葡萄成熟枝条中多酚类物质提取及分离纯化方法的研究

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多酚类物质是植物在生长发育中的次生代谢产物,广泛存在于植物的根、茎、皮、叶及果实内。多酚类物质具有清除自由基和抗氧化等生物活性,在抑菌、抗病毒、防癌抗癌、抑制肿瘤、防治心血管疾病等方面具有良好功效。葡萄因其组织和器官中富含多酚类物质而越来越受到关注。目前,关于葡萄废弃物中多酚类物质的研究主要集中在皮渣和葡萄籽上,尚未见对废弃枝条中多酚类物质的深入研究。因此,利用葡萄园废弃材料进行多酚类物质的相关研究,将对我国葡萄与葡萄酒产业的可持续发展产生积极的推动作用。本研究以葡萄成熟枝条为原料,采用超声波辅助有机溶剂提取法提取、大孔树脂柱层析法分离纯化其中的多酚类物质,建立了一套简单易行的葡萄枝条多酚类物质提取、分离纯化方法,并对56个葡萄品种枝条中的多酚类物质进行了测定。本试验主要研究内容如下:1.探讨利用辅助超声技术从葡萄枝条中提取多酚类物质的最佳工艺条件,并比较56个葡萄品种枝条中多酚类物质含量差异。对影响葡萄枝条中多酚提取率的乙醇溶液体积分数、浸提温度、料液比(质量(g)与体积(ml)比)、提取时间和提取次数进行了单因素试验,并在此基础上设计了四因素三水平的正交试验,以确定超声波提取的最佳工艺条件;利用最佳工艺条件提取并测定了56个葡萄品种枝条中的多酚物质含量。研究结果表明:超声波辅助提取葡萄枝条中多酚的最佳条件为:以体积分数60 %乙醇溶液为提取液,料液比为1:12,超声提取每次30 min,20℃下浸提2次; 56个葡萄品种测定结果显示,多酚类化合物含量在20 mg·g-1 38 mg·g-1之间。且通过差异显著性分析发现,欧美杂种中很多品种之间差异不显著,欧亚种中很多品种之间差异也不显著。2.筛选适合分离纯化葡萄枝条中多酚类物质的大孔树脂并确定其分离纯化条件。选择11种型号的大孔树脂,通过静态吸附试验比较其对多酚类物质的静态吸附及解吸效果,筛选出较好的大孔吸附树脂;并通过动态吸附试验测定其泄漏点、饱和点并确定洗脱方式。研究结果表明:通过静态吸附和动态吸附试验发现,在粗提液浓度为0.7223 mg·mL-1的条件下,ME-1型号大孔树脂具有最佳的吸附及解吸性能,其静态吸附量、吸附率和解吸率分别为33.10 mg·g-1、86.31 %和95.69 %;在上样流速为2 mL·min-1的条件下,其泄漏点及饱和点分别为250 mL和3000 mL。对于饱和吸附的层析柱,在洗脱流速为2 mL·min-1的条件下,蒸馏水洗脱多糖的用量为150 mL,洗脱蛋白的用量为1300 mL。体积分数为75 %的乙醇溶液对多酚类物质有较好的洗脱效果。洗脱曲线显示:解吸峰集中、对称,拖尾现象不明显,且多酚类物质主要集中在20 50 mL洗脱液中。
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