【摘要】：資料記載,蓮房?jī)?nèi)含有大量原花青素成分,其高效的抗氧化性和藥理活性,能夠清除人體自由基,抵抗癌癥。將蓮房中的原花青素進(jìn)行提取及分離可以實(shí)現(xiàn)廢棄物蓮房的深入利用,同時(shí)也避免了環(huán)境污染。原花青素按聚合度劃分,可分為低聚體原花青素和高聚體原花青素。研究表明,原花青素的生物活性與聚合度呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)性關(guān)系,低聚體原花青素(2≤平均聚合度≤5)的生物活性較高,其中二聚體的最高。蓮房中原花青素以高聚體(平均聚合度5)為主。為提高原花青素的利用效率,試圖將高聚體降解為低聚體。近年來(lái),此方面的研究逐漸引起重視。本論文完成的研究?jī)?nèi)容概括如下:1.采用溶劑法提取蓮房原花青素,然后應(yīng)用有機(jī)萃取法按照聚合度進(jìn)行分級(jí)。參照改良香草醛法,實(shí)驗(yàn)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線,用以測(cè)定產(chǎn)物的平均聚合度。結(jié)果表明,蓮房中原花青素的提取率為7.33%,其中高聚體原花青素質(zhì)量占93.45%,低聚體原花青素質(zhì)量占6.55%;分別測(cè)定其聚合度,粗提液中原花青素的平均聚合度為5.28,其中高聚體的平均聚合度為5.95,低聚體的平均聚合度為4.66。2.篩選出亞硫酸作為酸降解劑,降解高聚體原花青素。在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)與驗(yàn)證試驗(yàn),確定適宜工藝條件為:酸用量7.5 mL/5 mL,反應(yīng)溫度80℃,反應(yīng)時(shí)間50 min。此條件下,樣品的平均聚合度從5.95降到3.04。影響因素中,反應(yīng)溫度的影響最大,其次是酸用量,反應(yīng)時(shí)間的影響不明顯。3.首次提出采用固體酸催化降解高聚體原花青素的思路。制備了性能優(yōu)良的SO_4~(2-)/Ti O_2固體酸催化劑,然后采用該固體酸催化劑降解蓮房中高聚體原花青素,并研究單因素變量對(duì)降解反應(yīng)的影響。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)與驗(yàn)證試驗(yàn),確定適宜的降解工藝條件為:2 mol/L H_2SO_4負(fù)載在P 25 TiO_2上制備的SO_4~(2-)/TiO_2固體酸作為催化劑,酸用量0.04 g/10 mL,反應(yīng)溫度70℃,反應(yīng)時(shí)間60 min。該條件下,樣品的平均聚合度從5.95降為2.31。因素影響的重要性順序?yàn)?反應(yīng)溫度固體酸用量反應(yīng)時(shí)間。通過(guò)FT-IR、BET分析表征了所制備固體酸催化劑的性能;降解實(shí)驗(yàn)的結(jié)果通過(guò)紫外光譜、凝膠色譜再次證明。與現(xiàn)有相關(guān)文獻(xiàn)資料中降解結(jié)果相比,該固體酸催化降解率相對(duì)較高,同時(shí)降解原花青素的平均聚合度也達(dá)到活性最高的二聚體。4.初探固體酸的催化降解機(jī)理。為了增加低聚體原花青素的收率,實(shí)現(xiàn)固體酸催化劑的再生,對(duì)反應(yīng)后固體酸催化劑上原花青素的脫附問(wèn)題進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。原花青素的固體酸催化降解反應(yīng)符合L-H一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程,相關(guān)性好。70℃(適宜降解溫度)時(shí),動(dòng)力學(xué)方程為ln(C_0/C_t)=0.0066 t+0.2420。對(duì)于吸附在固體酸催化劑上的原花青素,采用70%的乙醇溶液作為脫附劑,水浴攪拌,溫度50℃,時(shí)間1 h。通過(guò)此方法,低聚體原花青素的總收率可達(dá)到88.86%。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：O636
【圖文】：

圖 1.1 新鮮蓮房 圖 1.2 干燥蓮房Fig.1.1 The fresh lotus seed pod Fig.1.2 The dry lotus seed pod 原花青素的性質(zhì)原花青素（Proanthocyanidins，簡(jiǎn)稱(chēng) PC）是一種抗氧化劑。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)前世界上清除人體自由基最有效的天然產(chǎn)物。原花青素具有極好的抗，可以從葡萄籽或者其它深色植物中提取得到。其提取物外形為紅棕易溶于水和有機(jī)溶劑。原花青素包括原花青素單體和原花青素聚合物。原花青素單體主要為，黃烷-3,4-二醇等分子，具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 1.3 和 1.4。結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的原花茶素（catechin）、表兒茶素（EC）和兩者縮合而成的二聚體，如表兒子酸酯（ECG）等，其中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單、活性最強(qiáng)的是兒茶素。兒茶素通過(guò) C4-C8 鍵（A 型）或 C4-C6 鍵（B 型）相連，脫氫縮合形成多聚體包括不同分子量的聚合物以及相同聚合度的同分異構(gòu)體，如圖 1.5 所

圖 1.1 新鮮蓮房 圖 1.2 干燥蓮房Fig.1.1 The fresh lotus seed pod Fig.1.2 The dry lotus seed pod 原花青素的性質(zhì)原花青素（Proanthocyanidins，簡(jiǎn)稱(chēng) PC）是一種抗氧化劑。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)前世界上清除人體自由基最有效的天然產(chǎn)物。原花青素具有極好的抗，可以從葡萄籽或者其它深色植物中提取得到。其提取物外形為紅棕易溶于水和有機(jī)溶劑。原花青素包括原花青素單體和原花青素聚合物。原花青素單體主要為，黃烷-3,4-二醇等分子，具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 1.3 和 1.4。結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的原花茶素（catechin）、表兒茶素（EC）和兩者縮合而成的二聚體，如表兒子酸酯（ECG）等，其中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單、活性最強(qiáng)的是兒茶素。兒茶素通過(guò) C4-C8 鍵（A 型）或 C4-C6 鍵（B 型）相連，脫氫縮合形成多聚體包括不同分子量的聚合物以及相同聚合度的同分異構(gòu)體，如圖 1.5 所

化劑、50 ℃下進(jìn)行水浴降解反應(yīng) 1 h，抽濾截留得到吸附化劑，那么透過(guò)溶液則為原花青素低聚體降解液。原料高聚體原花青素分析原料稀釋 200 倍，采用紫外分光光度計(jì)測(cè)定高聚體原花濃度，進(jìn)而計(jì)算得出其平均聚合度及質(zhì)量。表 5.2 高聚體原花青素原料分析Table.5.2 Analysis of raw polymer procyanidins參數(shù) 數(shù)值平均聚合度 DP 5.95聚體原花青素質(zhì)量 m/g 0.0264青素吸附的結(jié)果與討論果顯示，降解反應(yīng)后與降解反應(yīng)前相比，固體酸催化劑，見(jiàn)圖 5.8。將降解反應(yīng)前后原花青素的吸附數(shù)據(jù)列表，

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2752441