荷花花色苷的提取、分离及抗氧化活性研究
荷花花色苷的提取、分离及抗氧化活性研究
【摘要】： 荷花(Nelumbo nucifera)属于睡莲科(Nymphaeaeae)莲属(Nelumbo)多年生水生草本植物,在我国种植范围广泛,资源丰富,是药食两用植物之一。研究表明,荷花的花瓣中含有丰富的花色苷类物质,具有清除自由基、抗炎、抗衰老、抑制肿瘤以及保护视力等生理功能,在食品、药品和化妆品行业都有一定的应用价值。但是荷花多是作为观赏植物,营养价值没有得到充分利用。对荷花中花色苷进行系统的研究,明确其生物活性,能更好的为利用荷花资源提供理论支持。本文以荷花作为研究对象,考察荷花花色苷的提取工艺;优化AB-8大孔树脂纯化荷花花色苷;利用高速逆流色谱对花色苷进一步纯化分离,并通过液质联用技术对分离的花色苷组分进行成分分析;通过体外抗氧化试验和量子化学计算研究荷花花色苷的抗氧化活性。主要研究结果如下:(1)利用溶剂提取法对荷花中花色苷类物质进行提取,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:乙醇浓度72.4%,提取时间62.5 min,料液比1:26,验证试验荷花花色苷的得率为2.61±0.05mg/g,与理论值相符。(2)通过对AB-8大孔树脂静态吸附解吸试验,发现其吸附率为86.15%、解吸率为85.84%。对AB-8大孔树脂动态吸附、解吸试验,确定了荷花花色苷最佳纯化条件:上样浓度为2 g/L、样液pH为2、上样流速为1 mL/min、上样体积为330mL;洗脱液流速为1 mL/min、pH2、乙醇浓度20%。经大孔树脂纯化后,花色苷的纯度从4.32%提高到23.7%。(3)纯化后的荷花花色苷经过高速逆流分离色谱在280 nm下分离,得到4个组分,Fr(1、2、3、4);经紫外鉴定,Fr2和Fr4为非花色苷类物质;Fr1和Fr3为花色苷,纯度分别为76.1%和83.3%。Fr1和Fr3经液相色谱-质谱联用法检测鉴定发现Fr1含有1种花色苷Fr1-10.10,初步推测为锦葵色素-3-O-葡萄糖苷;Fr3含有2种花色苷Fr3-4.96、Fr3-6.77,初步推测为飞燕草素-3-O-桑布双糖苷、矢车菊-3-O-桑布双糖苷。(4)对荷花花色苷组分(Fr1,Fr3)进行体外抗氧化试验,试验结果表明,花色苷对自由基的清除能力与其浓度呈明显的正相关关系,且Fr3对3种自由基(DPPH·、ABTS·+、·OH)的清除能力略高于Fr1。在清除ABTS·+的试验中,Fr1和Fr3表现出较强的清除能力,在浓度50μg/mL,两花色苷的清除率都已高于90%(92.63%,97.78%)。在清除·OH试验中,Fr1和Fr3的清除能力有限,在浓度50 μg/mL时,清除率仅为34.68%和37.16%,低于Vc的清除率(56.31%)。(5)运用Gaussian 09W软件对3中荷花花色苷(Fr3-4.96、Fr3-6.77和Fr1-10.10)进行量子化学计算,结果表明,3种花色苷分子的A、C环的夹角分别为-178.0158°、-178.2628°和-179.6753°,两环的共面性较好;而B、C环的夹角受C3位糖基取代基影响较大,双糖基花色苷Fr3-4.96、Fr3-6.77的夹角为44.7617°、27.8501°,单糖基花色苷Fr1-10.10的夹角为-174.3523°。比较同类酚羟基键长和羟基H原子电荷数的大小,推测3种花色苷抗氧化活性大小顺序为:Fr3-4.96>Fr3-6.77>Fr1-10.10,与抗氧化试验结果一致。
【学位授予单位】：安徽工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2020
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