矢车菊素-3-O-葡萄糖苷酰基化修饰及其活性研究
发布时间：2021-04-17 20:56
花色苷是植物中的主要着色物质,具有品种多、分布广的特点,并具有多种生理活性,被公认为资源最为丰富的替代苯胺类煤焦合成色素的天然色素。但其结构不稳定,在加工过程中易受外界环境的影响而失去原有的颜色。在生理活性方面,由于花色苷的亲脂性低,不易透过磷脂双分子层的细胞膜到达靶向作用点,使得生理价值大大降低。通过分子修饰可以优化花色苷的结构,提高其稳定性和脂溶性,对于拓展其在食品、营养和保健品行业中的应用具有重要的意义。本研究用脂肪酶催化脂肪酸对矢车菊素-3-葡萄糖苷（C3G,Cyanidin-3-O-glucoside）进行酰基化修饰,并对酰基化修饰前后的矢车菊素-3-葡萄糖苷的呈色效果、亲脂性、稳定性、抗氧化性以及抗肿瘤能力进行对比。本论文的主要结论如下:（1）分别用脂肪酸、脂肪酸甲酯、乙酸乙烯酯对C3G进行酯化反应或者酯交换反应,通过不同的脂肪酶、在不同反应介质（乙腈、吡啶、叔丁醇、叔戊醇）中进行反应,研究酰基化反应的最佳路径。结果表明:C3G的直接酯化反应转化率从35.9%到50.3%,高于与脂肪酸甲酯的酯交换反应（3.4%-12.7%）,但其保存率仅有6%左右,低于酯交换的保存率（85...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
华南理工大学硕士学位论文22解度低，所测出的转化率仅基于溶解在乙腈中的C3G的酰基化反应转化率，而大多数C3G因沉淀在乙腈中而未进行酯交换反应。尽管叔丁醇的转化率高于叔戊醇，但由于其熔点为25.7℃，在室温下容易结晶析出，增加了实验操作难度。综上所述，具有良好底物溶解性和低熔点的叔戊醇是C3G酰化反应的最理想反应介质。反应介质会影响底物溶解度，酶的特异性、对映选择性和区域选择性等，对反应产生重要的影响[74]。Feng等[75]用CALB对油酰酯进行酰基化，综合考虑酶的活性和底物溶解度，发现叔戊醇是最佳的反应介质。Yang等[58]观察到C3G的转化率与其在反应介质中的溶解度呈正相关，在所有测试的有机介质中，叔丁醇的转化率最高。用Novozyme435催化芦盯柚皮苷与脂肪酸的酰化反应也观察到相同的结果[76]。但是闫征等[71]用Novozyme435催化C3G与芳香酸的酰基化反应，发现酯化反应在吡啶中的转化率比叔丁醇和叔戊醇高，反应结果的差异性可能与底物的溶解性和操作条件相关。注：标有不同字母表示具有显著性差异（p<0.05）图2-2不同反应介质对酰基化反应的影响Figure2-2.Effectofdifferentreactionmediaontheacylationreactionefficiency
华南理工大学硕士学位论文24注：a-b代表采用不同脂肪酶C3G转化率的显著性差异，A-C代表不同脂肪酶酶活力的显著性差异，带有不同的字母表示两组之间存在显著性差异（p<0.05）图2-3不同脂肪酶对酰基化反应的影响Figure2-3.Effectofdifferentlipasesontheacylationreactionefficiency2.4.4液质联用鉴定酰基化产物采用HPLC检测酰基化反应是否产生新的物质，用HPLC-MS/MS分析了以正辛酸甲酯、月桂酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯为酰基供体进行酰基化反应后得到的产物的组成和分子量。研究发现，无论是用脂肪酸还是脂肪酸甲酯作为酰基供体，反应过滤后的体系在520nm波长处都能检测到一个固定的峰和一个新峰。经HPLC-MS/MS鉴定，色谱图15min处的峰相对分子量为449.11，与C3G的相对分子量一致。以正辛酸甲酯，月桂酸甲酯和肉豆蔻酸甲酯为供体，酰化产物分别在色谱图19.0、20.5、21.2min处检测到一个新峰，峰的一级质谱对应的分子离子峰[M+H]分别为575.21、631.28、659.31，恰好跟一个C3G与一个正辛酸甲酯、月桂酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯脱掉一份子水后的相对分子量一致，说明酰基化反应是定向进行的，只生成了C3G的单酰基化产物。对这些酰化
【参考文献】：
期刊论文
[1]花色苷分子结构修饰及其生理活性研究进展[J]. 由璐,隋茜茜,赵艳雪,刘素稳. 食品科学. 2019(11)
[2]花色苷酶促酰化反应研究进展[J]. 彭非,邓洁红,于桐,刘永红. 包装与食品机械. 2018(01)
[3]黑豆红花色苷的分子修饰和稳定性研究[J]. 张晓圆,汪旭,陈玥,赵宇,孙平,陈野. 食品研究与开发. 2017(11)
[4]花色素及其花色苷单体抗肿瘤活性研究进展[J]. 许胜,屈达才,黄慧明,赵红平. 食品工业科技. 2016(14)
[5]花色苷的研究进展[J]. 林欢,李修英,杜健,冷吉燕. 中国老年学杂志. 2014(20)
[6]酰基化十大功劳果花色苷的光热降解动力学分析[J]. 吴浩亮,马清华,蒋益花. 浙江树人大学学报(自然科学版). 2014(02)
[7]金属离子和食品添加剂对桑果花色苷稳定性的影响[J]. 任二芳,李昌宝,孙健,李丽,郑博强,李杰民,刘国明,盛金凤. 南方农业学报. 2014(01)
[8]正交试验优化树莓花色苷的微胶囊化工艺[J]. 孟宪军,赵婧,李斌. 食品科学. 2013(14)
[9]矢车菊-3-葡萄糖的抗癌效应研究进展[J]. 陈亮,辛秀兰,袁其朋. 食品科学. 2013(13)
[10]Chou-Talalay在抗肿瘤联合用药中的研究应用概况[J]. 王士群,朱宇珍,郑学宝. 中国现代应用药学. 2013(04)
博士论文
[1]沙棘酚类物质生物活性、生物利用度及其体内外抑制乳腺癌细胞增殖的机理研究[D]. 郭瑞雪.华南理工大学 2019
[2]黑米花色苷的酶法酰基化及产物稳定性研究[D]. 闫征.南京农业大学 2016
[3]血橙花色苷结构及其在加工过程中的降解机制研究[D]. 曹少谦.华中农业大学 2009
[4]杨梅汁花色苷稳定性、澄清技术及抗氧化特性研究[D]. 陈健初.浙江大学 2005
硕士论文
[1]蓝莓花色苷的酰化及抑制Hep G2和Caco-2细胞增殖活性的研究[D]. 崔清慧.北京林业大学 2016
[2]蓝莓酒渣花色苷的提取及抗氧化活性研究[D]. 王超.黑龙江八一农垦大学 2015
[3]矢车菊素-3-O-葡萄糖苷的月桂酸酰化、结构分析及性质评价[D]. 赵立仪.北京林业大学 2015
[4]甲基吡喃花色苷的制备及功能性质研究[D]. 邝敏杰.武汉轻工大学 2014
[5]蓝莓花青素的没食子酰化及其活性研究[D]. 李路宁.北京林业大学 2014
[6]蓝靛果花色苷酶促衍生物的稳定性及抗氧化研究[D]. 臧云.东北林业大学 2013
[7]黑米色素酯化修饰及稳定性研究[D]. 孙华铃.天津科技大学 2010
[8]不同反应介质中脂肪酶催化阿魏酸油醇酯的合成[D]. 郑丽妃.福建师范大学 2009
本文编号：3144127
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
华南理工大学硕士学位论文22解度低，所测出的转化率仅基于溶解在乙腈中的C3G的酰基化反应转化率，而大多数C3G因沉淀在乙腈中而未进行酯交换反应。尽管叔丁醇的转化率高于叔戊醇，但由于其熔点为25.7℃，在室温下容易结晶析出，增加了实验操作难度。综上所述，具有良好底物溶解性和低熔点的叔戊醇是C3G酰化反应的最理想反应介质。反应介质会影响底物溶解度，酶的特异性、对映选择性和区域选择性等，对反应产生重要的影响[74]。Feng等[75]用CALB对油酰酯进行酰基化，综合考虑酶的活性和底物溶解度，发现叔戊醇是最佳的反应介质。Yang等[58]观察到C3G的转化率与其在反应介质中的溶解度呈正相关，在所有测试的有机介质中，叔丁醇的转化率最高。用Novozyme435催化芦盯柚皮苷与脂肪酸的酰化反应也观察到相同的结果[76]。但是闫征等[71]用Novozyme435催化C3G与芳香酸的酰基化反应，发现酯化反应在吡啶中的转化率比叔丁醇和叔戊醇高，反应结果的差异性可能与底物的溶解性和操作条件相关。注：标有不同字母表示具有显著性差异（p<0.05）图2-2不同反应介质对酰基化反应的影响Figure2-2.Effectofdifferentreactionmediaontheacylationreactionefficiency
华南理工大学硕士学位论文24注：a-b代表采用不同脂肪酶C3G转化率的显著性差异，A-C代表不同脂肪酶酶活力的显著性差异，带有不同的字母表示两组之间存在显著性差异（p<0.05）图2-3不同脂肪酶对酰基化反应的影响Figure2-3.Effectofdifferentlipasesontheacylationreactionefficiency2.4.4液质联用鉴定酰基化产物采用HPLC检测酰基化反应是否产生新的物质，用HPLC-MS/MS分析了以正辛酸甲酯、月桂酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯为酰基供体进行酰基化反应后得到的产物的组成和分子量。研究发现，无论是用脂肪酸还是脂肪酸甲酯作为酰基供体，反应过滤后的体系在520nm波长处都能检测到一个固定的峰和一个新峰。经HPLC-MS/MS鉴定，色谱图15min处的峰相对分子量为449.11，与C3G的相对分子量一致。以正辛酸甲酯，月桂酸甲酯和肉豆蔻酸甲酯为供体，酰化产物分别在色谱图19.0、20.5、21.2min处检测到一个新峰，峰的一级质谱对应的分子离子峰[M+H]分别为575.21、631.28、659.31，恰好跟一个C3G与一个正辛酸甲酯、月桂酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯脱掉一份子水后的相对分子量一致，说明酰基化反应是定向进行的，只生成了C3G的单酰基化产物。对这些酰化
【参考文献】：
期刊论文
[1]花色苷分子结构修饰及其生理活性研究进展[J]. 由璐,隋茜茜,赵艳雪,刘素稳. 食品科学. 2019(11)
[2]花色苷酶促酰化反应研究进展[J]. 彭非,邓洁红,于桐,刘永红. 包装与食品机械. 2018(01)
[3]黑豆红花色苷的分子修饰和稳定性研究[J]. 张晓圆,汪旭,陈玥,赵宇,孙平,陈野. 食品研究与开发. 2017(11)
[4]花色素及其花色苷单体抗肿瘤活性研究进展[J]. 许胜,屈达才,黄慧明,赵红平. 食品工业科技. 2016(14)
[5]花色苷的研究进展[J]. 林欢,李修英,杜健,冷吉燕. 中国老年学杂志. 2014(20)
[6]酰基化十大功劳果花色苷的光热降解动力学分析[J]. 吴浩亮,马清华,蒋益花. 浙江树人大学学报(自然科学版). 2014(02)
[7]金属离子和食品添加剂对桑果花色苷稳定性的影响[J]. 任二芳,李昌宝,孙健,李丽,郑博强,李杰民,刘国明,盛金凤. 南方农业学报. 2014(01)
[8]正交试验优化树莓花色苷的微胶囊化工艺[J]. 孟宪军,赵婧,李斌. 食品科学. 2013(14)
[9]矢车菊-3-葡萄糖的抗癌效应研究进展[J]. 陈亮,辛秀兰,袁其朋. 食品科学. 2013(13)
[10]Chou-Talalay在抗肿瘤联合用药中的研究应用概况[J]. 王士群,朱宇珍,郑学宝. 中国现代应用药学. 2013(04)
博士论文
[1]沙棘酚类物质生物活性、生物利用度及其体内外抑制乳腺癌细胞增殖的机理研究[D]. 郭瑞雪.华南理工大学 2019
[2]黑米花色苷的酶法酰基化及产物稳定性研究[D]. 闫征.南京农业大学 2016
[3]血橙花色苷结构及其在加工过程中的降解机制研究[D]. 曹少谦.华中农业大学 2009
[4]杨梅汁花色苷稳定性、澄清技术及抗氧化特性研究[D]. 陈健初.浙江大学 2005
硕士论文
[1]蓝莓花色苷的酰化及抑制Hep G2和Caco-2细胞增殖活性的研究[D]. 崔清慧.北京林业大学 2016
[2]蓝莓酒渣花色苷的提取及抗氧化活性研究[D]. 王超.黑龙江八一农垦大学 2015
[3]矢车菊素-3-O-葡萄糖苷的月桂酸酰化、结构分析及性质评价[D]. 赵立仪.北京林业大学 2015
[4]甲基吡喃花色苷的制备及功能性质研究[D]. 邝敏杰.武汉轻工大学 2014
[5]蓝莓花青素的没食子酰化及其活性研究[D]. 李路宁.北京林业大学 2014
[6]蓝靛果花色苷酶促衍生物的稳定性及抗氧化研究[D]. 臧云.东北林业大学 2013
[7]黑米色素酯化修饰及稳定性研究[D]. 孙华铃.天津科技大学 2010
[8]不同反应介质中脂肪酶催化阿魏酸油醇酯的合成[D]. 郑丽妃.福建师范大学 2009
本文编号：3144127
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