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番茄红素异构化及立体异构体分离方法研究

张环伟  
【摘要】:番茄红素异构化及立体异构体分离方法研究 学科、专业:工科、农产品加工及贮藏工程入学时间:2008年9月 硕士研究生姓名:张环伟答辩时间:2010年11月16日 指导教师:张连富教授授予学位时间:2010年12月 番茄红素具有抗氧化,清除体内自由基,降低前列腺癌、乳腺癌等恶性肿瘤及心血管系统疾病发病风险等作用。自然界中存在的番茄红素以全反式为主,而在人体中却是以顺式结构为主,这种差异性表明顺式构型番茄红素的生理活性和生物利用率可能高于反式异构体。本文对番茄红素异构化方法及顺式/反式番茄红素检测方法的建立进行了比较系统的研究,以为高生理活性番茄红素产品的开发提供依据。主要研究内容包括: 通过对COSMOSIL Cholester柱分离番茄红素异构体的条件进行优化试验,得到了一种可以较好分离番茄红素异构体的方法,并确定了分离条件为:流动相为四氢呋喃:乙腈=10:90(v/v),进样量20u L,流速1mL/min,检测波长472nm。在此试验条件下进行的重复性试验结果证明,该方法分离效果稳定,重现性较好。与其他分离方法相比,该方法操作简便,分离效果可以达到完全分离的要求。 依据现有的番茄红素异构体鉴定方法,参考相关资料,初步确定在异构化番茄红素中含有四种顺式异构体,其中可以确定的异构体为分别为all-trans、9-cis和13-cis,另有两种成分可以确定为番茄红素,但确定其空间构型的依据尚不充分。异构化过程中番茄红素未发生降解和氧化反应。 作者还对几种比较容易实现的番茄红素异构化方法进行了研究,乙酸乙酯热回流试验采用6%番茄红素油树脂,在不充氮的环境下处理8 h左右,顺式异构体占比可以达到37.2%;微波辅助异构化较乙酸乙酯热回流有明显的促进作用,在处理5 h后顺式占比可达54.7%;微波与超声微波联用在顺式异构体的比例上无明显影响;热回流结晶联用试验中,处理液浓度为100mg/100 mL,热回流时间选择5-8 h,结晶温度选择0℃-4℃,结晶时间选择12 h,得到的顺式异构体比例为70-80%。 异构化番茄红素贮藏稳定性研究结果表明:在低温、避光、无氧、溶解状态下,异构化番茄红素的稳定性较好。在避光、无氧、-20℃条件下保存25天,异构化番茄红素的保留率可以达到50.03%。


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