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【摘要】：以有效綜合利用香椿資源為出發(fā)點(diǎn),比較研究了香椿芽揮發(fā)油的提取方法,香椿芽、葉的揮發(fā)性成分的快速檢測(cè)方法,不同產(chǎn)地、月份、不同部位香椿油的成分和活性；結(jié)合香椿葉提取物不同極性成分群的活性跟蹤分析了乙酸乙酯部位的部分化學(xué)成分；測(cè)定了香椿的微量元素；比較研究了香椿葉總黃酮的測(cè)定、提取、純化方法；研究了香椿芽揮發(fā)油和總黃酮的聯(lián)合提取方法等。主要研究結(jié)果如下：
(1)采用超臨界C02萃取、超聲波輔助乙醚萃取、微波輔助乙醚萃取微波水蒸氣蒸餾4種方法提取香椿芽揮發(fā)油并用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)方法分析比較其化學(xué)成分時(shí),各萃取方法得到的揮發(fā)油的得率、外觀和化學(xué)組成存在差異：其中,超臨界流體C02萃取精油得率最高(13.3 mL·kg-1),顏色和香味僅次于微波水蒸氣蒸餾萃取法(得率3.1 mL·kg-1)。
(2)用頂空微固相萃取(HS-SPME)/GC-MS法分析比較了香椿芽和香椿葉的揮發(fā)性化學(xué)成分,從香椿芽、葉中分別鑒定出26和46個(gè)成分,占各自揮發(fā)性組分總質(zhì)量的74.86%和91.20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同),主要成分都是β-石竹烯,分別為10.12%和46.87%。該法用于香椿揮發(fā)性化學(xué)成分檢測(cè),方便快捷。
(3)用同時(shí)蒸餾萃取(SDE)/GC-MS法分析比較了不同產(chǎn)地、月份香椿葉片精油,不同產(chǎn)地、月份香椿葉軸精油,同一產(chǎn)地、月份、不同部位香椿精油；發(fā)現(xiàn)精油的提取率都不同,其中廣西南丹8月產(chǎn)香椿葉片精油提取率最高,為7.33 mL·kg-1；所得精油的化學(xué)組成也存在差異,但都以倍半萜類化合物為主要組分。
(4)用水蒸氣蒸餾(HD)/GC-MS法分析比較了廣西南寧11月產(chǎn)香椿葉片、葉軸和香椿皮揮發(fā)性物質(zhì)的化學(xué)組成。結(jié)果它們的化學(xué)組成存在差異,但都含有9種相同的化合物(主要是倍半萜含氧化合物),且各組分的含量有差異
(5)在活性跟蹤的指導(dǎo)下對(duì)香椿葉提取物的乙酸乙酯部位進(jìn)行了分離純化,通過(guò)常壓硅膠柱層析,重結(jié)晶,葡聚糖凝膠SephadexLH-20柱層析等方法,分離得到7個(gè)化合物。運(yùn)用化學(xué)定性,IR、UV、LC-ESI-MS、1H-NMR、13C－NMR波譜解析和與文獻(xiàn)對(duì)照等方法,鑒定它們分別是東莨菪素(Ⅰ),山柰酚(Ⅱ),沒(méi)食子酸乙酯(Ⅲ),槲皮素(Ⅳ),沒(méi)食子酸(Ⅴ),蘆丁(Ⅵ),槲皮素-3-O-α-L鼠李糖苷(Ⅶ)。
(6)用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP－AES法)同時(shí)測(cè)定不同月份香椿不同部位中的Fe、Mn、Cu、Zn、Ca、Mg、Na、K、Al、Pb、Cd、和Ni 12種元素的含量,方法的加標(biāo)回收率為93.6%～109.0%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為0.51%～4.87%。該法測(cè)定結(jié)果表明香椿中含有豐富的Ca、Mg、Fe、Zn和K等元素,Na、Mn、Cu的含量也相對(duì)豐富,且各元素的含量隨月份及部位變化而變化。
(7)建立了香椿葉總黃酮含量的AlCl3顯色分光光度法和NaNO2-Al(NO3)3顯色分光光度法的測(cè)定方法,結(jié)果是前者更適合測(cè)定香椿葉提取物黃酮含量。
(8)建立了香椿葉提取物清除DPPH·能力的測(cè)定方法,提出以IM50值來(lái)評(píng)價(jià)抗氧化劑的自由基清除能力,IM50的物理意義為：當(dāng)DPPH·達(dá)到50%清除率時(shí),單位質(zhì)量抗氧化劑所清除DPPH·的質(zhì)量
(9)以總黃酮提取率和清除DPPH·的IM50為指標(biāo),研究、比較了香椿葉總黃酮的超臨界CO2提取、微波輔助提取、超聲波輔助提取、酶法輔助提取、半仿生法提取和常規(guī)溶劑回流提取六種工藝條件。發(fā)現(xiàn)微波法優(yōu)于酶法,微波法高效、省時(shí),特別適用于香椿葉總黃酮的提?。幻阜l件溫和,效果較好,提取率高,也適用于提取香椿葉總黃酮。超聲提取法和常規(guī)溶劑回流法(效果相差小)都次于微波法和酶法,尚可用于提取香椿葉總黃酮；而超臨界CO2提取、半仿生提取法總黃酮提取率低,不適合提取香椿葉總黃酮。優(yōu)化的微波法和酶法提取工藝條件如下：
微波輔助提取工藝條件：香椿葉粉20 g,以料液比1：12(g·mL-1)加入φ(C2H5OH)=70%的乙醇溶液,在磁力攪拌轉(zhuǎn)速1000 r·min-1,80℃下每次提取20 min,提取4次,總黃酮提取率為99.08%,提取物以總黃酮計(jì)的清除DPPH·的IM50值為37.107 3g DPPH··g-1黃酮。
酶法輔助提取工藝條件是：25 g香椿葉粉、175 mg纖維素酶和200 mL pH值為4.0的HAc-NaAc緩沖液混勻后,在150 r·min-1的搖床中,50℃下酶解2 h后,加入400 mLφ(C2H5OH)=95%的乙醇在70℃浸提1h,過(guò)濾,濾渣加入400 mLφ(C2H5OH)=65%乙醇溶液提取,每次1h,共提取5次,總黃酮提取率為95.00%,提取物以總黃酮計(jì)的清除DPPH·的IM50值為28.0907g DPPH··g-1黃酮。
(10)采用超臨界和微波聯(lián)合提取香椿芽有效成分時(shí),超臨界CO2萃取香椿油的得率為13.3 mL.kg-1,芽渣微波提取總黃酮的最佳工藝條件：溶劑乙醇溶液濃度φ=50%,1g香椿芽渣用溶劑12mL,提取溫度70℃,每次提取時(shí)間15min,提取3至4次。在此條件下1g香椿芽渣可提取總黃酮65.1140 mg至72.9344 mg。
(11)研究、比較了X-5樹脂純化、聚乙二醇-硫酸銨雙水相富集分離、超濾純化香椿提取液總黃酮的工藝條件。結(jié)果前2種方法效果較好；SCM300杯式超濾器超濾濃縮、純化香椿提取液黃酮效果不明顯。較好純化方法的工藝條件如下：
X-5樹脂分離純化較佳工藝條件為,吸附：室溫,流速3 BV/h,溶液處理量6 BV/次,上柱液pH值在5-6；脫附：脫附劑為φ(C2H5OH)=70％乙醇溶液,流速3 BV/h,脫附劑用量6 BV/次。在此條件下,樹脂使用1次時(shí),總黃酮的收率達(dá)95.5%,總黃酮的純度由7.2%提高到43.5%；樹脂重復(fù)使用5次時(shí),總黃酮的收率仍達(dá)80%以上,總黃酮的純度可由7.2%提高到20%以上。
聚乙二醇-硫酸銨雙水相萃取的適宜工藝條件為：在8 mL黃酮濃縮液中,加入2.5 g聚乙二醇,2.5 g硫酸銨,在自然pH值(5.35),不斷振搖下40℃分相3 h。在此條件下,濃縮液的黃酮濃度從3238.011 mg-1提高到4024.036 mg·L-1(上相),總黃酮的收率達(dá)99.92%,分配系數(shù)為1406.564。
(12)采用管碟法測(cè)得香椿葉提取物不同極性部位對(duì)大腸桿菌、枯草芽孢桿菌具有一定的抑制作用,對(duì)青霉和油茶炭疽菌的抑菌活性小。乙酸乙酯部位對(duì)大腸桿菌和枯草芽孢桿菌的活性最強(qiáng),最低抑菌濃度(MIC)分別為0.3 mg.mL-1和0.6 mg.mL-1,最低殺菌濃度(MBC)都為0.6 mg.mL-1。其次是S-8樹脂吸附部位,MIC和MBC都為0.8 mg.mL-1。正丁醇部位抑制青霉和油茶炭疽菌的活性最強(qiáng),MIC和MB C都為7.1 mg.mL-1。
采用噴霧法和浸蟲法測(cè)試香椿葉提取物及其不同極性溶劑萃取部位在總固物濃度為10 mg.mL-1時(shí)對(duì)小菜蛾、斜紋夜蛾和煙蚜的殺蟲活性低。不同極性部位對(duì)小菜蛾3齡幼蟲在72 h內(nèi)沒(méi)有殺蟲效果；葉片提取物乙酸乙酯部位對(duì)斜紋夜蛾2齡幼蟲殺蟲活性最高,處理72 h后死亡率為44%；葉片提取物正丁醇部位對(duì)煙蚜無(wú)翅孤雌成蚜殺蟲活性最高,處理48 h后死亡率為23.6%。
采用分光光度法測(cè)得香椿葉提取物及其不同極性萃取部位都有一定的DPPH·的清除能力,但能力不同。香椿葉片和葉軸都是乙酸乙酯部位對(duì)DPPH·的清除能力最強(qiáng),其次是90%乙醇提取物,再其次是正丁醇部位,且這三個(gè)部位都是葉軸對(duì)DPPH·的清除能力比葉片強(qiáng)。
(13)采用管碟法測(cè)得廣西南丹和東南8月產(chǎn)香椿葉片、廣西東南8月產(chǎn)葉軸精油對(duì)大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、青霉、油茶炭疽菌都具有顯著的抑制作用,對(duì)供試細(xì)菌的抑菌圈直徑為26 mm-60 mm,對(duì)供試真菌的抑菌圈直徑為11 mm-50 mm。香椿葉3個(gè)油樣對(duì)大腸桿菌、枯草芽孢桿菌的MIC和MBC都小于0.03125%,對(duì)青霉的MIC都為0.2500%,MBC都為0.5000%,對(duì)油茶炭疽菌的MIC都為0.06250%,MBC都為0.2500%。
香椿精油對(duì)DPPH·的清除能力弱。 【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士 【學(xué)位授予年份】：2010 【分類號(hào)】：R284.1 |
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