蔓越橘生物活性物质和有机酸测定及分析研究

发布时间：2020-08-07 05:20

【摘要】：蔓越橘(Vacinium macrocarpon,cranberry)是一种抗寒能力极强,适于生长在弱酸环境中的可食用小浆果,具有很高的营养价值。实验以吉林农业大学浆果园12个品种的蔓越橘为试材,通过对‘Bergmen’的单因素实验,优化了蔓越橘生物活性物质的提取工艺,测定了蔓越橘果实酚类物质、萜类物质、有机酸等生物活性物质的含量,以期为评价不同蔓越橘种质资源的生理活性提供理论数据,为蔓越橘生物活性物质研究及其开发利用提供科学依据。主要结果如下:1以栽培品种‘Bergmen’为样本,经单因素及响应面实验分析,蔓越橘总多酚提取最佳工艺条件为:乙醇浓度:49%;提取时间:14 min;料液比:1:15(W:V);提取温度:51.5℃。在此条件下蔓越橘总多酚提取含量为:447.29±12.03 mg/100g。2不同品种蔓越橘花色苷等生物活性物质以及p H等理化成分呈现明显的多样性;就生物活性物质的含量而言,‘Bain Favourite No.1’的总多酚含量(1449.54 mg/100g)以及原花青素含量(4006 mg/100g)最高,‘Washington’的总黄酮含量(644.34 mg/100g)和花色苷的含量(29.11 mg/100g)最高,就主要理化成分而言,‘Bain Favourite No.1’口感佳,是适宜鲜食和加工的优良品种。3蔓越橘中酚类物质种类很多,包括本试验检测出的芦丁、绿原酸、阿魏酸和咖啡酸。在已测的12个品种中,蔓越橘含量较高的酚类物质为芦丁,平均值为143.43 mg/100g;含量最低的为阿魏酸,平均值为8.91 mg/100g,。在已测的12个品种中,芦丁含量最高的是‘Bain 11’,为277.30 mg/100g;绿原酸含量最高的是‘Mathewes’;阿魏酸和咖啡酸含量最高的均是‘Bergmen’4蔓越橘果实中含有萜类物质,包括熊果酸和齐墩果酸。在已测的12个品种中,果实中熊果酸的含量平均值249.19 mg/100g高于齐墩果酸含量;‘Washington’的萜类物质的含量最高;‘Bain 11’的萜类物质含量最低。5实验检测的12个品种的蔓越橘共检测出草酸、奎尼酸、苹果酸、抗坏血酸、柠檬酸和马来酸等6中有机酸。其中柠檬酸含量最高,平均值为5508.46 mg/100g,占总酸含量的41.6%,其次是奎尼酸,平均值为5088.97 mg/100g,然后是苹果酸,含量平均值为1998.51 mg/100g,其他酸含量较低;蔓越橘果实中有机酸含量从绿果期到红果期有机酸含量均有减少,而转色期变化略有不同。
【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S663.9
【图文】：

花青素,基本结构

青素的抗氧化活性研究主要是针对于花青素抑制、促进脂代谢良性循环的影响、降血脂、消炎抑菌提取和定量方法已经较为成熟。花青素类化合物Ultraviolet-Visible absorption spectrometry, UV-Vi）、薄层层析法（Thin layer chromatography，TL liquid chromatography，HPLC）、质谱分析法（MasNuclear magnetic resonance，NMR）、毛细管区带esis，PCE）、红外光谱法（Infrares spectroscopy，IR）IR）以及多种分析技术联用[32]。研究表明，通过量方法的比较，建议花青素的定量方法应使用液素的颜色可随着季节的变化以及细胞液的酸碱产因为其取代基不相同[33]，植物中存在的花青素色、矢车菊色素（Cyanindin）呈红色、飞燕草色onidin）呈红色、牵牛花色素（Petunidin）呈紫色、青素的结构特点如表 1 所示。

原花青素,单体结构

图 2 原花青素主要单体结构Fig. 2 The structure of proanthocyanidins main monomers（注：A （-）-儿茶素 B （+）-表儿茶素 C （-）-儿茶素 D （+）-表儿茶素）(Note:A(-)-catechin, B(+)-epicatechin, C (-)-catechin, D(+)-epicatechin)于原花青素易溶于 50℃以上的热水以及 30 %的乙醇中，因此，对原花青素先进行脱油脂，再采用适当浓度的乙醇进行萃取，过滤后回收有机溶剂，最现在还有一些比较新兴的方法如：超临界流体萃取法（Supercritical fluid ex、微波萃取法（ Microwave extraction ， ME ）以及双水相萃eous two-phase extraction，ATPE）等[35]。酚酸酸是一类含有酚环的有机酸，它是多酚类物质的一种，在许多植物中都可以一定的杀菌功能[39]。自然界发现的酚酸类化合物主要是以以下三类酚酸为母成：苯甲酸（Benzoic acid）（C6-C1 型）、苯乙酸（Phenylacetic acid）（C丙酸（Phenylpropionic acid）（C6-C3 型）[40]（图 3）。

气相色谱,酚酸类化合物,母核,结构示意图

A B C图 3 酚酸类化合物母核结构示意图Fig. 3 The schematic diagram of Phenolic compounds nucleus structure（注：A 苯甲酸，B 苯乙酸，C 苯丙烯酸）（Note:ABenzoic acid, B Phenylacetic acid, C Phenylpropionic acid）目前酚酸的测定方法包括 PC、TLC、HPLC、气相色谱（Gas Chromatography，GC）等[44]。“一测多评” （Quantitative analysis of ulti-components by single-marker，QAMS）法是指利用中药有效成分内在函数关系和比例关系，只测定需要检测的一个成分（对照品可得到者）实现多个需检测的成分（对照品难以得到或难供应）的同步测定，利用高效液相色谱检测，并采用“一测多评”法测定丹参粉酸类成分的含量，结果表明，高效液相色谱法测定准确、快速，且“一测多评”法是一种易操作、低成本的一种测量丹参酚酸类成分的方法[45]。有研究发现，HPLC 法可作为柑橘中酚酸和类黄酮同时快速检测的常规分析方法，方法的精密性和重复性都很好，19 种酚酸的相对标准偏差（Relative standard deviation，RSD）分别小于 4.97 %和 3.35 %[46]。1.2.1.4 黄酮醇

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