芦笋废弃物中黄酮化合物的纯化及其性质研究

本论文研究了芦笋废弃物中的主要功能成分黄酮化合物,对其进行了提取、纯化、结构鉴定以及性质研究。为芦笋废弃物的综合利用提供可行性途径,增加废弃物的附加经济价值,减少环境污染。 实验选取了北京市农林科学院的5个芦笋主栽品种,分别为V-1、V-2、V-3、V-4和V-5,比较不同品种的芦笋尖和废弃物中总黄酮的含量及其组成。结果表明芦笋尖中总黄酮的平均含量高于芦笋废弃物中的27.58%,不同品种芦笋的总黄酮含量不同,但是黄酮化合物的组分基本一致。其中V-4品种的芦笋废弃物中总黄酮含量最高(0.47%),可作为进一步研究开发的原料。 比较浸提提取和超声提取对总黄酮的提取效果,并通过正交实验优化了提取工艺。浸提提取略优于超声提取。最终确定采用浸提提取,最佳提取条件为:温度70℃,料液比1:35,乙醇浓度80%,提取时间90 min。 芦笋废弃物的黄酮提取液经过AB-8大孔树脂和LH-20凝胶柱纯化,得到两种主要组分(R1和R2),以芦丁作为标准品,纯度分别为75.34%,98.17%,得率分别为0.11%,0.05%。通过颜色反应、紫外扫描光谱、红外光谱和质谱推测R1和R2分别具有槲皮素-3-芸香糖葡萄糖苷和芦丁的类似结构。除此以外,在芦笋废弃物中还含有少量的另外三种黄酮类物质,分别具有槲皮素-三糖苷和香叶木素的类似结构。研究了R1和R2在无机和有机体系中的抗氧化作用。R1和R2都具有显著的清除DPPH 自由基和羟基自由基的能力,但对超氧自由基的清除能力不显著,最高分别只有40.37%,29.08%。R1和R2都可延缓和抑制亚油酸和脂质体的过氧化。总体而言,R1的抗氧化能力高于R2。 运用高效液相色谱研究理化各因素对芦笋废弃物中的黄酮化合物的稳定性影响,R1和R2的苷元结构相同,稳定性差异并不大。氧化剂和酸碱环境会显著影响R1和R2的稳定性;R1和R2在30-70℃的温度范围内比较稳定;光照超过16 h,R1和R2损失明显。运用热重分析仪研究R1和R2的热学性质。结果表明,R1和R2的热降解温度非常接近,分别为251.27℃、250.85℃。R2和芦丁标品的热学性质非常相似,进一步验证R2的纯度。