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酶促褐变是导致果蔬市场价值损失的重要因素,酪氨酸酶是生物体内合成黑色素的关键酶,其活性与果蔬褐变及人体色素沉积性疾病密切相关。查尔酮类化合物广泛存在于水果、蔬菜、香料及一些中草药中,具有酪氨酸酶抑制活性、抗氧化性、抗肿瘤等多种生物活性。已有研究表明具有2,4-二羟基取代的间苯二酚类结构是为具备较好酪氨酸酶抑制活性的活性基团。因此,本文以取代苯甲醛和苯乙酮为反应物合成了一系列查尔酮及其衍生物,并对其抗果蔬酶促褐变进行研究。首先,通过对催化剂、反应温度、时间、溶剂等进行筛选,确定合成条件,以2,4-二羟基取代苯甲醛,2,4-二羟基取代苯乙酮为反应物,硼酸+维生素C为催化剂,PEG-400为反应溶剂,于130°C下反应6 h,反应后溶液经过乙酸乙酯萃取、硅胶柱、凝胶柱及制备液相进行分离纯化,通过LC-MS和NMR等手段进行化合物结构鉴定,通过一步反应得到3种查尔酮衍生物包括1,3,5-三-(2,4-二羟基-苯基)-戊烷-1,5-二酮、2,2’,4,4’-四羟基查尔酮、7,2’,4’-三羟基二氢黄酮。通过改变取代基位置、数目及反应时间,共合成出14种查尔酮及其衍生物,其中有4种物质为未曾报道过的新化合物包括2种1,5-二酮衍生物,1种三芳基甲烷衍生物及1种2-乙酮衍生物。测试14种化合物酪氨酸酶抑制活性,结果表明,其中10种化合物表现出较高的抑制效果,其抑制活性为阳性对照曲酸的3~1800倍,10种化合物中3种查尔酮2,2’,4,4’-四羟基查尔酮、2,2’,4-三羟基查尔酮、2,4,4’-三羟基查尔酮抑制活性最高,IC50值为0.027~0.029μmol/L。其次,对合成的查尔酮及其衍生物进行鲜切果蔬抗酶促褐变研究,在鲜切莲藕切片抗酶促褐变实验中,不同测试样品处理鲜切莲藕切片48 h,结果表明1,3,5-三-(2,4-二羟基-苯基)-戊烷-1,5-二酮抗褐变效果最好,优于已商业应用的阳性对照4-己基间苯二酚,采用0.01%1,3,5-三-(2,4-二羟基-苯基)-戊烷-1,5-二酮与0.5%维生素C复配溶液侵泡后的莲藕切片,能够在12 h内保持颜色不发生明显变化。采用不同测试样品处理鲜切苹果切片24 h,结果发现0.01%2,2’,4,4’-四羟基查尔酮+0.5%维生素C对苹果切片的护色效果最明显,其护色效果远高于维生素C及4-己基间苯二酚。在鲜榨苹果汁体系中分别加入7,2’,4’-三羟基二氢黄酮、维生素C、4-己基间苯二酚、4-己基间苯二酚+维生素C、7,2’,4’-三羟基二氢黄酮+维生素C,去离子水在室温下储藏24 h,结果表明0.01%7,2’,4’-三羟基二氢黄酮+0.05%维生素C的复合配方能够在24 h有效保持苹果汁颜色,使其不发生明显褐变。文献报道查尔酮类化合物具有较高的抗氧化性,本课题采用DPPH?、ABTS+?、FRAP方法测定14种化合物抗氧化活性,结果发现羟基取代的查尔酮及其衍生物均具有良好的抗氧化性,甲氧基取代查尔酮抗氧化活性较弱,相关性分析表明DPPH?、ABTS+?自由基清除效果与酪氨酸酶抑制活性之间存在明显的负相关性,而还原能力与酪氨酸酶抑制效果之间无显著相关性。