脂溶性茶黄素制备及抗氧化作用与应用研究

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茶叶在中国已经有了几千年的历史,中国是茶叶大国,每年都有三十万吨以上的茶叶进行加工制造。研究表明,茶黄素对于茶叶来说,起着色、香、味的重要作用,具有抗氧化、抗癌、抗龋齿、抗衰老与杀菌抑菌作用等,在食品、药品和精细化工等行业都有一定的应用价值。但是大部分茶叶中所含茶黄素均为水溶性,酯型茶黄素含量相对较少,因此本研究利用多酚氧化酶提高酯型茶黄素的产出,增加其产率,将可扩大酯型茶黄素在食品和医药等方面的应用。并对酯型茶黄素进行系统的研究,明确其生物活性,能更好的为利用茶叶资源提供理论支持。本文以茶叶作为研究对象,考察茶黄素的提取工艺;利用多酚氧化酶提高酯型茶黄素含量;优化不同型号大孔树脂纯化茶黄素;利用高速逆流色谱对茶黄素进一步纯化分离,并通过液质联用技术对分离的四种组分进行成分分析;通过体外抗氧化试验和肉制品应用研究酯型茶黄素的抗氧化活性。主要研究结果如下:(1)利用溶剂提取法对茶叶中茶黄素类物质进行提取,根据单因素试验结果,进行响应面优化设计。响应面优化最佳条件:浸提时间56.6 min,浸提温度93.3℃,料液比1:59.6 g/mL。验证试验得到的得率达到32.5±0.33%,误差值仅为0.2%,与理论值较符合。(2)利用多酚氧化酶催化粗品中儿茶素转化为茶黄素,提高酯型茶黄素含量,根据单因素实验结果,在9种正交实验条件反应下,优化获得缓冲液pH值5.0、温度20℃、底物浓度为1mg/mL为提取的PPO酶酶促工艺条件。实际实验得到的值为63.7±0.261%,误差仅为0.1%,且酯型茶黄素含量有了明显的提升。(3)通过对不同型号大孔树脂静态吸附解吸试验,从5种大孔吸附树脂筛选出的AB-8树脂能够很好地吸附茶黄素类化合物,解吸率达到83%。对AB-8大孔树脂进行动态吸附、解吸试验,确定了茶黄素最佳纯化条件;上柱液pH为5.0,上样流速流速2 BV/h;60%乙醇解吸,洗脱流速为1 BV/h,脱附剂的用量为2 BV。(4)纯化后的茶黄素经过高速逆流分离色谱在280 nm下分离,得到4个组分,G(1、2、3、4);经过质谱与标准品对照后,分别确定为茶黄素(TF1)、茶黄素-3-没食子酸酯(TF2A)、茶黄素-3’-没食子酸酯(TF2B)、茶黄素双没食子酸酯(TF3),纯度分别为74.5%、81.89%、72.39%、81.74%。(5)对茶黄素四种组分进行体外抗氧化试验,试验结果表明,茶黄素各组分之间的清除能力有所不同,具体表现为TFDG>TF-3-G=TF-3’-G>TF。在肉制品应用实验中,TFDG与亚硝酸盐的抗氧化性相差最少,其他组分要稍微差一点,具体表现为酯型茶黄素都具有良好的抗氧化性,在感官上基本都能被大众所接受。
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