万寿菊中叶黄素和α-三连噻吩的提取及α-三连噻吩抑菌研究

【摘要】为了更好的提高万寿菊资源的利用率，提高其附加值。本课题以万寿菊为原料，通过超声波提取、皂化、大孔树脂分离纯化，得到高含量、高纯度的天然色素叶黄素。同时为节约万寿菊资源，对万寿菊残渣进行再利用，提取万寿菊中光敏材料α-三连噻吩，并研究其抑菌作用。主要研究内容如下。探讨了超声波辅助有机溶剂提取万寿菊中叶黄素酯的最佳工艺条件，在单因素试验基础上，以叶黄素酯得率为响应值，采用二次旋转回归组合试验设计和SAS9.1软件统计分析方法，得到了超声波提取万寿菊中叶黄素酯的数学回归方程、响应曲面图及等高线图，确定了最佳提取工艺参数，得出了超声波辅助有机溶剂法的最佳工艺条件：提取剂为石油醚(沸程为60℃～90℃)，溶剂倍率20，提取温度40℃，提取时间90min，超声波功率150W。在此条件下的叶黄素酯得率为18.57%。采用了超声波辅助KOH-碱溶液进行皂化工艺研究，以皂化碱液浓度、碱液加入量、皂化时间、皂化温度为自变量。通过响应面分析法，研究了各因素及其交互作用对万寿菊中叶黄素酯皂化反应的影响。结果表明，叶黄素酯皂化的最佳工艺条件为：KOH-碱溶液浓度10.68％、碱液加入量161mL、皂化温度53.27℃、皂化时间2.06h，得到叶黄素含量的预测值为15.53mg·g-1。当选取KOH-碱溶液浓度11％、碱液加入量160mL、皂化温度50℃、皂化时间2h的实际条件时，得到叶黄素含量的实际值为15.64mg·g-1。该试验所得工艺参数与模型预测结果基本一致，说明此模型具有较好的可靠性和预测性。大孔吸附树脂分离万寿菊中叶黄素的研究，通过比较HZ818、X-5、NKA-9、HPD-722、AB-8和ADS-17六种树脂对叶黄素的静态吸附解析效果，确定HZ818、AB-8和HPD-722树脂吸附解析效果好。在此基础上，进一步研究比较三种树脂的静态吸附解析条件。试验结果表明，HZ818吸附解析效果最好，故确定最佳静态吸附解析条件为：吸附时间3h、吸附温度为25℃、洗脱时间2.5h、洗脱温度为30℃。以树脂HZ818作动态吸附解析试验，结果表明，上样液浓度为2.073mg·mL-1、样液pH值为3、上样流速为2BV·h-1、乙醇浓度为75%、洗脱剂体积为5BV、洗脱速率2BV·h-1，采用HPLC法测定此条件下纯化得到的叶黄素的纯度达94.71%。以万寿菊残渣为原料，利用索氏提取法从万寿菊残渣中提取α-三连噻吩的最佳工艺参数是：料液比1:35，提取时间8h，提取温度50℃；测得α-三连噻吩含量的为0.673mg·g-1。而利用超声波提取法，从万寿菊残渣中提取α-三连噻吩的最佳工艺参数是：超声波频率70KHz，料液比1:30，超声时间40min，超声温度50℃；测得α-三连噻吩含量为0.924mg·g-1。通过比较利用超声波提取法提取α-三连噻吩的含量比索氏提取法提取α-三连噻吩的含量高0.251mg·g-1，因此超声波提取法更有助于提取α-三连噻吩。采用滤纸片法研究α-三连噻吩对几种食品常见腐败菌的抑菌活性，得出结论为：α-三连噻吩对大肠杆菌、青霉菌、沙门氏菌具有较好的抑菌活性，且对大肠杆菌和青霉菌的抑制效果最明显，最小抑菌浓度值为0.15mg·mL-1。
【作者】李曼；
【导师】梁英；
【作者基本信息】黑龙江八一农垦大学，食品科学，2014，硕士
【关键词】超声波提取；大孔树脂分离；叶黄素；α-三连噻吩；抑菌活性；

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