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姜黄色素的提取、抗氧化活性及稳定性研究

杨军君  
【摘要】:姜黄为姜科植物姜黄的干燥根茎。现代药理学研究表明其主要有效成分姜黄色素有抗病毒、抗炎、抗肿瘤、抗氧化等诸多功效。本文通过单因素实验和正交实验研究了溶剂回流提取法提取姜黄色素的适宜工艺条件。通过单因素实验和Box-Behnken设计优化了超声-微波协同提取法提取姜黄色素的适宜工艺条件。测定了姜黄色素对DPPH自由基和羟基自由基的清除能力。研究了光、热、pH、金属离子、食品添加剂、氧化还原剂等对姜黄色素稳定性的影响。采用β-环糊精包合技术对姜黄色素进行了微胶囊化,并对微胶囊化姜黄色素的稳定性进行了研究。得到主要结论如下: 1、两种提取方法的比较研究结果。溶剂回流提取法提取姜黄色素的适宜工艺条件是:75%的乙醇为提取溶剂,料液比1:15(g/mL)、提取温度75℃、提取时间2.5 h,提取2次,姜黄色素得率为2.97%。超声-微波协同提取法提取姜黄色素的适宜工艺条件是:75%的乙醇为提取溶剂,料液比1:17(g/mL)、提取温度53℃,提取时间19 min,提取2次,姜黄色素得率为3.51%。超声-微波协同提取具有提取时间短、提取效率高等优点。 2、姜黄色素抗氧化活性的研究结果。姜黄色素、TBHQ、VC清除DPPH·自由基的IC50值分别35.72μg/mL、18.32μg/mL、21.17μg/mL,清除DPPH·能力的大小顺序为:TBHQ VC姜黄色素。姜黄色素、TBHQ、VC清除羟基自由基的IC50值分别19.20μg/mL、9.66μg/mL、36.56μg/mL,清除羟基自由基能力的大小顺序为:TBHQ姜黄色素VC。实验结果表明姜黄色素具有较强的抗氧化活性。 3、姜黄色素稳定性的研究结果。当pH4.0时,姜黄色素溶液比较稳定。当pH值为8时,溶液颜色由黄色变为红色,色素降解速率明显加快。低温条件下姜黄色素较为稳定,热降解速度较慢。随着温度的升高姜黄色素降解速率加快,稳定性逐渐降低。当姜黄色素溶液处于强日光照射条件下,姜黄色素降解速率加快,姜黄色素应避光保存。苯甲酸钠、氯化钠、VC对姜黄色素的稳定性无明显影响;Fe3+、Cu2+、H2O2、Na2SO3对姜黄色素的稳定性有较大影响,特别是Fe3+和Cu2+在浓度较高时会使姜黄色素溶液出现沉淀。 4、β-环糊精包合姜黄色素的工艺及包合物的性能研究。β-环糊精包合姜黄色素的适宜工艺条件为:包合温度50℃,包合时间1.5 h,姜黄色素与β-环糊精的比例1:30,优化条件下姜黄色素的包埋率为87.34%。姜黄色素经β-环糊精包合后,水溶性大大提高,对光、热、氧化剂的稳定性有一定的提高。


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