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荷叶生物碱单体的分离鉴定及其抑菌活性研究

作　者: 王颖滢
导　师: 蒋益虹
学　校: 浙江大学
专　业: 食品科学
关键词: 荷叶生物碱高速逆流色谱分离鉴定抑菌活性构效关系
分类号: R284.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

荷叶是一种既是食品又是药品的天然植物原料,现代药理研究发现生物碱是荷叶的主要生理活性成分之一,具有降脂减肥、抑菌、抗氧化、抗病毒等药理活性。本文采用正交实验和响应面分析方法,分别对超临界CO：流体萃取技术和超声波辅助提取法提取荷叶总生物碱的工艺进行了优化;通过高速逆流色谱(HSCCC)和制备液相(Pre-HPLC)联用分离、制备得到4种荷叶生物碱单体,并对其进行了结构鉴定；评价了荷叶总生物碱及4种单体的抑菌活性,并对其构效关系进行了初步分析,为荷叶作为天然防腐剂及其功能食品的开发提供理论基础和实践依据。主要研究结果如下：(1)确定了超临界CO2流体萃取技术提取荷叶总生物碱的最佳工艺条件。以萃取温度、萃取压力、夹带剂流速、萃取时间为工艺参数,通过单因素试验和正交试验相结合的方法,确定了超临界CO：流体萃取荷叶总生物碱的最佳工艺：萃取温度55℃,萃取压力20 MPa,夹带剂流速0.2 mL/min,萃取时间2 h。各因素影响荷叶总生物碱得率的顺序为：萃取温度>萃取时间>萃取压力>夹带剂流速。最佳工艺验证试验的荷叶总生物碱得率为318.45μg/g。(2)优化了荷叶总生物碱的超声波提取工艺。在单因素试验基础上,选择液固比、超声功率和乙醇浓度为自变量,荷叶总生物碱得率为响应值,采用Box-Behnken试验设计方法,研究各自变量及其交互作用对荷叶总生物碱得率的影响。利用Design Expert 7.0软件得到回归方程的预测模型并进行响应面分析,确定超声波提取荷叶总生物碱的最佳工艺为：液固比43 mL/g、超声功率410 W和乙醇浓度76%,在此条件下,荷叶总生物碱得率为326.08μg/g。(3)以正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水(5:5:6:4,v/v/v/v)为溶剂体系,采用高速逆流色谱(HSCCC)对荷叶总生物碱进行分离,得到的组分经制备液相进一步分离后,得到4种生物碱单体,经HPLC面积归一法分析,纯度分别达到91.25%、96%、97.13%和99.3%,通过紫外光谱、质谱等技术鉴定,分别为巴婆碱(asimilobine)、O-去甲基荷叶碱(O-nornuciferine)、N-去甲基荷叶碱(N-nornuciferine)和荷叶碱(nuciferine)。(4)采用牛津杯法研究了荷叶总生物碱及4种单体的抑菌作用。结果表明：荷叶总生物碱及4种单体对三种供试细菌(金黄色葡萄球菌、单增李斯特菌和大肠杆菌)都有明显的抑制作用,最低抑菌浓度(MIC)在50-200μg/mL,其中O-去甲基荷叶碱对金黄色葡萄球菌的抑制作用最强,MIC为50μg/mL,抑菌效果与阳性对照氯霉素相当。但是,4种单体对两种供试真菌(扩展青霉和酿酒酵母)的抑制效果较差,最低抑菌浓度(MIC)>400μg/mL。从抑菌结果初步推断出C-2位上-OH和N位上的-CH3能有效提高化合物的抑菌活性。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-8
Abstract  8-13
第一章绪论  13-24
  1.1 荷叶生物碱成分的研究现状  13-15
  1.2 荷叶生物碱提取分离的研究现状  15-19
    1.2.1 荷叶生物碱的提取  15-16
    1.2.2 荷叶生物碱的分离制备  16-19
  1.3 荷叶生物碱的药理作用研究  19-22
    1.3.1 降脂减肥作用  19-20
    1.3.2 抑菌作用  20-21
    1.3.3 抗氧化作用  21
    1.3.4 抗病毒作用  21-22
    1.3.5 其他  22
  1.4 本课题的研究目的及意义  22-24
第二章超临界CO_2流体萃取荷叶总生物碱工艺研究  24-33
  2.1 材料与方法  24-26
    2.1.1 材料与试剂  24
    2.1.2 仪器与设备  24
    2.1.3 试验设计  24-25
    2.1.4 工艺流程  25
    2.1.5 荷叶总生物碱的含量测定  25-26
    2.1.6 数据统计  26
  2.2 结果与分析  26-32
    2.2.1 单因素试验结果  26-28
    2.2.2 正交试验结果及分析  28-31
    2.2.3 验证试验  31-32
  2.3 小结  32-33
第三章响应面法优化荷叶总生物碱超声提取工艺研究  33-47
  3.1 材料与方法  33-35
    3.1.1 材料与试剂  33
    3.1.2 仪器与设备  33
    3.1.3 试验方法  33-34
    3.1.4 超声波提取优化试验设计  34-35
    3.1.5 数据分析  35
  3.2 结果与分析  35-46
    3.2.1 不同提取方法的比较  35-37
    3.2.2 单因素试验结果  37-41
    3.2.3 响应面法优化荷叶总生物碱提取工艺  41-46
  3.3 小结  46-47
第四章 HSCCC和Pre-HPLC联用分离制备荷叶生物碱单体  47-56
  4.1 材料与方法  47-49
    4.1.1 材料与试剂  47
    4.1.2 仪器与设备  47-48
    4.1.3 试验方法  48-49
  4.2 结果与分析  49-55
    4.2.1 HSCCC溶剂系统的选择  49-50
    4.2.2 HSCCC操作条件的优化  50-51
    4.2.3 HSCCC分离荷叶总生物碱提取物  51-53
    4.2.4 制备型HPLC分离HSCCC组分  53-54
    4.2.5 荷叶生物碱单体的结构确定  54-55
  4.3 小结  55-56
第五章荷叶生物碱单体的抑菌活性及构效分析  56-65
  5.1 材料与方法  56-58
    5.1.1 材料与试剂  56
    5.1.2 仪器与设备  56-57
    5.1.3 抑菌活性测定  57-58
    5.1.4 数据分析  58
  5.2 结果与分析  58-64
    5.2.1 荷叶总生物碱及四种单体的抑菌活性  58-61
    5.2.2 最低抑菌浓度(MIC)  61-62
    5.2.3 荷叶生物碱抑菌活性构效关系的初步分析  62-64
  5.3 小结  64-65
第六章总结与展望  65-68
  6.1 总结  65-66
  6.2 展望  66-68
参考文献  68-75
作者简介  75
攻读硕士学位期间的科研成果  75

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