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人参叶多酚的提取及应用研究

赵玉娟  
【摘要】:人参(Panax ginseng C.A.Mey.)是一种多年生五加科(Araliaceae)人参属(Panas)草本植物,起源于中国、盛产于东北长白山山脉,具有极高的营养价值和药用价值,被称为“百草之王”。人参叶含有丰富的多酚类化合物,具有增强免疫力、抗疲劳、抗氧化、延缓衰老等多种功能。目前,人参叶主要应用于医药及保健品生产,仍存在原料利用率低、资源浪费严重等问题。人参叶作为一种可充分开发利用的人参资源,有着广阔的开发前景。本文利用低温等离子体辅助双酶法技术提取人参叶多酚,并对人参叶多酚化合物进行抗氧化活性分析。最终在羊奶中加入人参叶多酚开发出一种人参羊奶酸奶产品,对提高人参叶资源的综合利用率和产品附加值具有重要的意义。1.为了提高人参叶中总多酚和总黄酮得率,在单因素试验的基础上,应用正交试验设计对双酶法(纤维素酶和果胶酶的质量比为1:2)提取人参叶中总多酚和总黄酮的工艺条件进行优化。在底物浓度为12.50 mg/mL的条件下,各因素对总多酚、总黄酮得率的影响顺序分别为:酶解温度酶解pH双酶添加量酶解时间、酶解pH双酶添加量酶解时间酶解温度;提取总多酚的最优条件为:双酶添加量15 U/mL、酶解pH 5.0、酶解温度50℃、酶解时间90 min,总多酚得率为(840.81±5.45)mg/100g;提取总黄酮的最优条件为:双酶添加量25U/mL,酶解pH 4.5,酶解温度50℃,酶解时间120 min,总黄酮得率为(348.56±2.10)mg/100g。2.为进一步提高人参叶中总多酚和总黄酮的得率,在双酶法提取多酚最佳条件的基础上,应用响应面设计对低温等离子体辅助双酶法提取总多酚和总黄酮的工艺进行优化,得到提取人参叶中总多酚的最佳条件为:放电电源功率280W、处理时间65 s、人参叶质量2.00 g;总黄酮的最佳提取条件为:放电电源功率300 W、处理时间60 s、人参叶质量2.00 g,总多酚的得率为(883.77±7.63)mg/100g,总黄酮得率为(498.24±7.29)mg/100g。3.采用HPD-600大孔树脂对人参叶中多酚粗提物进行纯化,人参叶多酚的纯度由23.3%增加到54.62%,较纯化前提高2.34倍,说明HPD-600大孔树脂对人参叶中多酚类化合物纯化效果良好。4.通过紫外分光光谱扫描在波长范围200~800 nm内对纯化前后的人参叶多酚进行组分分析。结果表明,纯化前后的人参叶多酚具有与黄酮类化合物结构相似的物质。以Vc做阳性对照,研究人参叶多酚纯化物的抗氧化活性,人参叶多酚纯化物浓度为2.00 mg/mL时,ABTS自由基清除率达到69.17%,表明人参叶多酚具有一定的抗氧化性。5.采用高效液相色谱技术分别对红、白人参根、人参茎、人参叶、人参花和人参须中18种多酚单体化合物进行定性、定量检测。结果表明:色谱条件为色谱柱Symmetry?C18柱(4.6 mm×150 mm,5μm),流动相0.1%磷酸(A)和乙腈(B),检测波长为230 nm,在此条件下人参样品中18种多酚化合物可在35 min内得到较好的分离,且重复性好(相对标准偏差(Relative Standard Deviation,RSD)≤3.49%)、精密度高(RSD≤3.02%)、稳定性好(RSD≤2.58%)、加标回收结果准确可靠(平均回收率84%~99%,RSD≤5%)。6.以羊奶为原料,通过设计单因素试验和正交试验研究人参叶多酚、罗汉果糖苷、菊粉和混合发酵剂(植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌和乳双歧杆菌的体积比为1:2:1:1)添加量对人参羊奶酸奶品质的影响。确定最佳工艺方案为:罗汉果糖苷添加量2%、菊粉添加量2%、混合发酵剂添加量4%、人参叶多酚添加量0.05%。


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