别利用大孔树脂、聚酰胺和Sephadex-LH20葡聚糖凝胶柱层析方法使咖啡酰吡喃鼠李糖基-吡喃葡萄糖苷得到了纯化;最后用DPPH和FRAP方法对纯化产物及其苷元咖啡酸进行抗氧化性比较,发现纯化产物的抗氧化性远远低于咖啡酸,由此推断其中的糖苷键可能是由咖啡酰中酚羟基与糖环中的酚羟基形成。
关键词:甜荞麸;多酚;分离纯化;咖啡酰吡喃鼠李糖基-吡喃葡萄糖苷;抗氧化性The purification and antioxidant activity studies of caffeoyl-rhamnopyranoside-glucopyra-noside in commonbuckwheat branAbstract:In this work, polyphenol in common buckwheat bran was separated and purified by using column chromatography in order to get caffeoyl-rhamno-pyranoside-glucopyra-noside. The antioxidant activity of purified caffeoyl-rham- nopyranoside-glucopyra-noside was studied as well. Fifteen polyphenol species were detected in the common buckwheat bran, and caffeoyl-rhamnopyranoside- glucopyra-noside had highest content. Therefore, caffeoyl-rhamnopyranoside-glu- copyra-noside was purified by colomn chromatography method and macroporous resin, polyamide combine with glucan (Sephadex-LH20) ere used as purification ma- terial. The antioxidant activities of purified product were then studied by DPPH and FRAP method. The results showed that the antioxidant activity of caffeoyl-rhamnopyranside-glucopyranoside was much lower than that of caffeic acid in both methods. As a result, a structure of the product was proposed.Keywords: common buckwheat bran; polyphenol; purification; cafeoyl-rhamn- opyranoside-glucopyranoside; antioxidant activity;1前言1.1荞麦简介荞麦是一种古老的荞麦属植物(蓼科),其起源于中国和其他的亚洲国家,一年一熟,荞麦属约有19种。
荞麦有两个大的分类甜荞和苦荞。
荞麦是一种重要的粮食作物,为传统农民的农业生产和生存提供了保障。
荞麦作为一种绿色的保健类食品已经风靡全世界,主要在于因为荞麦中含有较高生物价的蛋白质和丰富的维生素。
近几年的研究表明,荞麦中最重要的具有保健效果的物质是多酚类物质。
苦荞中的主要多酚类物质为芦丁,它其有强化毛细血管、降血压、预防脑中风等功效[1]。
而甜荞中的多酚类物质比苦荞中要丰富得多,在甜荞壳、麸皮和粉中的分布各不相同。
1.2植物多酚一般,我们将多个羟基与一个或多个苯环相连的化合物统称为多酚类化合物。
植物多酚(Plant polyphenol)又名植物单宁(Vegetable tannin),具有多元酚结构,主要存在于植物的皮、根、叶子、和果实中[2]。
Haslam将植物多酚分为棸棓酸酯类和聚黄烷醇类两大基本类型,其统称为植物多酚。
棸棓酸酯类多酚的分子内具有酯键,一般以多元醇为中心,由酯键与多个酚羧酸相连接而成。
不稳定,其在酸、碱、酶的作用下容易水解。
聚黄烷醇类多酚是一种是黄烷醇聚合物,其分子中的芳香环全部以C-C键相连,难水解,强酸条件下可缩合成不溶于水的物质[3]。
由于具有独特的功能活性,目前植物多酚已广泛应用于医学、食品、制革和日用化工等相关领域,并发挥着不可替代的作用。
同时,随着天然产物开发利用的逐渐兴起,植物多酚类物质已成为天然产物和有化学研究的热点,国内外研工作者纷纷从各个领域和角度对植物多酚开展了广泛深入的研究工作[4,5]。
1.3植物多酚的生物活性1.3.1清除自由基、抗氧化多酚类物质因其羟基取代的高反应性和吞噬自由基的能力而具有很好的抗氧化活性。
多酚以大量的酚羟基作为氢供体,可以将活性较高的单线态氧1O2,变为活性较低的三线态氧3O2,对多种活氧具有清除作用,从而减少自由基产生的可能性,同时也是各种自由基的有效的清除剂,生成活性较低的多酚自由基,从而打断自由基氧化的锁链反应;其次,多酚可以邻位二羟基与金属离子螯合,减少金属离子对氧化反应的催化;再者,对于有氧化酶存在的体系,如体内主要的氧自由基生成的源头XOD,多对其有显著的抑制能力;植物多酚还能与VC 和VE等抗氧化剂间产生协同效应,具有增效剂作用[6]。
1.3.2抗病毒、抗菌功能以单宁为主体的植物多酚对微生物具有广谱性,其机理为:以单宁为主的多酚可以和微生物的体内的酶结合(如纤维素酶、果胶酶),从而抑制该类酶的活性以达到抑菌的效。
对细菌的最低抑制浓度MIC范围一般0.012~1 g/L之间,对酵母为25~125 g/L[7]。
1.3.3抗肿瘤活性植物多酚的抗癌作用已经得到证实,其机理主要是清除自由基、调控致癌过程中的关键酶、直接与亲电子的最终致癌物作用,抑制癌细胞的增值,从而抑制癌症的发生[8]。
有统计资料显示,日本国内绿茶消费较多的地区,胃癌发病率较低。
长期饮用绿茶、水果以及蔬菜,也能有效减少癌症和肿瘤的发病率。
已有研究证明,绿茶、花茶、乌龙茶均有抗癌作用,这是由于茶叶中的茶多酚可以阻断亚硝酸盐等多种致癌物质在体内合成,并具有直杀伤癌细胞的功效,对胃癌、肠癌等多种癌症的预防和治疗均有裨益。
长期饮用,能减少癌症和肿瘤发病率[9]。
1.3.4抗心脑血管疾病多酚能够有效诱导血管舒张,抑制血小板的聚粘连和抑制脂新陈代谢中的酶作用,故有助于防止动脉粥样硬化、中风和冠心病等常见心脑血管疾病的发生[10]。
1.3.5美白防晒、延缓衰老植物多酚在200~300nm之间尤其是在远紫外区具有很强的紫外吸收能力。
多酚还能够有效抑制皮肤黑色素的生成,从而起到美白防晒的作用[11]。
同时多酚也能够促进皮肤新陈代谢和延缓皮肤衰老。
故多酚可作为许多具有美白、防晒和抗老化功效的化妆品的有效成分。
1.4甜荞多酚Mitsuru Watanaba[12]经过对甜荞麦籽粒进行研究后表明,荞麦籽粒中抗氧化成分主要是(-)-表儿茶素、(-)-表儿茶素-3-O-P-羟基苯甲酸苷、(+)-儿茶素-7-O-b-D-吡喃葡萄糖苷、(-)-表儿茶素-3-O-(3,4-双甲氧基)棓酸盐(属黄烷醇),它们比芦丁含量多,且抗氧化性比芦丁强。
Mitsuru Watanba在甜荞壳中发现以下五种主要的抗氧化剂:原儿茶酸、3,4—双羟基苯甲醛、槲皮黄酮、金丝桃苷和芦丁[13]。
1.5多酚的提取方法常见的多酚的提取方法有溶剂提取法、微波辅助提取、超声波辅助提取、生物酶解提取、超临界流体萃取和膜技术提取法等。
溶剂提取法是一种较为传统的提取方法,也是当下采用的最广泛的提取方法。
考虑溶剂的选择时,一般我们会遵循相似相溶的原则。
由于多酚是一种极性较强的化合物,应该选择大极性的溶剂提取。