红薯不同部位总黄酮含量的比较及超声提取工艺研究
目 录
1 引言 1
1.1 黄酮类化合物的生理功能 1
1.2 黄酮类化合物提取工艺的研究现状 2
1.3 本研究的目的意义及主要研究内容 3
2 材料和方法 4
2.1 试验材料 4
2.2 主要试剂 4
2.3 主要仪器和设备 4
2.4 实验方法 4
3 结果与分析 7
3.1 红薯不同部位总黄酮含量的比较... ........................................................................... 7
3.2 红薯叶总黄酮提取工艺的单因素实验....................................................................... 8
3.3 响应面统计分析..........................................................................................................10
3.4 红薯叶中总黄酮抑菌性能的测定..............................................................................16
3.5 最低抑菌浓度的测定.................................................................................................. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
17
结 论 18
致 谢 19
参考文献 20
1 引言
红薯原名番薯，又名茴芋、甘薯、金薯等，属管状花目，旋花科一年生草本植物，叶片通常为宽卵形，长4~13厘米，宽3~13厘米，花冠粉红色、白色、淡紫色或紫色，钟状或漏斗状，长3~4厘米，蒴果卵形或扁圆形，有假隔膜分为4室。红薯叶作为红薯的副产品含有丰富的胡萝卜素、VitB1、VitB2、VitC、Fe、Ca和Mg等矿质元素,同时含有蛋白质、粗纤维、氨基酸、绿原酸、多糖、黄酮类成分等[1]；红薯叶所含有的生物活性成分黄酮类化合物具有清除自由基、抗癌作用、抗突变作用、免疫增强等作用[2]。
黄酮类化合物是一大类天然产物，广泛存在于植物界，是许多中草药的有效成分。在自然界中最常见的是黄酮和黄酮醇，其它包括双氢黄（醇）、异黄酮、双黄酮、黄烷醇、查尔酮、橙酮、花色苷 及新黄酮类等。它是由葡萄糖 分布经过莽草酸途径 和乙酸-丙二酸途径生成羟基桂皮酸和苹果富含黄酮类化合物三个分子的乙酸 ，然后合成查尔酮，再衍变为各类黄酮类化合物。已有研究表明，黄酮类物质具有抗癌、抗氧化、防衰老、治愈心血管疾病、骨质疏松、动脉硬化等功效[3]。人体不能合成黄酮类化合物, 而且黄酮类化合物在人体内的代谢很快。因此，关于黄酮类物质的提取方法研究成为食品及医药研究人员的研究热点之一。
1.1 黄酮类化合物的生理功能
1.1.1 抗氧化及抗自由基作用
自由基是引起癌症、衰老、心血管等退变疾病之源。生物体内常见的自由基有：超氧阴离子自由基、羟基自由基、烷氧基自由基等，生物类黄酮具有清除自由基和抗氧化能力。其作用机理是它与反应阻止自由基引发；与金属离子螯合阻止OH生成；与脂质过氧基反应阻止脂质过氧化过程[4]。
1.1.2 抗癌、防癌作用
黄酮类化合物通过3个途径达到抗癌、防癌作用，即抗自由基作用、直接抑制癌细胞生长、抗致癌因子。理化等致癌因子使体内产生自由基，引起脂质过氧化，破坏细胞DNA 而致癌。黄酮类化合物是自由基猝灭剂和抗氧化剂，能够有效地阻止脂质过氧化，起到抗癌、防癌作用，同时还可以保护细胞免受致癌因子的损害[5]。
1.1.3 对心血管系统的作用
黄酮类化合物因能够阻断β受体、在亚细胞水平上对线粒体能产生正影响以及可抑制心脏磷酸二酯酶的活性而具有变时性调节心肌收缩作用，改善心肌舒张功能，对抗垂体后叶素引起的心肌缺血，缩小因结扎冠状动脉而引起的心肌梗塞，提高机体耐缺氧能力，对抗种因子造成的心律失常，因此用于治疗心律失常、心绞痛、心肌梗塞等症[6]。
1.1.4 护肝作用
由于黄酮类化合物具有抗氧化和自由基作用，能够保护肝细胞的完整性，对CCl4所致肝脏丙二醛含量的增高有明显的抑制作用，可减轻肝损伤对谷光甘肽(GSH)的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
消耗，防止肝细胞中转氨酶等可溶性酶因从细胞中漏出而活性升高。因此，黄酮类化合物对急慢性肝炎、肝硬化、脂肪肝及因半乳糖胺和CCl4等引起的中毒性肝伤均有一定疗效[7]。
1.1.5 其它作用
除了上述的功能外，黄酮类化合物还具有止咳、祛痰、镇痛、泻下、解痉、提高记忆力等作用，但在临床上多把它作为防治与毛细血管脆性和渗透性有关疾病的补充药物，常配以维生素C而起作用。
1.2 黄酮类化合物提取工艺的研究现状
黄酮类化合物分布范围广、种类多，近年来利用不同的质料进行提取研究多有报道。
1.2.1有机溶剂萃取法?
利用黄酮类化合物与混入的杂质极性不同，选用不同的溶剂萃取可达到精制纯化目的。常用的有机溶剂有甲醇、乙醇、丙酮等，一般采取乙醇为提取溶剂。高金燕[8]等以西芹作为测试样品，使用无水乙醇为提取剂，按西芹鲜重与提取剂的比例（w/v）1﹕2?，在80?℃下回流提取2～4?h，西芹样品中的黄酮物质被提取的量较多，提取效果较好。?
1.2.2?碱性水提法?
???? 黄酮类成分大多具有酚羟基，可用碱性水或碱性稀醇浸出，浸出液经酸化后析出类黄酮化合物。张永煜[9]等根据葛根黄酮结构中酚羟基易溶于碱水的性质，应用饱和氢氧化钙水溶液，分别以8倍量提取1次及6倍量提取2次。?
1.2.3?超声提取法?
此法也是一种较新的方法，具有能耗低、效率高、不破坏有效成分的特点。在较低温度下，超声可以强化水浸提效率，达到省时、高效、节能的目的。梁惠花[10]等运用超声技术从油菜蜂花粉中提取黄酮类化合物，可提高黄酮得率，大大缩短提取时间。?
1.2.4?微波法?
此法一般作为前处理，具有可降低有机溶剂浓度、缩短提取时间及提取率高等特点。李嵘等人[11]曾用微波法提取过银杏叶中的黄酮甙，他们发现溶剂萃取前对原料和水的混合液进行短时间微波处理，能大大提高黄酮提取率和缩短溶剂萃取所需的时间。
1 引言 1
1.1 黄酮类化合物的生理功能 1
1.2 黄酮类化合物提取工艺的研究现状 2
1.3 本研究的目的意义及主要研究内容 3
2 材料和方法 4
2.1 试验材料 4
2.2 主要试剂 4
2.3 主要仪器和设备 4
2.4 实验方法 4
3 结果与分析 7
3.1 红薯不同部位总黄酮含量的比较... ........................................................................... 7
3.2 红薯叶总黄酮提取工艺的单因素实验....................................................................... 8
3.3 响应面统计分析..........................................................................................................10
3.4 红薯叶中总黄酮抑菌性能的测定..............................................................................16
3.5 最低抑菌浓度的测定.................................................................................................. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
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结 论 18
致 谢 19
参考文献 20
1 引言
红薯原名番薯，又名茴芋、甘薯、金薯等，属管状花目，旋花科一年生草本植物，叶片通常为宽卵形，长4~13厘米，宽3~13厘米，花冠粉红色、白色、淡紫色或紫色，钟状或漏斗状，长3~4厘米，蒴果卵形或扁圆形，有假隔膜分为4室。红薯叶作为红薯的副产品含有丰富的胡萝卜素、VitB1、VitB2、VitC、Fe、Ca和Mg等矿质元素,同时含有蛋白质、粗纤维、氨基酸、绿原酸、多糖、黄酮类成分等[1]；红薯叶所含有的生物活性成分黄酮类化合物具有清除自由基、抗癌作用、抗突变作用、免疫增强等作用[2]。
黄酮类化合物
1.1 黄酮类化合物的生理功能
1.1.1 抗氧化及抗自由基作用
自由基是引起癌症、衰老、心血管等退变疾病之源。生物体内常见的自由基有：超氧阴离子自由基、羟基自由基、烷氧基自由基等，生物类黄酮具有清除自由基和抗氧化能力。其作用机理是它与反应阻止自由基引发；与金属离子螯合阻止OH生成；与脂质过氧基反应阻止脂质过氧化过程[4]。
1.1.2 抗癌、防癌作用
黄酮类化合物通过3个途径达到抗癌、防癌作用，即抗自由基作用、直接抑制癌细胞生长、抗致癌因子。理化等致癌因子使体内产生自由基，引起脂质过氧化，破坏细胞DNA 而致癌。黄酮类化合物是自由基猝灭剂和抗氧化剂，能够有效地阻止脂质过氧化，起到抗癌、防癌作用，同时还可以保护细胞免受致癌因子的损害[5]。
1.1.3 对心血管系统的作用
黄酮类化合物因能够阻断β受体、在亚细胞水平上对线粒体能产生正影响以及可抑制心脏磷酸二酯酶的活性而具有变时性调节心肌收缩作用，改善心肌舒张功能，对抗垂体后叶素引起的心肌缺血，缩小因结扎冠状动脉而引起的心肌梗塞，提高机体耐缺氧能力，对抗种因子造成的心律失常，因此用于治疗心律失常、心绞痛、心肌梗塞等症[6]。
1.1.4 护肝作用
由于黄酮类化合物具有抗氧化和自由基作用，能够保护肝细胞的完整性，对CCl4所致肝脏丙二醛含量的增高有明显的抑制作用，可减轻肝损伤对谷光甘肽(GSH)的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
消耗，防止肝细胞中转氨酶等可溶性酶因从细胞中漏出而活性升高。因此，黄酮类化合物对急慢性肝炎、肝硬化、脂肪肝及因半乳糖胺和CCl4等引起的中毒性肝伤均有一定疗效[7]。
1.1.5 其它作用
除了上述的功能外，黄酮类化合物还具有止咳、祛痰、镇痛、泻下、解痉、提高记忆力等作用，但在临床上多把它作为防治与毛细血管脆性和渗透性有关疾病的补充药物，常配以维生素C而起作用。
1.2 黄酮类化合物提取工艺的研究现状
黄酮类化合物分布范围广、种类多，近年来利用不同的质料进行提取研究多有报道。
1.2.1有机溶剂萃取法?
利用黄酮类化合物与混入的杂质极性不同，选用不同的溶剂萃取可达到精制纯化目的。常用的有机溶剂有甲醇、乙醇、丙酮等，一般采取乙醇为提取溶剂。高金燕[8]等以西芹作为测试样品，使用无水乙醇为提取剂，按西芹鲜重与提取剂的比例（w/v）1﹕2?，在80?℃下回流提取2～4?h，西芹样品中的黄酮物质被提取的量较多，提取效果较好。?
1.2.2?碱性水提法?
???? 黄酮类成分大多具有酚羟基，可用碱性水或碱性稀醇浸出，浸出液经酸化后析出类黄酮化合物。张永煜[9]等根据葛根黄酮结构中酚羟基易溶于碱水的性质，应用饱和氢氧化钙水溶液，分别以8倍量提取1次及6倍量提取2次。?
1.2.3?超声提取法?
此法也是一种较新的方法，具有能耗低、效率高、不破坏有效成分的特点。在较低温度下，超声可以强化水浸提效率，达到省时、高效、节能的目的。梁惠花[10]等运用超声技术从油菜蜂花粉中提取黄酮类化合物，可提高黄酮得率，大大缩短提取时间。?
1.2.4?微波法?
此法一般作为前处理，具有可降低有机溶剂浓度、缩短提取时间及提取率高等特点。李嵘等人[11]曾用微波法提取过银杏叶中的黄酮甙，他们发现溶剂萃取前对原料和水的混合液进行短时间微波处理，能大大提高黄酮提取率和缩短溶剂萃取所需的时间。
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