1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
(一)本课题的意义花色苷是由花青素和糖以糖苷键结合而成的一类生物活性物质,是一种广泛存在于植物中的功能性水溶色素,近年来,由于其抗氧化活性、清除自由基能力、及抗炎、抗菌、降低血糖改善视力等多种功能[1-5],故而可以预防糖尿病、心血管疾病等慢性病和抗癌、抗肿瘤,对医学有着重要价值,因此提取纯化花色苷也就具有着重大的意义。
大量研究证明越橘浆果中含有丰富的花色苷等多酚类物质。
蓝莓为杜鹃花科越橘属多年生落叶或常绿灌木,富含花色苷、酚酸和类黄酮等多种活性物质,被联合国粮农组织(fao)列为人类五大健康食品之一。
2. 研究的基本内容和问题
(一)研究目标探究超声波辅助大孔树脂纯化蓝莓花色苷过程中不同的工艺条件,包括温度、振幅及提取吸附时间对花色苷回收率的影响。
(二)研究内容(1)探究不同工艺条件对蓝莓花色苷纯化的影响①研究温度对蓝莓花色苷吸附及解析的影响②研究超声波功率对蓝莓花色苷吸附及解析的影响③研究提取吸附时间对蓝莓花色苷吸附及解析的影响(2)分析蓝莓花色苷提液中的成分①蓝莓花色苷提液中总酸含量及有机酸种类和含量的测定②蓝莓花色苷提液中总糖含量及糖种类和含量的测定③蓝莓花色苷提液中花色苷种类和含量的测定(三)拟解决的关键问题 未经纯化的花色苷提取物中往往含有机酸、糖等杂质,欧美等国也规定越橘提取物中花色苷含量≥25%才可用于食品、药品及化妆品中,利用超声波辅助提取法可以缩短提取时间、降低体系能量消耗,减少废弃物的产生,从而提高了提取效率,探究温度、超声波功率、纯化时间等工艺条件对纯化花色苷的影响,对高效率、低成本地分离出更高纯度的花色苷并将其推广应于规模化的工业生产有着重要意义。
3. 研究的方法与方案
(一)研究方法(1)探究不同工艺条件对蓝莓花色苷纯化的影响粗蓝莓花色苷提液于锥形瓶中,加500 g大孔树脂,分别在20 ℃和30 ℃下再分别用106、199和279 w/l的功率进行超声波辅助提取,分别在0, 10, 20、30, 45, 60、90, 120, 150、180, 210, 240、270和300 min时取样,探究不同工艺条件即温度,超声功率及吸附时间对纯化花色苷的影响。
(2)蓝莓花色苷纯化程度评估用取得的样品对吸附过程的理化性质进行检测,检测的理化指标包括酸含量,糖含量,单体花色苷含量,大孔树脂的粒径分布及大孔树脂的表面形态。
其中酸含量用ph计和液相色谱法测量,糖含量用硫酸蒽酮法测量,粒径大小分布状态用粒径分析仪测定,花色苷单体物质含量通过液相色谱法测定,大孔树脂表面形态用扫描电子显微镜测定。
4. 研究创新点
由于蓝莓中糖分和酸含量高,存在着严重的粘性问题,因此蓝莓提取液通常需要经过提纯除去。
大孔树脂已成功地用于纯化花色苷的研究,但吸附和解吸达到平衡的过程都耗时且效率低。
因此,开发一些新技术来强化吸附解吸过程具有重要的现实意义。
5. 研究计划与进展
(一)研究计划2017.7-2017.12(1)选取蓝莓进行清洗、打浆并按料液比1:10(g/ml)添加含2% hcl的蒸馏水,在25 ℃下 500 w/l 超声30 min提取花色苷,随后、过滤离心制得提液并于-18 ℃保存。
(2)分别在20℃和30℃条件下再分别以106w/l、199w/l、279w/l的功率进行超声波辅助大孔树脂提取花色苷,分别在超声处理0, 10, 20、30, 45, 60、90, 120, 150、180, 210, 240、270和300分钟后取1ml样品测定溶剂中花色苷的含量。
(3)对所取样品进行分析,制作吸附动力曲线。
