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CO超临界萃取葡萄皮渣中白藜芦醇工艺及其纯化研究

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第一章文献综述

1白藜芦醇的性质、结构

2白藜芦醇的合成

2.1生物合成

2.2化学合成

3白藜芦醇的生物活性

3.1对心血管系统的作用

3.2激素作用

3.3抑制癌细胞生长作用

3.4其他作用

4白藜芦醇的市场前景

4.1应用广泛,市场前景广阔

4.2合成工艺渐趋成熟,但收率低

4.3高纯度白藜芦醇供求缺口较大

5超临界技术

5.1超临界技术的原理

5.2超临界技术在植物活性成分提取上的应用

6.白藜芦醇的提取

6.1有机溶剂提取

6.2超声波辅助提取

6.3酶解辅助提取

6.4超临界提取

7白藜芦醇的纯化

7.1固相微萃取法

7.2高速逆流色谱分离纯化

7.3硅胶柱层析

7.4大孔树脂柱层析

8白藜芦醇的分析检测

8.1高压液相色谱(HPLC)法

8.2气相色谱-质谱(GC/MS)法

8.3毛细管电泳法

8.4其他方法

9葡萄材料的开发

9.1酿酒葡萄皮渣目前的处理状况

9.2酿酒葡萄皮渣可新开发的方面

10本研究的目的和意义

第二章超临界CO2萃取白藜芦醇工艺参数筛选及优化

1前言

2材料

2.1试验材料

2.2试剂与仪器

3方法

3.1色谱条件

3.2标准曲线

3.3夹带剂的筛选

3.4温度、压力、时间的考察

3.5正交试验设计

3.6重复验证性试验

4结果分析

4.1夹带剂的筛选结果与分析

4.2温度、压力、时间的考察

4.3正交试验结果与分析

4.4重复验证试验结果

5讨论

第三章超临界CO2萃取与有机法、酶法、超声波法的比较分析

1前言

2材料

2.1试验材料

2.2试剂与仪器

2.3标准曲线

3方法

3.1有机法最佳条件提取

3.2酶法最佳条件提取

3.3超声波最佳条件提取

3.4超临界C02萃取最佳条件萃取

4结果分析

4.1四种方法提取结果及其比较

5.讨论

第四章白藜芦醇的纯化体系研究

1前言

2材料

2.1试验材料

2.2试剂与仪器

2.3标准曲线

3方法

3.1粗提液的制备

3.2粗提液各成分溶解性考察

3.3多步萃取纯化

3.4大孔树脂处理

3.5定性与定量检测

4结果分析

4.1标准曲线

4.2提取液各成分溶解性考察结果

4.3产品纯度及其收率考察结果

5讨论

第五章白藜芦醇的检测

1前言

2实验材料与方法

2.1实验材料、试剂、主要设备

2.2试样处理

2.3快速检验

2.4薄层分析

2.5高效液相检测

3结果分析

3.1快速检测结果分析

3.2薄层层析结果分析

3.3高效液相结果分析

4讨论

第六章结论与展望

1超临界CO2萃取白藜芦醇工艺参数筛选及优化

2超临界CO2萃取与有机法、酶法、超声波法的比较分析

3白藜芦醇的纯化体系研究

4白藜芦醇的检测

5展望

参考文献

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摘要

白藜芦醇是一类主要存在于葡萄、虎杖、藜芦等植物中的多酚类化合物。白藜芦醇具有抗癌、心血管保护、抗氧化、抗自由基、雌激素调节、抗突变、抗菌消炎、转基因、辐射防护等多方面的药理作用。我国葡萄资源非常丰富,白藜芦醇广泛存在于葡萄的不同部位中。葡萄酒业发展迅速,产生大量葡萄废弃物,其中葡萄皮渣含有较多的多酚物质(如白藜芦醇),但大多被当作肥料抛弃,如加以综合利用,不仅可以减少环境污染,而且还可以获得可观的经济效益。 目前,国内超临界技术应用于白藜芦醇的研究还未见报道。本验以葡萄酿酒后的副产品葡萄皮渣,利用超临界萃取技术,结合多相萃取技术、大孔树脂纯化技术,对葡萄中白藜芦醇进行了提取以及分离,获得了90.6%纯度的产品。 超临界CO2萃取白藜芦醇工艺参数筛选及优化,考察了影响提取的夹带剂、萃取温度、萃取时间、萃取压力几个因素,对酿酒后的葡萄皮渣萃取白藜芦醇进行系列研究。先筛选7.5%乙醇为最佳夹带剂,再对温度、压力、时间进行单因素试验和正交试验。通过显著性分析确定萃取各因素效应从大到小的顺序为压力>温度>时间,在38℃、13MPa下萃取17min效果最好,在此条件下5次平均收率0.087%。本研究为超临界技术开发酿酒后的葡萄皮渣,萃取白藜芦醇提供了技术依据。 超临界CO2萃取与有机法、酶法、超声波法的比较分析,对5次重复试验,取平均提取率为:有机法40.25μg·g-1,酶法73.18μg·g-1,超声波法51.53μg·g-1,超临界萃取0.075μg·g-1。四种提取方法,从以上研究结果表明:提取率由高到低的提取方法依次为酶法提取>超声波提取法>有机溶剂提取法>超临界萃取法,酶法提取率高于超声波法和有机溶剂法。与有机溶剂提取法相比,超声波提取法不仅提高了白藜芦醇的提取收率,也减少了溶剂用量,而且缩短了提取时间,节约能耗。另外虽然有机溶剂提取率低于其它两种提取方法,但该提取法操作简单、所需成本较低,也是行之有效的提取方法。超临界CO2萃取法,提取物质为白色或淡黄色,与其他3种提取物为黑色浓膏状粗提物,杂质少,纯度高,但是单次提取率比其他3种方法收率低,这是超临界萃取的不足处。因此,超临界萃取白藜芦醇时,需要多次萃取以便提高产品的收率。 纯化体系的研究,白藜芦醇在有溶解相(乙酸乙酯)时,在水相里基本不分配:当无溶解相(石油醚:水体积比=1:1)时,白藜芦醇主要悬浮于靠石油醚相的水相中,去石油醚相后,乙酸乙酯萃取,可以达到初步纯化白藜芦醇的目的。经大孔树脂纯化后,产品纯度达到90.6%,收率0.120%。 针对白藜芦醇的快速检测,利用0.6%铁氰化钾-0.9%三氯化铁混合溶液,显色,有很灵敏的显色反应。但实验过程中,必须在检测前临时混合两溶液。否则将影响实验结果。我们利用此方法不但可以检测样品纯度,还可以作为高效液相定量分析的辅助手段。高效液相溶剂问题,通常是检测时间容易忽略的问题,对乙酸乙酯和丙酮做溶剂对比分析,发现溶剂在整个检测过程中,有较大影响,合适的溶剂,将有利于结果分析,乙酸乙酯和丙酮比较,乙酸乙酯有更明显的分析峰。

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