（食品科学专业论文）蜂花粉调节血脂保健食品生产工艺的研究.pdf

v7 7 8 7 9 5 蜂花粉调节血脂保健食品生产工艺的研究 食品科学专业 研究生胡国荣指导老师刘学文 据调查，血脂调节产品需求大、市场前景广阔，因此对该产品的研究具有 重要的意义。但目前血脂调节产品多以西药产品为主，其缺点是价格高、对肝 脏和肌肉等有副作用，严重者可导致横纹肌溶解症。而中药凋脂产品疗效好、 副作用小，逐渐成为研究的热点。本论文即是选择药食同源的中药决明子及天 然食品蜂花粉作原料，对决明子有效成分的提取、蜂花粉的破壁做了较为系统 的研究工作，力图开发新型血脂调节保健食品，使我国丰富而独特的中药材资 源、蜂产品资源得到充分的利用。 本论文首先对决明子葸醌的提取方法进行了研究，通过对提取结果的分析， 确定了酶法提取和微波提取两种提取方法的最优提取条件。酶法提取的最适条 件为：酶量0 5 ，p h 4 6 ，提取温度5 5 ，提取时间2 小时；在最适条件下得 到的决明子提取率为1 7 0 5 。微波提取的最适条件：乙醇浓度7 0 ，液料比 5 ：1 ，提取温度6 0 ，提取时间5 m i n ；在最适条件下得到的决明子葸醌提取 率为6 5 。 比较三种提取方法的最高提取率、提取速度，从中选择最佳提取方法。实 验结果表明：微波提取的最高提取率为酶法提取的3 8 倍、水浴提取的4 5 倍， 提取速度为酶法提取的2 3 倍、水浴提取的5 4 倍。微波提取在最高提取率和提 取速度上均有明显优势，因此，选择微波提取作为决明子有效成分提取的工艺。 然后对蜂花粉的破壁进行研究，考察了酶法破壁的可行性。实验主要考察 酶量、p h 、温度、时间四个因素对酶法破壁的影响。通过对破壁实验结果的分 析，确定了酶法破壁的最适条件为：酶量3 ，p h 4 8 ，温度5 0 c ，破壁时间1 4 小时：在该最适条件下得到的破壁率为9 8 。实验结果表明：酶法破壁反应条 件温和，破壁率高。 在此基础上，利用决明子提取物和破壁蜂花粉制取血脂调节保健食品。为 了得到功效明显、感观良好的产品，进行了产品配方实验。得到最佳产品配方 为：决明子提取物6 4 、花粉2 6 、微晶纤维素1 0 。该配方条件下得到的产 品感官良好，色泽自然、口感愉悦，组织状态也很理想，综合评价高，是可接 受的配方。 最后，本文对产品有效成分进行了测定。测定结果：总黄酮含量为2 4 2 5 ， 总蒽醌含量为2 7 5 。表明产品具有较高的功效成分。因此，利用决明子和蜂 花粉制成的产品的功效成分较高，是一款理想的血脂调节产品。 通过本论文的研究，其结论可为利用中草药和蜂产品制取血脂调节保健食 品提供一定的理论依据；为利用中草药和蜂产品作原料开发安全无副作用的血 脂调节产品奠定了理论基础。 关键词：决明子蜂花粉酶法提取微波提取酶法破壁 i i s t u d yo fp r o c e s s i n gt e c h n o l o g yo nu s i n g c a s s i ad e e da n db r o k e np o l l e nt op r e p a r eb l o o d l i p i da d j u s t i n gc a p s u l e f o o ds c i e n c e g r a d u a t eh ug u o r o n g s u p e r v i s o rl i ux u e w e n t h ep r o d u c t sa d j u s t i n gb l o o dl i p i dh a sag o o dm a r k e t a tt h ep r e s e n tt i m e ， e d i c i n ei st h em a j o rp r o d u c to fb l o o dl i p i d ，w h i c hi sr a t h e re x p e n s i v ea n dh a dm i n u s e f f e c t a n dp r o d u c tm a d ef r o mt r a d i t i o n a lc h i n e s em e d i c i n a lm a t e r i a l si se f f e c t i v e a n dh a sd om i n u se f f e c t t h e r e f o r e ，i nt h i sa r t i c l e ，c a s s i as e e da n dp o l l e nw a su s e d t om a k ean e wb l o o dl i p i da d j u s t i n gf u n c t i o n a lf o o d t h r o u g ht h es t u d y ，an e wp r o d u c to fb l o o dl i p i da d j u s t i n gc a p s u l ew a s d e v e l o p e da n dan o v e la n de f f e c t i v ew a yt ou t i l i z ec a s s i as e e da n dp o l l e nw a s d e t e r m i n e d f i r s t l y ，d i f f e r e n tw a y so fe x t r a c t i o nw e r ec a r r i e do u t i ne n z y m e - e x t r a c t i o n e x p e r i m e n t a l ，t h ee f f e c t so ft e m p e r a t u r e ，t i m e ，e n z y m ea m o u n ta n dp hv a l u eo n e x t r a c t i o nw e r es t u d i e dt h r o u g ht h em e t h o dc o m b i n i n go a l a o g o n a la n ds u p p l e m e n t t r i a l s t h r o u g ht h ea n a l y s i so fe x p e r i m e n t a ld a t a ，t h eo p t i m a lc o n d i t i o n so fe n z y m e h y d r o l y s i sa r ed e t e r m i n e d 。i e e n z y m e 撇o u n t0 5 ，t e m p e r a t u r e5 5 c ，t i m e2 h o u r s ，p hv a l u e4 6 ，a n dt h ed e g r e eo fe x t r a c t i o n ( d e ) a tt h e s ec o n d i t i o n si s17 0 5 s i m i l a r l y ，t h ee f f e c t so ft e m p e r a t u r e ，t i m e ，e t h a n o lc o n c e n t r a t i o na n dl i q u i d s o l i d r a t i oo ne x t r a c t i o nw e r es t u d i e dt h r o u 曲t h em e t h o do fo r t h o g o n a la n ds u p p l e m e n t t r i a l s a c c o r d i n gt o t h er e s u l t s ，t h eo p t i m a lc o n d i t i o n so fm i c r o w a v e a s s i s t e d e x t r a c t i o n ( m a e ) a r ea sf o l l o w ：e t h a n o lc o n c e n t r a t i o n7 0 ，l i q u i d s o l i dr a t i o5 ：1 ， t e m p e r a t u r e6 0 。c ，t i m e5m i n u t e sa n dt h ed e g r e eo fe x t r a c t i o na tt h e s ec o n d i t i o n si s 6 5 1 n s e c o n d l y ，t h f e ee x t r a c t i o ne x p e r i m e n t a lw e r ec o m p a r e d t o g e t f e a s i b l e e x t r a c t i o nm e t h o do fc a s s i as e e d ，t h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t ss h o w e dt h a tm a eh a s o b v i o u ss u p e r i o r i t yo nm a xd ea n de x t r a c t i o ns p e e d t h e r e f o r e ，m a ei st h eo p t i m a l e x t r a c t i o nm e t h o d t ou s et h ee f f e c t i v ec o n s t i t u e n t so fp o l l e nf u l l y ，c e l lw a l lo fp o l l e nm u s tb e b r o k e n t h ee f f e c t so ft e m p e r a t u r e ，t i m e ，e n z y m ea m o u n t ，p hv a l u eo nb r e a k i n g e f f e c tw e r es t u d i e db yt h em e t h o dc o m b i n i n go r t h o g o n a la n ds u p p l e m e n tt r i a l s 。 t h r o u g ht h ea n a l y s i so fe x p e r i m e n t a ld a t a ，t h eo p t i m a lc o n d i t i o n so fb r e a k i n ga r e d e t e r m i n e d ，i e e n z y m ea m o u n t3 ，t e m p e r a t u r e5 0 c ，t i m e1 4 h ，p hv a l u e4 8 ，a n d t h ed e g r e eo fb r e a k i n g ( d b ) a tt h e s ec o n d i t i o n si s9 8 t h er e s u l ts h o w e dt h a tt h e e n z y m e b r e a k i n gw a yh a dh i g hb r e a k i n gd e g r e ea n dm i l dr e a c t i o nc o n d i t i o n s c o m p a r e dw i t h t h em e c h a n i c a l - b r e a k i n gw a y ， b a s e do ne x t r a c t i o nt r i a l sa n db r e a k i n gt r i a l ，t h es t u d yo fb l o o dl i p i da d j u s t i n g p r o d u c tt r i a lw a sc a r r i e do u t b l o o dl i p i da d j u s t i n gc a p s u l ew a sm a d ef r o mc a s s i a s e e da n dp o l l e n c a p s u l er e c i p ew a ss t u d i e dt oa c h i e v eg o o ds e n s o r yp r o p e r t i e sa n d f l a v o r t h r o u g ht h ea n a l y s i so fe x p e r i m e n t a ld a t a ，t h eo p t i m a lr e c i p ew a sf o u n dt ob e c a s s i as e e de x t r a c t i o n6 4 ，p o l l e n2 6 ，m i c r o c r y s t a l l i n ec e l l u l o s e1 0 t h er e s u l t s s h o w e dt h a tt h ep r o d u c tm a d eo nt h i sr e c i p eh a sg o o dc o l o u r ，t a s t ea n da p p e a r a n c e f i n a l l y ，p r o d u c tw a sa n a l y z e dt ot e s tt h ea m o u n t s o ff l a v o n ea n da n t h r a q u i n o n e t h er e s u l t sa r e ：t o t a lf l a v o n e2 4 。a n t h r a q u i n o n e3 ， t h er e s u l t so ft h ea r t i c l ep r o v i d et h et h e o r e t i cb a s i sf o rt h es t u d yo fn e wb l o o d l i p i da d j u s t i n gp r o d u c ta n df o rt h ei n d u s t r i a lp r o d u c t i o no ff u n c t i o n a lf o o d s 。 k e yw o r d s ：c a s s i as e e d p o l l e n e n z y m e e x t r a c t i o nm a e f u n c t i o n a lf o o d s 四川大学硕。i ，学位论文 1 前言 随着人们生活水平的提高，对食品的要求从吃饱、吃好到希望所摄取的食 品对健康有促进作用，并通过日常饮食达到预防疾病、调整生理状态的目的。 保健食品正是适应人们通过改善饮食增强体质这种要求而发展起来的。 1 1 国内外血脂疾病现状 1 1 1 高血脂的形成与危害 人体血浆中的脂质主要包括胆固醇( c h ) 及其酯、甘油三酯( t g ) 、磷酯、游 离脂肪酸等，由载脂蛋白乳糜微粒( c m ) 、极低密度脂蛋白( v l d l ) 、低密度脂蛋 白( l d l ) 和高密度脂蛋白( h d l ) 运输，其量虽仅占全身脂类的极小部分，但代谢却 非常活跃。肠道吸收的外源性脂类、肝脏合成的内源性脂类及脂肪组织贮存、 脂肪动员都需经过血液，故血脂水平可反映全身脂类代谢的状况。在正常情况 下，人体脂质的合成与分解保持动态平衡；由于饮食( 高脂、高胆固醇、高碳水 化合物食品过量等) 、疾病( 肥胖病、糖尿病等) 、激素等因素则将引起脂质代谢 紊乱、高血脂等疾病。 高血脂及脂质代谢障碍是造成动脉粥样硬化的主要危险因素，动脉粥样硬 化指主动脉、中等动脉( 如脑、肾、冠状动脉) 内膜的脂类、碳水化合物及血液 成分沉积坏死形成粥瘤，平滑肌细胞和胶原纤维增生、钙化和硬化，形成血栓 而导致管腔闭塞。由此而引起的心脑血管疾病严重危害人类健康，随着人口的 老龄化和生活水平的提高，已排在我国居民死亡原因的第一、二位1 1 】。 1 1 2 国内血脂疾病现状 血脂疾病在我国已不少见，而且随着我国人民生活水品的提高、 饮食习惯发生改变、药物方面及家族性遗传等原因，血脂疾病的发生率 有逐渐上升的趋势。 在我国血脂性疾病的病人中以心脑血管疾病占绝大多数。在4 0 岁以上的 人群中心肌梗塞发病率为3 9 7 ，死亡率高达2 0 7 4 1 9 。据我国1 6 省市对 2 5 岁以上的5 9 0 万自然人群连续3 年的监测，血脂性疾病发病率男性为5 4 5 9 6 人i o 万人，女性3 0 4 3 2 人l o 万人。总体上分析，发病率及死亡率呈梯度变 网川人学颤l 学位论文 化，北方高于南方，农村高于城市、男多于女。根据w h o 调查资料，我国血脂 疾病的发病率排名在所调查的2 7 个国家中男性为第l l 位，女性为第3 位。若 与国内其它疾病相比，血脂性疾病的发病率高于冠心病4 8 倍。估计脑卒中的 发病率数每年约1 5 0 万人，其致残率不言而喻口j 。 11 3 国外血脂疾病现状 血脂性疾病的发病率在所有疾病中占首位。据报道，近年来血脂疾病的发 病率呈上升趋势。目前，美国约有4 5 0 万人患有血脂疾病。有学者调查了挪威 3 0 4 1 名4 0 5 0 岁的办公室工作人员，发现血脂疾病的发病率高达4 t 3 1 。 1 2 国内外血脂调节产品现状 1 2 1 药物降脂的机理及副作用 药物降脂的机理主要有以下三点： ( 1 ) 提高脂蛋白脂肪酶( l p l l ) 和卵磷腊胆固醇酰基转移酶( l c a t ) 的活性，从 而促进脂质分解代谢，抑制其合成转运及在动脉壁上的沉积。 ( 2 ) 抑制胆固醇的生物合成。 ( 3 ) 与胆固醇或其转化物胆酸结合或螯合，从而抑制其在肠内的吸收，促进 降解和排泄。 降脂药物的作用虽然比较快速和明显，但存在很多剐作用，如刺激胃肠道， 造成腹泻、腹胀和便秘，使皮肤红肿瘙痒，对肝肾损伤等f 4 】。 1 2 2 常见血脂调节药物种类5 】 1 2 2 1 烟酸及其同类药( m a c i n ) 烟酸是一种代谢过程中的辅助因子，属于b 族维生素，在药理剂量时具有 较强的降脂作用。这类药物可以降低血浆甘油三酯和低密度腊蛋白胆固醇浓度， 同时具有升高高密度脂蛋白胆固醇的作用。 1 2 2 2 胆酸络合剂( 1 e s i n ) 这类药物口服不吸收，主要在肠内与胆汁酸结合，阻碍胆汁酸的重吸收， 干扰胆汁酸肠肝循环，促进胆固醇排泄。该类药物的常见不良反应包括腹胀、 2 四川大学硕i 学位论文 轻恶心及便秘。肠道病及顽固性便秘病人应避免使用。 1 2 2 3 贝丁酸盐类( f i b r a t e s ) 目前常用的有吉非罗齐、苯扎贝特、利贝特等。这类药物能增加脂蛋白酶 的活性，增加极低密度脂蛋白一甘油三酯的清除，从而降低甘油三酯和低密度脂 蛋白。此类药常见的不良反应有胃肠道不适、皮疹、胆结石等，因而禁用于胆 囊炎的病人。 1 2 2 4b 一羟基一b 一甲基戊二酰辅酶抑制剂 这类化合物分子结构中的部分侧链与胆固醇合成过程中的限速酶的天然底 物结构十分相似，因而能与酶活性部分结合，成为酶的竞争性抑制剂，从而抑 制体内胆固醇的生物合成。 1 2 2 5 普罗布考 这类药物可以降低血浆总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇，同时也能使高密 度脂蛋白水平下降约2 5 ，不良反应少。 1 2 2 6 不饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸可以减少肝对极低密度脂蛋自的合成并降低乳糜微粒水平， 从而使甘油三酯水平降低。 1 2 2 7 中药制剂 目前，我国上市的此类药物有血脂康胶囊、决明降脂茶、活血降脂颗粒、 天保宁和心脑健等。 1 2 3 常见调节血脂保健食品 由于药物的毒副作用，人们渐渐将目光从药物治疗转向食品保健。随着患 高血脂及动脉硬化、冠心病等疾病的人群广泛且逐年上升，对调节血脂保健食 品的研究日益成为焦点。 眄川久学锨l 学位论文 l ，2 3 1 调节血脂保健食品的作用机理【6 j 调节血脂保健食品是从天然植物原料中提取有效成分制得的，具有天然、 安全、无副作用的优点。 经动物和人体实验证明为有效的调节血脂保健食品是可以用来预防和辅助 治疗血脂病的。其机理是基于原料中含有的功能因子。 1 2 3 2 常见调节血脂保健食品 目前已经有人将啤酒酵母加入到面条、面包、饼干等制成系列保健食品， 对高脂血症和正常人群有降脂功效。已经上市的降脂保健食品有以苦荞麦、葛 根粉为主要原料制成的速食面，以大豆、花生、胡萝h 、脱脂奶粉为主要原料 研制的益生降脂豆奶粉，以中草药为原料，制成饮料形式的降脂保健品，以何 首乌、丹参、枸杞、决明子、桑叶、山楂、甘草和苦丁茶、红茶等多种物质为 原料制成的袋泡茶，以沙棘、山楂、麦芽、草决明为原料制作的保健饮料以及 大蒜脱臭提取物以及以山楂、枸杞提取物及银杏叶提取物等添加香菇多糖制成 的口服液等。 其它凡种调节血脂的保健食品：紫薇大豆卵磷脂冲剂、中宏蜂胶软胶囊、 维特健小麦芽油丸、双福保健油胶囊【7 】。 1 3 本论文研究的目的和意义 综上所述。血脂产品需求大、具有广阔的市场前景，因此对血腊产品的研 究具有重要的意义。但目前血脂调节产品多以西药产品为主，这类产品的缺点 是价格高、对肝脏和肌肉等有副作用。严重者可导致横纹肌溶解症。雨中药调 脂疗效好、副作用小，逐渐成为研究的热点心j 。 我匡有丰富的中草药资源，其利用也有几千年韵历史，很多中草药既是药 品又可作食品，迄今卫生部先后颁布了三批药食两用物质共7 7 种，许多中草药 具有调节血脂的功能。同时我国还右丰富的蜂产品资源。 本论文的目的是利用药食同源的中药决明子及药食同源的天然食品蜂花粉 作原料开发新型的安全、无副作用的血脂调节产品，使我国丰富霭独特的中 药材资源、蜂产品资源得到充分有效的利用。 同时，希望通过本论文的研究，为新型绿色安全血脂调节产品的开发寻找 4 四j i i 大学硕t ：学位论文 + 条新颖而行之有效的道路，以充分开发和利用我国丰富的中药材资源以及绿 色无污染的蜂产品资源：并为保健食品生产企业开发新型血脂调节产品提供一 定的理论基础和依据。 1 4 本论文研究的主要内容 本论文主要对以下五个方面的内容开展了研究工作： ( 1 ) 决明子常规水浴提取实验通过对提取结果的分析，确定了水浴提取的 最适条件。 ( 2 ) 决明子酶法提取实验采用单因素和正交实验相结合的方法进行实验 设计，考察酶量、p h 、酶解温度、酶解时间四个因素对酶法提取的影响。通过 对提取结果的分析，确定了酶法提取的最适条件。 ( 3 ) 决明子微波提取实验采用单因素和正交实验相结合的方法进行实验 设计，考察提取时间、提取温度、液料比、乙醇浓度四个因素对微波提取的影 响。通过对提取结果的分析，确定了微波提取的最适条件。 ( 4 ) 蜂花粉破壁实验采用复合酶对蜂花粉进行酶法破壁。确定了复合酶中 果胶酶与纤维索酶的最佳比例；采用正交实验进行实验设计，考察酶量、p h 、 温度和时间四个因素对酶法破壁的影响。通过对提取结果的分析，确定了微波 破壁的最适条件。 ( 5 ) 花粉调节血脂胶囊的开发研究与产品分析为得到功效成分合理、感观 及组织状态良好的产品，我们对产品配方进行了研究。并测定了产品功效成分 的含量。 阴川大学硕上学位论史 2 螃花粉调节血脂胶囊产品原材料介绍 2 1 蜂花粉及其有效成分介绍 2 ，1 ，1 蜂花粉及蜂产品介绍 蜂花粉( b e ep o l l e n ) 是指蜜蜂从显花蜜源植物花药内采集的花粉，经过蜜 蜂向其内部加入花蜜和唾液，混合成不规则的扁圆形，上面带有蜜蜂后肢嵌挟 痕迹的团状物。蜂花粉与蜂蜜混合后就叫蜂粮，是蜜蜂( 尤其幼蜂) 的主要食 物。 蜂花粉种类较多，如莽麦蜂花粉、党参蜂花粉、芝麻蜂花粉、玉米蜂花粉 等，由于植物种类、采集季节的不同，常使蜂花粉呈现不同的颜色，如：黄色、 黄绿色、褐色、深黄色等。但大部分蜂花粉为淡黄色或栗色，如：油菜蜂花粉 为黄色，向日葵蜂花粉为橘黄色。新鲜蜂花粉带有植物的清香，昧道稍甜略带 苦味。不同种类的蜂花粉口感略有差别，例如：茶蜂花粉味清香、微甜，无特 殊的蜂花粉臭味，易为人们所接受。两葬麦蜂花粉臭味重，口感较差，但其营 养价值较高。不同植物种类的蜂花粉形状和大小有很大的差别，可以用光学显 微镜和扫描电子显微镜观察蜂花粉的立体形状和大小。 人类对蜂花粉的认识和应用已有很久的历史，我国是世界上认识和应用蜂 花粉最早的国家。早在两千多年前的神农本草经中就有对香蒲蜂花粉和松 花粉医疗作用的记载。随着科学技术的发展，人类对蜂花粉的研究更加深入， 愈来愈清楚地了解到，蜂花粉不但能提供人体各种营养成分，为机体组织细胞 的生长和修复提供丰富的原料，同时，蜂花粉中的营养成分和生物活性物质对 机体的生理功能有不同程度的调节作用。近2 0 年来，国内外科学工作者对蜂花 粉的应用进行了更为广泛的研究，总结验证了大量民间应用蜂花粉对人体产生 功效的经验，并逐步采用现代临床研究方法和手段来观察蜂花粉的人体效用， 并对其作用机制进行了探讨。 蜂花粉具有良好的医疗保健作用，除有增强免疫力，保护肝脏、减肥等功能 外，还具有辅助调节血脂的功能。因此，近几年来，随着保健食品工业的迅速发 展，蜂花粉以其神奇的营养保健功能为人们所青睐。同时，蜂花粉的应用领域 还在不断扩大，也被应用在医药、食品、化妆品、饲料添加剂等行业【9 】。 6 网川人学坝 _ 学位论史 2 1 2 蜂花粉中调节血脂的功能因子 国际土：已普遍认为，作为药品，应该严格要求其有具体药效成分，第三代 保健功能食品也应有明确的功能因子，调节血脂的产品也不例外。目前己较为 公认的调节血脂的功能因子有黄酮类化合物、不饱和脂肪酸等。 花粉是一种较为新型的植物食品资源，原来多属野生，目前通过蜜蜂采集 已可大批量生产。在国际上，花粉有完全营养食品( p e r f e c tf o o d ) 之称。在临 床观察中，也发现花粉的调节血脂作用十分明显。但作用机理却少有探讨。据 报道，在调节血脂的几类功能因子中，蜂花粉中基本上都具有。特别是不饱和 脂肪酸、黄酮类、蛋白质、氨基酸、多糖类以及维生素等。 2 1 2 1 不饱和脂肪酸 越来越多的实验表明，不饱和脂肪酸，特别是多不饱和脂肪酸( p u f a s ) ，对 改善机体心血管系统疾病有良好效果，尤以降低血清胆固酵的作用最为突出。 所谓p u r a s ，是指含两个或两个以上双链且碳原于数为1 6 的直链脂肪酸。在众 多p u f a s 中，有三种显得特别重要，它们是亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸，另 外，二十碳五烯酸( e p a ) 、二十二碳六烯酸( d h a ) 也越来越令人瞩目。在调节血 脂方面，效果最为突出的p u f a s 主要是亚油酸、y 亚麻酸、e p a 和d h a 。 2 1 2 2 黄酮类化合物 黄酮类化合物目前已发现近3 0 0 0 种，主要包括黄酮类、黄酮醇类、双黄酮 类、黄烷醇类、双黄酮类等。这些成分能增强毛细血管壁弹性，增加毛细血管 壁抵抗力，保护毛细血管坚韧性，预防脑溢血等。黄酮类广泛分布于被子植物。 它具有明显的抗动脉粥样硬化、降低甘油三酯等作用。不同的植物其黄酮类化 合物种类常常差异较大，含量也高低不同。但蜂花粉中黄酮类化合物的含量肯 定比叶片中黄酮类化合物的含量高得多，并且花粉中黄酮类化合物是以甙的形 式存在，并不象游离黄酮一样会对人体造成危害。花粉中黄酮类化合物含量一 般可以达到1 3 9 8 2 5 2 5 4 9 9 m g l o o g 。 总之，黄酮类化台物已引起人们高度重视，一些西方发达国家开始把它列 入营养素。如日本推荐异黄酮摄人量为2 5 2 0 0 m g 天人，美国f d a 正准各批 准一项新的健康声明( 也将是第1 2 项健康声明) 即异黄酮与降低冠心病危险的 7 四川大学硕i 学位论文 关系的声明”“。 l e w i s 最早报道从蜂花粉中提取出黄酮，之后日本、德国学者先后报道了 多种蜂花粉中含的黄酮类化合物。l u h m 和i , o w 从新鲜的番红花属蜂花粉中获得 0 5 6 的类黄酮糖苷。不同种类的蜂花粉黄酮含量不相同，水杨梅、油菜和柳 树蜂花粉中的黄酮含量较高，达1 1 9 8 2 5 4 9 。荞麦、风铃草、蒲公英蜂花 粉中黄酮含量仅为1 4 7 6 3 0 6 9 6 m g l o o g 。国内学者测定了我国常见蜂花粉中 的黄酮含量，结果如表2 1 - 1 所示。 表2 - 1 - 1 我国常见蜂花粉中总黄酮含量 蜂花粉种类 总黄酮含量( g l o o g ) 蚕豆 胡橘子 荆条 野菊 胡桃 玉米 养麦 油菜 黄瓜 柳树 向日葵 紫云英 黄酮类化合物是蜂花粉发挥保健作用的基础物质，随着研究的不断深入， 人们对蜂花粉黄酮类化合物的了解和利用也将更加具有成效。 除黄酮类物质外，蜂花粉中的蛋白质、肽类、氨基酸、活性多糖类以及维 生素都有调节血脂的功能蚰。 2 2 决明子 2 2 1 决明子及决明子产品介绍 决明子为豆科植物决明( c a s s i at o r a l ) 的成熟种子，主产于安徽、广西、 8 郇 娜 舵 曲 鸵捧 弱 盯 乃 弛 s o 2 0 0 3 o 2 3 1 l n 蔓 阴1 1 人学顾卜学位论文 四川、浙江、1 。东等地。味诺而甘，性凉，入肝、肾经。决明子呈菱方形，状 如马蹄，一端稍尖一端截状，长5 8 m m ，宽2 5 3 m m ；表面黄褐色或绿褐色， 平滑有光泽，两面各有一凸起的棕色棱线，水浸时由此涨裂；质硬不易破碎， 叶子黄色或暗棕色并有皱缩，以颗粒均匀、饱满、黄褐色者为佳【l ”。 决明子来源广泛，可以大面积种植，且生产工艺比较简单。决明子经烘烤 后有浓郁的咖啡香气和独特的风味，且其乳化性和加工性都较好。目前，已经 以决明子为母体，掺和其它一些物料，如茶叶、蜂蜜等制成具有保健功能的饮 料，并具有很大的市场。 2 2 2 决明子的化学成分及其保健功能 决明子含总葸醌、大黄酚、大黄素、芦荟大黄素、大黄酸、大黄素葡萄糖 苷、大黄素葸酮、大黄素甲醚、决明素、美决明子素、橙黄决明素、决明松、 决明内酯以及新月孢子菌玫瑰酸、亚油酸、维生素a 和丰富的微量元素f e 、z n 、 m n 、c u 、n i 、c o 等多种对人体有益物质。 决明子具有清肝、利水通便的功效，对治疗风热赤眼、青目、雀盲、高血 压、肝炎、习惯性便秘均有疗效，为常用临床中药。临床上已将决明子用于治 疗高血脂、高血压，中老年便秘和口腔溃疡等多种疾病【l 御。 2 2 3 决明子中调节血脂的功能因子 决明子中调节血脂的功能因子主要是葱醌类物质。 蒽醌类物质能显著降低大鼠血清总甘油三酯的含量。蒽醌类物质对家兔因 服胆固醇所致甘油三酯升高现象有明显抑制作用。植物虎杖含游离蒽醌及蒽醌 甙，能明显降低实验性高血脂大鼠甘油三酯和血清低密度脂蛋白的含量，且降 低甘油三酯的效果优于西药安妥明。豆科植物决明子主含蒽醌类衍生物，对实 验性高血脂大鼠有降低血浆总甘油三酯的作用，能明显增加高密度脂蛋白胆固 醇的含量”。 参考5 2 2 3 ，决明子日最小摄入量9 9 ，折算成葸醌为0 1 8 9 。 四川大学硕l 学位论文 3 决明子有效成分的提取 3 ，1 水浴提取 3 1 引言 有机溶剂水浴提取中草药有效成分是传统的提取方法，该法工艺简单、设 备要求低，是一种常规的提取方法。 采用正交实验的方法进行实验设计，考察乙醇浓度、提取温度、提取时间 和液料比四个因素对水浴提取的影响。 3 1 2 材料和方法 3 1 2 1 材料 决明子：市售：经四川大学华西药学院药物研究所鉴定，总葸醌含量为 2 0 0 3 。 3 1 2 2 主要实验试剂 ( 1 )乙醇：化学纯，成都科龙化工试剂厂； ( 2 )氢氧化钠：分析纯，成都科龙化工试剂厂； ( 3 ) 氢氧化铵：分析纯，成都科龙化工试剂厂； ( 4 ) 石油醚：分析纯，天津市化学试剂六厂三分厂； ( 5 ) 1 ，8 - 二羟基葸醌：生化试剂，中国药品生物制品检定所。 3 1 2 3 实验仪器 ( 1 ) 恒温水浴锅：唧一4 型，国华电器有限公司： ( 2 )7 2 1 分光光度计：四川分析仪器厂； ( 3 )真空泵：2 x z - o 5 2 x z 型，上海精密仪器仪表有限公司。 3 1 2 4 实验方法 采用比色法测定决明子提取物中的葱醌含量。 ( 1 ) 比色法测定蒽醌含量的原理b o r n t r j g e r 呈色反应 1 4 1 ：羟基蒽醌衍生 物遇碱性溶液( 氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钠) 显红色或红紫色等颜色，是检 1 0 四川夫学碗j 学位论文 识中药中羟基葸醌成分存在的最常用方法之，对羟基蒽醌结构的判定也有辅 助作用。反应颜色见表3 - 1 1 。 表3 - 1 1 羟基蒽醌的b o r n t r i g e r 反应 游离蒽醌化合物 1 一羟基一 2 一羟基 l ，2 一二羟基一 i ，3 一二羟基一 1 ，4 一二羟基一 1 ，5 一二羟基一 1 ，8 一二二羟基一 l ，2 ，3 一三羟基 1 ，2 4 一三羟基 l ，4 ，5 一三羟基 1 ，4 ，5 ，8 一四羟基一 磕莹”n m 5 0 0 4 7 8 5 7 6 4 8 5 5 6 0 4 9 5 5 1 3 6 6 8 5 4 4 5 6 1 6 3 0 由表3 一卜l 可知，单羟基者颜色较浅，多为红一橙色，非相邻双羟基者多 呈红色，但1 ，4 一羟基蒽醌呈紫色，相邻双羟基葸醌多为蓝色。多羟基取代在 同一环上者，在碱液中易氧化，会逐渐变色，如l ，2 ，3 一三羟基蒽醌颜色自 红棕经红紫再变绿。葸醌甙如尚有游离羟基者遇碱也显红色。由于颜色与双键 有密切关系，若将羟基所处芳环氢化，遇碱既不再呈红色而呈黄色，显然呈色 反应与形成共轭体系的酚羟基、羰基有关，反应机理如下： 举旦举一举 8 6 6 妒啦一审 1 匿一 1 1 舱_|红一一红紫红红绿紫蓝 四川人学硕上学位论奠 ( 2 ) 标准曲线的绘制精密称取l ，8 - 二羟基葸醌3 0 m g ，在2 5 0 m l 容量 瓶中用乙醚溶解并稀释至刻度。精密称取上述标准溶液1 0 0 、2 0 0 、4 0 0 、6 0 0 、 8 o o 、1 0 0 0 m l ，分别放入5 0 m l 容量瓶中，在水浴上蒸去乙醚，加5 氢氧化 钠2 氢氧化铵混合碱液至亥4 度，摇匀，3 0 分钟后比色。以吸光度为纵座标、 浓度为横坐标，绘出标准曲线，并求出回归方程。 ( 3 ) 样品测定方法提取液以2 0 0 目纱布过滤，药渣用手挤压，弃去残渣， 滤液加入5 0 0 m l 圆底烧瓶中置于电热套上加热回收溶剂。浓缩成稠膏后加 2 5 m o l l 的h 。s o 。1 0 0 m l 回流水解5 分钟。冷却至室温，将溶液倾入分液漏斗中， 用石浊醚多次萃取，合并萃取液。回收石油醚，残留物加5 n a o h 一2 n h 脚 混合碱液，定容至2 5 0 m l ，吸取溶液2 5 m l ，二次定容至5 0 m l 。静置半小时，采 用比色法，在分光光度计上4 9 0 n m 处测定吸光度从标准曲线上计算葸醌含 量。 ( 4 ) 提取率的计算样品测定吸光度后根据回归方程计算浓度c 实测，并按下 式计算提取率： 提取率2 端1 咣 c 一提取液浓度 v 一提取液定容体积 w 一样品重量 1 0 0 前释倍数 ( 5 ) 常规水浴提取工艺流程 乙醇溶液石油醚混合碱液 lll 决明子粉末一水浴提取一过滤一回收溶剂一萃取葸醌一回收溶剂一显色一测吸光度 3 ，1 2 4 实验设计 采用正交实验的方法。对四个影响因素乙醇浓度、液料比、提取温度和提 取时间等分别取3 个实验水平，如表3 一l 一2 所示。 1 2 o q 川大学硕f ：学位论史 表3 一卜2 因素水平表 a ，乙醇浓度b 液料比c 提取温度 d 提取时间 水平 ( )( v w )( )( h )( )()( )( ) 5 0 7 0 9 0 5 ：l 7 ：l 9 ：1 6 0 7 0 8 0 注：l 在参阅文献后“1 初步确定提取温度为6 0 8 0 c ，时间为1 3 小时，乙醇浓度为 5 0 9 0 ，液料比为5 ：l 9 ：1 ； 2 以上因素的各水平按照随机抽取的方法确定。 3 1 3 实验结果与讨论 3 1 3 1 标准曲线 由比色法在4 9 0 n m 波长处测得不同标准浓度l ，8 - 二羟基葸醌的吸光度见 表3 一卜3 。 表3 - 1 - 3 标准曲线实验结果 浓度( m g m l ) 吸光度 0 0 0 2 4 o 0 0 4 8 o 0 0 9 6 o 0 1 4 4 0 0 1 9 2 o 0 2 4 0 0 3 6 0 0 4 8 o 0 9 1 0 1 7 9 0 2 8 5 0 3 7 3 0 4 7 3 o 。6 9 9 1 3 一凹型查兰堡主兰些笙兰 。： 0 8 翱 引 0 0o o l 0 0 20 0 30 0 4 浓度( m g m 1 ) 图3 - 卜1 分光光度法测定样品 蒽醌含量的标准曲线 注：回归方程：y = 1 9 4 1 6 x + 0 0 0 0 2 r 0 9 9 9 8 3 1 3 2 正交结果与分析 按照正交实验表l 9 ( 3 4 ) 进行正交实验，结果如表3 - 1 4 所示。 根据表3 - l 一4 可知极差的大小顺序为a c d b ，因此，影响决明予提 取效果的主次顺序也为：a c d b ，即a 因素乙醇浓度是最大影响因素。 c ( 提取温度) 、d ( 提取时间) 其次，b ( 料液比) 最小。因此在选择最佳提 取工艺时，主要考虑乙醇浓度，适当结合工业生产成本，确定提取条件为触 c 2 d 1 8 3 9 倍量7 0 醇在7 0 c 下提取l 小时，该条件下的提取率为1 4 4 5 。 1 4 四川大学硕l 学位论史 根据k 值画出各因素的趋势图，得到各因素对决明子蒽醌提取效果的影响 数据。 ( 1 ) 乙醇浓度对葸醌提取率的影响从图3 一卜2 可以看出，当乙醇浓度较低 时( 5 0 ) ，随乙醇浓度的增大( 5 0 7 0 ) ，葸醌的提取率逐渐增大，当乙醇浓 度较高时( 7 0 ) ，葸醌的提取率随乙醇浓度的增加( 7 0 9 0 ) 反而逐渐降低， 当溶剂为7 0 的乙醇水溶液时，蒽醌的提取率可达最高值。分析原因可能是由 于7 0 的乙醇水体系可同时满足提取目标成分对提取溶剂脂溶性和水溶性的 要求。随乙醇浓度的增加，所用溶剂的极性与蒽醌的极性逐渐接近，故葸醌得 率上升。但浓度进一步上升，不利于药材的浸润。少量水分的加入，在基本上 不改变溶剂极性的条件下可使物料对热的吸收能力增强，使药材内部的温度快 1 5 四川大学硕i ：学位论文 速升高，从而强化了蒽醌由决明子粉末到溶剂中的传质。 3 05 07 0 乙醇浓度( ) 图3 - 1 - 2 乙醇浓度对提取率的影响 ( 2 ) 液料比对葸醌提取率的影响从图3 - - 卜3 可以看出，当液料比从5 ：1 增加到7 ：l ，提取率上升较快；但在料液比从7 ：l 变到9 ：l ，提取量上升变 慢。分析可能原因如下：溶剂由于扩散、渗透作用逐渐通过细胞壁透入到细胞 内，溶解了可溶性物质，而造成细胞内外的浓度差，于是细胞内的浓溶液不断 向外扩散，而液料比增大，导致了浓度差的增大，于是葸醌溶出量增加，但料液比 达到一定水平后，蒽醌绝大部分被溶出后，细胞内外溶液浓度便达到动态平衡， 继续增加溶剂量并不能使提取量增加，而应用大量溶剂，使得温度上升减慢，并 溶出大量杂质，如可溶性淀粉、糖类、蛋白质等，其中部分成分与蒽醌反应则 会使产率下降，同时难于过滤。在高料液比条件下需要更多的能量和时间处理 提取液，对后续工作不利。加热回流时溶剂挥发会对提取成分造成一定量的损 失，同时药渣吸附也会降低蒽醌得率。 在目前情况下，提取率仍处于上升趋势，暂时不能确定最佳提取液固比， 本研究将再做液固比单因素的补充实验。 1 6 一一 一 i，f，l 4 2 0 8 6 4 2 o 一96一斟群嗽 四川1 人学硕l 学位论文 9 8 5 8 毫7 5 基 掣6 5 7 67 液料比( v w ) 图3 一卜3 液料比对提取率的影响 ( 3 ) 提取温度对葸醌提取率的影响提取温度从6 0 。c 增加到7 0 。c 时，提取 率上升；提取温度从7 0 c 继续增加到8 0 。c 时，提取率反而下降，且下降速度很 快。这是因为：提取温度高对决明子蒽醌的提取是有益的，温度越高，提取效 果越好；但是，当提取温度过高，超过溶剂沸点时，溶剂大量挥发将显著影响 提取效果。显然，7 0 c 是最佳提取温度。 l 9 8 ， 亲 蒜7 盛 鞘6 5 4 0 5 06 07 08 09 01 0 0 提取温度( ) 图3 1 - 4 提取温度对提取率的影响 ( 4 ) 提取时间对葸醌提取率的影响从图中可看出，随着提取时间从1 小时 一 5 。l l 4 6 5 5 h a 删川大学颤 ，学位论文 增加至3 小时，提取率逐渐上升。这是因为提取时间越长，溶剂对物料有效成 分的浸出越多，提取率也就越高。但在按目前提取率的发展趋势，不能确定最 佳提取时间，本研究将再做提取时间单因素的补充实验。 9 8 8 墓8 6 _ i j l 鬟8 4 8 2 8 0 234 提取时间( h ) 囝3 1 - 5 提取时间对攫取率的影响 3 1 3 3 水浴提取补充实验结果与讨论 对水浴提取的液固比和时间单因素进行补充实验，结