苦荞籽粒中芦丁及芦丁降解酶的应用研究

苦荞(Fagopyrum tataricum(Linn)Gaench)是一种中国特有的适于冷凉气候下短季生长的双子叶作物,具有药食两用功能。黄酮类化合物(主要是芦丁)是其最主要的生物活性成分,赋予苦荞降血压,降血脂和降血糖等生理功能。本论文研究了在不同提取条件下苦荞籽粒中芦丁含量的变化,苦荞籽粒发芽过程中芦丁含量变化及利用芦丁降解酶生物合成了系列芸香糖衍生物,并对苦荞的研究概况作了简要综述。 利用HPLC分析法研究了水和不同浓度乙醇提取苦荞芦丁时时间、温度和pH值等因素对苦荞中芦丁含量的影响。结果表明:苦荞籽粒中存在高活性芦丁降解酶;苦荞粉与水接触的时间强烈地影响到芦丁的含量。接触1 min,芦丁含量由原来的79.72%下降到32.21%,即约60%的芦丁被降解掉,15 min后芦丁含量变化非常缓慢,已经接近平衡,此时芦丁含量为14.37%;不同浓度的乙醇对芦丁降解酶都有抑制作用,芦丁含量随乙醇浓度的升高而增加。浓度高于40%(V/V)的乙醇对芦丁降解酶有明显的抑制作用,其中90%乙醇的抑制作用最强;芦丁降解酶具有较好的耐温性。当温度大于60℃时,芦丁降解酶才开始缓慢失活,芦丁得以较好地保存,高于70℃时芦丁保存率更高,当温度为90℃,芦丁保存率约为对照值的80%;在pH1.0-11.0范围内,芦丁降解酶具有很强的抗酸碱性。在pH1.0-11.0范围内,芦丁含量变化不明显,平均约为12%。 考察了苦荞籽粒发芽过程中芦丁含量的变化。结果表明:在苦荞籽粒发芽过程中芦丁降解酶被抑制;芦丁含量随着培养天数和芽菜长度的增加明显增加,生长10天的苦荞芽菜(长约9 cm)其含有的芦丁是苦荞干粉的2倍。 探索性地进行了利用苦荞芦丁降解酶合成?-烃基芸香糖苷的研究。让芦丁和芦丁降解酶在不同醇溶液中反应,分离纯化反应混和物,得到槲皮素及5个芸香糖苷化合物。经IR, FAB MS, 1H NMR, 13C NMR和DEPT谱的综合分析,确定5个芸香糖苷化合物分别是:芸香糖(W-1);甲基-?-芸香糖苷(W-2),乙基-?-芸香糖苷(W-3),异丙基-?-芸香糖苷(W-4),正丙基-?-芸香糖苷(W-5)。 该研究结果对于苦荞中芦丁的提取和苦荞食品的加工具有重要的理论意义和指导价值,并为芸香糖苷的制备提供了一种生物合成方法。