苦菜多酚的提取纯化及活性研究

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本文以陕西榆林苦菜为原料,采用响应面法优化苦菜多酚的提取工艺,大孔树脂分离纯化苦菜粗多酚,高效液相检测组成成分,并对其抗氧化活性、抑菌活性及抑菌机制进行了研究,对于天然抗氧化剂和防腐剂的开发,苦菜资源的利用,以及促进山区经济的发展都具有非常重要的现实意义。主要研究结果如下:1.通过单因素及响应面法优化苦菜多酚提取工艺,结果表明:苦菜叶多酚提取最佳工艺条件为:提取温度77℃、乙醇体积浓度56%、料液比1:35 g:mL、提取时间45min。验证试验表明最佳提取工艺条件下得到的苦菜叶多酚化合物的含量为14.72%。2.选用3种体外抗氧化体系研究了苦菜多酚的抗氧化活性。结果表明:苦菜多酚具有良好的自由基清除能力,较强的还原能力和抗β-胡萝卜素/亚油酸氧化能力。在一定浓度范围内,提取物清除自由基能力、还原力及抗氧化能力均具有明显的量效关系。3.通过静态吸附/解吸试验,从X-5、D101、NKA-9、AB-8、LS-300和S-8六种大孔吸附树脂中选出NKA-9树脂对苦菜提取物具有较大的吸附量、吸附率和解吸率。通过对NKA-9树脂吸附及解析苦菜多酚粗提物的研究得出:NKA-9树脂分离纯化苦菜粗多酚的最佳工艺条件为:样液总酚浓度0.5 mg/mL,上样流速3 BV/h,pH 5的50%7,醇以1 BV/h流速进行洗脱,450mL洗脱剂可基本上将苦菜叶多酚化合物完全洗脱下来。经过NKA-9大孔吸附树脂的富集纯化,苦菜叶提取物中多酚类化合物的纯度为72.38%,其精制倍数为4.92。4.确定了HPLC的色谱条件为:色谱柱:Diamonsil-C18柱(4.6mm×250mm);流动相A:0.1%的甲酸高纯水,流动相B:0.1%的甲酸乙腈;梯度洗脱程序:0 min,8% B;20 min,18% B;25 min,22% B;40 min,50%B;流速为1.0mL/min;柱温:30℃;检测波长:280nm。色谱分析表明苦菜多酚提取物中含有芦丁120.9879mg/g,绿原酸7.047mg/g,咖啡酸0.6771mg/g,芹菜素0.4231mg/g,原儿茶酸0.1151mg/g。5.通过测定抑菌圈和最小抑菌浓度、扫描电镜观察细胞形态、以及对痢疾杆菌的生长曲线,菌液电导率变化和细胞内容物渗漏的研究,结果显示苦菜多酚样品对6种微生物均有不同程度的抑制作用,对痢疾杆菌抑制效果最强。苦菜多酚对微生物细胞的表面结构均有不同程度的破坏,形态学上发生了较大改变。苦菜多酚能在微生物对数生长期抑制其生长,抑菌效果好。苦菜多酚引起供试菌菌悬液的电导率升高;促使胞内物质外泄,进而达到抑制微生物生长的作用。
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