（物理化学专业论文）罗汉果甜甙的提取、提纯及应用的研究.pdf

摘要 罗汉果【阳豇缸g m 外删d ，f i ( s w i n 舀e ) c j e 绗e y 】是双子叶植物纲( d i c o t y l e d o n e a e ) 葫芦 科罗汉果属植物的果实，植物学名“光果木鳖”，别名拉江果、假苦瓜，是我国特有的 经济、药用植物。主产于广西、广东、湖南、江西等省( 区) 的热带、亚热带山区，有 2 0 0 多年的栽培历史。罗汉果性凉、味甘、无毒，有润肺止咳、凉血润肠之功效，用于 种呼吸系统、消化系统的疾病。为了更好地了解罗汉果化学成分，充分开发罗汉果资 源，本论文对罗汉果的甜甙成分的提取及纯化进行比较系统的实验研究，探讨了影响 甜甙类化合物浸出率的几个因素。采用了相同时间不同浓度乙醇水溶液浸提和不同时 间纯水浸提，以及相同时间不同溶剂量三组对照实验。将浸提液经过过滤、澄清、吸 附、洗脱、脱色、浓缩、于燥、称量等几道工序后，制得粗罗汉果甜甙化合物。粗甜 甙化合物通过中性氧化铝柱、大孔吸附树脂、经强碱性树脂脱色，减压浓缩，结晶， 得到1 1 一o 一罗汉果甜甙v 。在本实验中，溶剂及其用量的选择是影响甜甙类化合物浸 出率的主要因素。通过粗提物与精提纯净物的h p l c 谱图分析，发现我们所选择的提 纯方法具有简单易行，重现性好，产品纯度高等特点。又根据正交实验法确定了罗汉 果甜甙提取的最佳条件，即用原料重量3 0 倍的3 0 乙醇溶液，在7 0 8 0 微沸状态 下浸提3 小时，所得罗汉果甜甙品质最好，含量最高。最后，我们将得到的罗汉果甜 甙应用于野菊花保健饮料的制作过程中，得到的饮料与使用甜蜜素相比，色泽、香气 方面相同，口感更加爽口，是糖尿病患者的理想保健饮料。 关键词：罗汉果；提取工艺：应用； 三萜甜甙： a b s t r a c t s i r a i t i a g 阳s v e n o r i i ( s w i n 舀e ) c j e 蠡f r e y ， am e m b e fo f c u c u r b i t a c e a c ，m a i n l y d i s t 曲u t i n g i ng u a n 野i ，g u a n g d o n g ，h u n a n a i l d j i a n 铲ip r o v i n c c i n c h i n a ， i su s ea s c h i n e s ef o l km e d i c i n e t oe a s ep a i n ，r e l i e v ec o u g h ，d e t o x i f c a t i o na n ds oo nf | o r2 0 0 y e a r s 1 tw a sr e p o r t e dt h a tr o o t s ，l e a v e sa n df m i ts i r a i t i ag r o s v e n o r i ic a nb eu s e df o rt r e a t i n g d i s e a s e so fs y s t e m so fb r e a t ha n dd i g e s t i no r d e ft o d e e p l yi n v e s t i g a t et h ec h e m i c a l c o n s t i t u e n t s ，t h ef | u i t o fs i r a i t i ag r o s v e n o r i i ( s w i n g l e ) c j e f h e yw e f ce x t r a c t e d ，s e p a r a t e d ，a n d t h es t n l c t u r e so ft h e c h e m i c a lc o n s t i t u e n t sw e r ei d e n t i f i e di nt h i sd i s s e r t a t i o n h a v es t u d i e d 锄ds o a k e dt h et e c h n o l o g i c a lp r o c e s sw h i c hm e n t i o n st h r e et e 印e n es o a p 酉u c o s i d ec h e m i c a l c o m p o u n d s 缸) mt h ea r h a ti nt h ef | u i ti n t h i se x p e r i m e n t ，h a v ep r o b e di n t 0s e v e f a lf a c t o r s i n f l u e n c i n gt h es o 印醇u c o s i d ec h e m i c a lc o m p o u n d t os o a kt h ea p p e a r i n gr a t e h a v ea d o p t e d d i f ! i e r e n td e n s i t ye t h a n o la q u e o u ss o l u t i o no ft h es a m et i m et os o a ka n dc a r r ya n dn o t m e n t i o nw i t hs o d d e nt i m ep u r e l y ，a l l dt h r e eg r o u p s ，s u c ha sd i 虢r e n ts o l v e n ta m o u n t so ft h e s 锄et i m e ，e t c c o n t r a s tt h ee x p e r i m e n t w i l ls o a ka n dm e n t i o nt h el i q u i da f t e rs e v e r a l p r o c e s s e so ff i l t e r i n g ，d a r i f y i n g ，a b s o r b i n g ，e l u t i n g ，c o n c e n t r a t i n g ，b ed r y ，w e i 曲i n ge t c ， m a l 【et h et h i c ks o a p 百u c o s i d ec h e m i c a lc o m p o u n df i n a l l y w e 蜘c o m p a r i n g n er e s u l t s h o w s ：u n d e rt i m et h es 锄et e m s ，t a k i n gw a t e ra ss o l v e n ts o a p 酉u c o s i d eg e tr a t eg e tt h a n e t h a n o la q u e o u ss 0 1 u t i o nr a t eh i g h ，b u tt h ee x t r a c tm a k i n gt h es o l v e n ti n c o m ew i t h5 0 o f t h ee t h a n o la q u e o u ss o l u t i o ni sm o r ep u r e；u n d e rd i f l b r e n tc o n d i t i o n so fs o l v e n t c o n s u m p t i o n ，t h es o l v e n ta m o u n ti st h a t6t i m e so ft h er a wm a t e r i a l sq u a n t i t ya r em o r c s u i t a b l e ；u n d e rd i f ! f - e r e n tt i m et e 肋s ，i si th a p p e np r e t t ym u c ht h es a m et o t a l 锄0 u n t0 f t h i n gt 0s o a l 【s o ，i nt h i se x p e r i m e n t ，t h ec h o i c e so fs o l v e n ta n dc o n s u m p t i o na r em a i n f a c t o r si n n u e n c i n gt h es o a p 百u c o s i d ec h e m i c a lc o m p o u n dt os o a kt h ea p p e a r i n gr a t e u s i n gc o m p a r i s o ne v a l u a t i o nt e s t s ，t h ee q u i s w e e ts u c r o s ec o n c e n t r a t i o n a n dt h e r e l a t i v e s w e e t n e s s0 fm o 铲o s i d e sh a db e e nd e t e 册i n d e d n em o r ec o n t e n t so f m o g r o s i d e s ，t h e h i 曲e r w h e nt h ed i 仃e r e n ts w e e t e n e r sw e r ea tl o w e rc o n c e n t r a t i o n ，a i l a p p r o p r i a t ep r o d u c t c a i lb eo b t a i n e dw i t hah i 曲e rs w e e t n e s s ，9 0 0 dt a s t ea n df l a v o r t h ef l a v 0 ro fm o 铲o s i d ev w e r eb e t t e r t h a nt h a to f1 1 - o x o - m o g r o s i d evb e c a u s e t h e r ei sd i f f e r e n c eo ft h e i rs t r u c t u r e t h es y n e 玛i s m sb e 研e e nm o 伊o s i d ee x t r a c ta n do t h e fs w e e t e n e r sh a db e e nm e a s u r e d ，a l i 铲e a to fs y n e 唱i s m sw a sf o u n di nm i x t u r e so fs a m p i e a n da c e s u l f a m ek w i t has y n e 略i s t i c r a t eo f2 4 5 0 1 0 ，a n daf e w s y n e r 舀s m sw i t ha s p a n a m e ， k e y w o r d ：s i r a i t i a 伊o s v e n o r i i ( s w i n 舀e ) c j e 债e y 、 d r a wt h ec r a f t 、 a p p l y 、n r e e t e 印e n es o a pg l u c o s i d e 、 i 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已 经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东北师范大学或其他教育机构的学位 或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文 中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名： 塞主望! 日期： 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：东 北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论 文被查阅和借阅。本人授权东北师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关 数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：蚴 日 期：垒匠：生2 r 学位论文作者毕业后去向： 指导教师签名：囱逊 日期：超重：2 = f 通讯地址：壹盐王捏这苤垣堇堂医 电话i 盖型堕乡 邮编： ! 墨q q 墨量 东北师范大学硕士学位论文 上_ j 刖吾 罗汉果暇阳打妇g r o s v 绷d ，打( s w i n 百e ) c j e m e y 】是双子叶( d i c o t y l e d o n e a e ) 葫芦科罗 汉果属植物的成熟果实，是我国名贵特产的经济、药用植物，也是我国传统出口商品 之一。罗汉果主要分布在两广、云南、湖南、江西等省( 区) 的热带、亚热带山区，产 量大，资源丰富，已有2 0 0 多年的栽培历史【1 1 。罗汉果药理活性多样，如罗汉果水提 取物及从罗汉果中分离得到的成分具有镇咳、抑菌祛痰、保肝降酶、增强免疫、抗癌 等1 2 j 。前人对罗汉果甜甙的研究主要集中在单一方法提取及提纯的研究【3 羽，而对这些 方法的综合利用的研究较少。同时，对罗汉果甜甙在食品方面的研究更少。本文的研 究目的是参考前人的各种分离提纯罗汉果甜甙的方法加以综合利用，找出提取、分离 和提纯罗汉果甜甙的最佳实验方法与工艺，并对罗汉果甜甙在饮料方面的应用加以研 究，以确定其在替代人工甜味剂方面是否可行。分析制约其发展的因素。 东北师范大学硕士学位论文 第一章绪论弟一早珀t 匕 1 1 罗汉果属植物的概述 1 1 1 罗汉果属植物简介 罗汉果为葫芦科藤本落叶植物罗汉果肋肋一f 即s 啪耐j 的成熟果实，雌 雄异株，具有一年生长多年的块根状宿根性。一般在早春发芽，五月后开花属无限花 序，一般座果六十五天后成熟。原产中国的广西、广东、江西等省的热带、亚热带山 区，常生长在山间阴湿、风凉地带。同属植物共有7 种，我国有4 种，其中罗汉、翅 子罗汉果两种可以入药，这两种果实的提取物对治疗呼吸系统和消化系统疾病有相近 的功效1 6 l 。以广西桂林产罗汉果最为著名。罗汉果是葫芦科( 函c 比而加c e 口e ) ，罗汉果属 植物( 彤m f 砌呦d ，打m g 叫c 如缈缈) 的成熟果实。罗汉果植物学名“光果木鳖， 1 9 4 1 年，美国人s w i n 西e 最早对罗汉果进行鉴别，将它划归葫芦科苦瓜属，命名为 肘a 肌d 砌c 口v 绷d 施跏咖，f e ：1 9 7 9 年，英国植物学家c j e m e y 认为它应当划归于赤属， 并命名砀肠讲口，l 砌口g 加w 绷d 施跚觑g mc 以伊秒；1 9 8 0 年，j e 债e y 吸收中国学者意见， 依据它的实物形态特征，将它所属的罗汉果亚属独立成为一个新属一一罗汉果属 厂口m 口) ，学名定为研r 口f 砌g r d 5 v 绷d ，豇伽以g 纠c 如舭y 【孓5 1 。在一些文献中也将罗汉 果写为f r h c “f s f a ，行d ，优c 口p i7 l 。 1 1 2 罗汉果果实介绍 罗汉果果实营养价值很高，其干燥果实为椭圆或圆形，外壳棕褐色或烟熏色并有 大量细小黑色柔毛，一般比鹅蛋略大，干果较轻，全果均可入药。干果总糖含量 2 5 1 7 3 8 3 1 ，其中含有比甘蔗糖甜3 0 0 倍的甜甙，鲜果还含有丰富的维生素、蛋白 质和氨基酸，是一种多用途的药用和保健果品，是特有的药用植物。1 9 7 7 年中国药典 收载作为中药使用，1 9 8 7 年卫生部又将罗汉果列为既是药品又是食品的中药之一，据 中药大辞典等书记载，罗汉果味极甜、性凉、无毒，入脾肺，具有清肺止咳、润 肠通便、清热解毒、祛痰补血、益肝、健脾、镇静、止渴、促进肠胃机能、抑制哮喘 以及降压等功效，可治疗肥胖症、糖尿病、支气管炎、扁桃体炎、咽喉炎、急性胃炎、 哮喘等。同时，也是饮料和调料佳果，它的块根还能治愈疮疖和无名肿毒。近年中国 科学院自然综合考察委员会有关人员发现，罗汉果含有抗癌物质。加工后，罗汉果可 作为治疗感冒和润肺的药物。现代罗汉果一般被用于果汁或饮料中的低热甜味剂使用 或被制作成可口的饮料。 1 1 3 罗汉果的品种分类 2 东北师范大学硕士学位论文 罗汉果的品种、品系、类型丰富多彩，主要以果形、果毛分为长果形与圆果形两 大类。现将主要品种形态特征分述如下： 长滩果；由于其产于广西永福县龙江乡保安长滩而得名。植株长势中等，叶片心 脏形，前端渐尖，叶柄长而细，果实呈长椭圆形或长圆形，纵径7 3 2 厘米，横径5 2 9 厘米，果皮细嫩，披稀柔毛，具明显细派纹9 1 1 条，果顶微凹，含有丰富的维生素和 糖分。种子小，为长椭圆形，每果平均有种子1 0 0 粒。长滩果为栽培品质最佳品种， 但对生态环境与栽培技术要求高，目前仅有少数地区栽培，成为濒危品种，应加速繁 育，选择适宜环境扩大栽培。 拉江果：又称拉江子，从长滩果中选育出的适应性较强品种。植株生长良好，叶 片心脏形，柄长而细，花期6 月下旬至1 0 月：果实椭圆形或梨形，纵径7 厘米，横径 5 厘米，果面密披锈色柔毛，近果基部更甚，维生素与糖含量均较高。种子小，椭圆 形，本品种适应性强，品质好，适于山区或低海拔丘陵地区栽培。 冬瓜果：植株生长健壮。叶片三角心形，柄较长而粗；花期6 _ 1 0 月，果实长圆 柱形，两端平截，大小整齐，果面密披短柔毛，具六棱形，含较高维生素与糖。种子 较大，瓜子形。本品种果大，整齐，高产优质，适于山区栽培。 青麈墨：植株生长健壮。叶片心脏形，先端急尖，叶柄短而粗；花黄色，披红腺 毛。果实圆形，果面由基部至项部具脉纹，披短柔毛，果实含有丰富的维生素和糖。 种子大致为圆形。青皮果高产，结果早，适应强，品质中等，山区、丘陵与平原均能 生长良好，约占总产量的7 5 ，但在平原地区栽培易感染根结线虫病。红籽青皮是青 皮果一个品系。子户密披红腺毛，果实长卵圆形，果面美观。花蕾形成多，但座果率 较低，通过选种，有希望培育出青皮果的长果类型。 红毛果：其子户、幼果、嫩蔓均密披红腺毛，植株生长健壮。果短圆梨形，果小， 纵径3 5 5 2 厘米，果面披短柔毛。味甜，适应性强。丰产，鲜果做加工用。 茶山果：半野生于油茶林中，果实圆形而小，纵径4 厘米，横径4 1 厘米，含有 丰富的维生素与糖。果味清甜，品质较好。丰产，抗性强，果实可做制品，又是良好 的育种原始材料。 1 2罗汉果属植物的化学成分研究概况 1 2 1葫芦烷素三萜甜甙类化合物 罗汉果甜味成分，为葫芦烷三萜甙类化合物。七八十年代日本学者竹本常松【 】 灯人对其进行了较为系统的研究，从干燥果实中分离得到赛门甙i ( s 肠，l e 咒沈i ) 、罗 汉果甜甙i i ( & 咨脚池i ie ) 、罗汉果甜甙i i i 伽铅，d 砒i i i ) 、罗汉果甜甙i i i e 删妄妇 i i i e ) 、罗汉果甜甙( d 即s 沈) 、罗汉果甜甙v d g r d s 姚v ) 等葫芦烷素三萜类化 合物( 图1 1 ) 。 3 东北师范大学硕士学位论文 1 2 3 4 5 6 7 8 图1 1罗汉果的甜味成分 r = h ，r 1 = g l c ( m o 伊o s i d eia 1 ) r = g l c ，r 1 = h ( m o 铲o s i d eie 1 ) r = r 1 = g l c ( m o g r o s i d ei ie ) r = g l c ，r 1 = g l c ( 6 - 1 ) 一g l c ( m o g r o s i d e i i i ) r = g 1 c ，r 1 = g l c ( 6 _ 1 ) 一g l c ( s i 锄e n o s i d ei ) i ( 2 呻1 ) g l c r = r 1 = g l c ( 6 _ 1 ) - g l c ( m o 酽o s i d e a ) r = g l c ( 6 _ 1 ) 一g l c ，r 1 = g l “2 _ 1 ) g l c ( m o g r o s i d e e ) r = g l “6 _ 1 ) - g l c ，r l = g l c ( 6 _ 1 ) - g l c ( m o g r o s i d ev ) i ( 2 1 ) g l c r = g l c ，r 1 = g a l ( 6 1 ) - g l c ( g r o s m o m o s i d ei ) l ( 2 _ 1 ) g l c 1 0 r = g l c ( 6 - 1 ) 一g l c ，r 1 = g l c ( 6 _ 1 ) - g l c ( n e o m o g r o s i d e ) i ( 2 - 1 )i ( 2 _ 1 ) g l cg l c 其中的罗汉果甙v 是罗汉果干果的主要成分，约占干果的0 。5 。罗汉果甜甙、 罗汉果甜甙v 、赛门甙i 的万分之一浓度的水溶液分别是5 蔗糖水溶液甜度的3 9 2 倍、4 2 5 倍、5 6 3 倍f 1 0 】。上个世纪九十年代王亚平等【1 1 】从罗汉果的石油醚提取液部分 分离出一种新的四环三萜成分：罗汉果二醇苯甲酯d g 厂d 缈纶，) ，其结构如图1 - 2 所示。 4 东北师范大学硕士学位论文 图1 2m o g r o e s t e r 的结构 之后，日本人m o t o h i k ou k i y a 等【1 2 】从罗汉果提取液的环已烷萃取部分及乙醇萃取 部分分别得到2 个新的三萜苯甲酸酯，以及2 个新的三萜皂苷，如图1 3 、图1 4 和图 1 5 所示。 图l - 3 1 5 一d e h y d r o k a f o u n i d i o ld i b e l l z o a t e 图l - 4 2 r = c h 2 0 c o p h ( k a r o u n i d i o ld i b e n z o a t e ) 3 r = c h 2 0 h ( k a m u n i d i o l3 - b e n z o a t e ) 5 东北师范大学硕士学位论文 图1 - 5 ( 5 巩6 a e p o x y m o 铲o s i d eie ) 这以后杨秀伟【1 3 l 等利用色谱法从罗汉果乙醇提取物中分离得到一新化合物葫芦 烷三萜皂苷光果木鳖皂苷i 国r d 删d 肌伽姚i ) ，斯建勇等1 1 4 j 从罗汉果鲜果中分离鉴定出 罗汉果新甙仍肌删讹) 、罗汉果甙i i 、罗汉果甙i i i 、罗汉果甙、罗汉果甙v 。徐 位坤等1 1 5 j 从罗汉果嫩果中分离出罗汉果甙a 沏删沈a ) 、罗汉果新甙0 p d 肌d g 脚池) 。 王雪芬等【1 6 1 7 】从罗汉果根的脂溶性部分分离得到了四种葫芦烷型四环三萜酸，它们分 别是罗汉果酸a ( s i r a t i ca c i da ) ，罗汉果酸b ( s i r a t i ca c i db ) ，罗汉果酸c ( s i r a t i ca c i dc ) ， 罗汉果酸d ( s i r a t i ca c i dd ) ，斯建勇等还从罗汉果根中提取分离得到罗汉果酸 e ( s i r a t i ca c i de ) ，其结构如图1 6 、1 7 所示，其中罗汉果酸b ( s i r a t i ca c i db ) 在体外有 明显的抗癌活性l l 引。药理实验表明，葫芦烷型四环三萜类化合物具有较强的保肝、抗 癌活性1 1 9 】；罗汉果甜甙具有化痰镇咳作用1 2 0 】。 r 图1 6 罗汉果酸a 、b 的结构 r = c h 0 hs i r a i t i ca c i da r = 0s i r a i t i ca c i db 6 c o o h 东北师范大学硕士学位论文 r 图1 7罗汉果酸c 、d 和e 的结构 r = r 1 = h s i r a i t i ca d dc r = o h ，r l = h s i r a i t j ca c i dd r = h ，r l = o hs i r a i t i ca d de c o o h 九十年代王亚平等1 1 1 1 从罗汉果的石油醚部分分离出一种新的四环三萜成分：罗汉 果二醇苯甲酸酯( m o g m e s t e r ) 如下图1 8 l h 0 c 图1 8 m o g r o e s t e r 1 2 2 罗汉果多糖 多糖由于其具有抗肿瘤、增强免疫力、抗病毒、抗菌、抗辐射、降血糖及降血脂 等独特功效以及较低的不良反应等特点，而成为研究与开发热点 2 。研究发现多糖也 存在于罗汉果的果实中。李俊等【2 2 之4 】利用葡聚糖凝胶、d e a e 一纤维素色谱柱分离得到 东北师范大学硕士学位论文 了两个多糖( s g p s l 和s g p s 2 ) ，并用h p l c 法测定了它们的相对分子质量。并且将罗 汉果水溶性多糖水解物通过硅胶薄层层析，测得罗汉果水溶性多糖是由d 葡萄糖、d 半乳糖、d 木糖、l 阿拉伯糖、l 鼠李糖和葡萄糖醛酸等组成的杂多糖。黄飞等1 2 5 】利 用离子交换柱和凝胶柱分离出多糖精品k s 和k u 山楂叶和罗汉果两种植物的混合 多糖) ，并确定二者均有一定的降血压和降血糖活性。对罗汉果多糖的成分和药理作用 研究还有待进一步加强。 1 2 3 甘露醇 徐位坤等【冽从鲜罗汉果水提物中分离出一种非三萜葡萄甙的甜味成分d 甘露醇， d 甘露醇的甜味强度相当于蔗糖的o 5 5 o 6 5 倍【2 7 1 ，该物质具有较强的脱水作用，能 提高血液渗透压，降低颅内压，常用于脑水肿的治疗。此外，d 甘露醇还有止咳作用 【2 8 1 o 1 2 4 黄酮甙 斯建勇等【2 9 】从鲜罗汉果水浸膏中分离出2 种黄酮甙成分：山柰酚3 ，7 屯i 广二鼠李 糖甙( 妇e 啤毋加厶j7 二口也一幽魂m ，1 9 渺，口疗o s 矗把) 和罗汉果黄素0 瑚y 绷d ，f ，l p ) ，其结构如图 1 9 所示。 r 2 0 o ho o h 图1 9 山柰酚3 ，7 口l 二鼠李糖甙和罗汉果黄素 r 1 = r 2 = r h a k a e m p f e r o l - 3 ，7 - a - l d i r h m n o p y r a n o s i d e r l = r h a ，r 2 = r h a g l c 铲o s v e n o r i n e 1 2 5 蛋白质氨基酸类 徐位坤等【3 0 。1 】的研究结果表明，罗汉果中的蛋白质含量为8 6 7 1 3 3 5 。此外， 该研究还对这些蛋白质的水解产物中的氨基酸进行了测定，氨基酸种类和含量列于表 1 1 。 表1 1 罗汉果水解产物中的氨基酸含量 8 东北师范大学硕士学位论文 氨基酸种类 含量( m 1 0 0g ) 长滩果拉江果 青皮果野生果 1 2 6 其它成分 王雪芬等【1 9 】从罗汉果根的脂溶性部分分离提取得到口菠甾醇、硬脂酸等。鲜罗汉 果中维生素c 的含量为3 3 9 6 8 4 8 7 5 2m g 厂1 0 0g 【2 8 1 ，无机元素有2 4 种，其中人体必需 的微量元素为1 6 种【3 0 】。此外，罗汉果种仁中含油酸、亚油酸和棕榈酸，它们的含量 分别占总脂肪酸的2 0 o 、5 2 3 和1 4 7 ，油酸和亚油酸在医药上可以治疗冠心病和 预防血管硬化【捌。罗汉果种子油中含有法尼醇、戊醛、已醛、壬醛、癸醛等多种脂肪 醛类物质，其主要化学成分是法尼醇，占5 2 1 4 。其化学名为3 ，7 ，1 1 一三甲基2 ，6 ，1 0 一 十二碳三烯1 醇，是高级香水的增稠剂。而种子油中的其它脂肪醛本身就是香水的成 分，在化妆品、医药卫生等方面有广泛的应用1 3 2 j 。 1 3 罗汉果属植物的药理学研究 1 3 1 罗汉果甜甙( m o g r o s i d e s ) 的祛痰，镇咳，平喘等药理作用 罗汉果甜甙( m o g r o s i d e s ) 是罗汉果中的有效成分，它安全无毒，不升高血糖，止咳 9 东北师范大学硕士学位论文 祛痰。能增加小鼠气管酚红的分泌量，可明显延长浓氨水所致小鼠咳嗽潜伏期，减少 咳嗽次数，促进青蛙食道粘液移动，达到祛痰作用，但并不能降低链脲佐菌素诱导的 糖尿病小鼠的高血糖。研究结果表明罗汉果甜苷不像蔗糖那样升高血糖，不会使糖尿 病病人的病情恶化，它可以作为甜味剂，给正常人和限糖人员服用1 3 2 。引。 1 3 2 罗汉果提取物的抗炎镇痛抑菌作用： 以罗汉果提取物制成的咽喉片对小鼠棉球肉芽肿的形成、二甲苯致小鼠耳壳水肿 及角叉菜胶引起的足肿胀具有明显的抑制作用。醋酸扭体法实验表明它有明显的镇痛 作用，体外实验对5 种菌株具有明显抑制作用【3 4 】。 1 3 3 罗汉果提取物对免疫系统的影响 王密等【3 5 1 实验观察了两种剂量的罗汉果提取物对大鼠特异性和非特异性免疫功 能的影响。结果显示，两种剂量的罗汉果提取物均能较显著地提高外周血酸性a 醋酸 萘酯阳性淋巴细胞的百分率，可增强机体的细胞免疫功能；大剂量的罗汉果提取物能 提高脾特异性玫瑰花环形成细胞的比率，而小剂量则无此作用。 1 3 4 罗汉果提取物对胃肠的影响 王勤等【3 6 j 研究了罗汉果提取物对小鼠、家兔、狗的离体肠管活动有双向调节作用： o 1 1 0 0m 咖l 的罗汉果水提物可以增强兔和狗的离体肠管自发活动，拮抗氯化钡或 乙酰胆碱引起的小鼠、家兔、狗离体肠管收缩，也对抗肾上腺素引起的肠管松弛，恢 复肠管的自发活动。麻痹家兔，以2 5 7 5m 班g 的罗汉果灌胃，胃电图无明显变化。 1 3 5 其它 、 张俐勤等【3 7 】的研究表明，罗汉果皂苷提取物具有清除羟基自由基和超氧阴离子自 由基的作用，其中罗汉果甜苷v ( m o g r o s i d e v ) 具有很强的清除羟基自由基和超氧阴离 子自由基的作用，表明罗汉果中主要的皂苷成分罗汉果甜甙v ( m o 伊o s i d e v ) 是主要的 抗氧化活性成分【3 8 4 0 1 。 1 4罗汉果的药用及保健价值 罗汉果为广西桂林特产的一种珍贵药食两用植物，性凉味甘，有清热润肺、止咳 化痰润肠通便之功效。主治百日咳、痰多咳嗽、血燥便秘等症；对于治疗急性气管炎、 急性扁桃体炎、咽喉炎、急性胃炎都有很好的疗效；用它的根捣碎，敷于患处，可以 治顽癣、痈肿、疮疖h h 羽等。果毛可作刀伤药，用罗汉果少许，冲入开水浸泡，是一 种极好的清凉饮料，既可提神生津，又可预防呼吸道感染，常年服用，能驻颜美容、 延年益寿，无任何毒副作用。正因为罗汉果有如此神奇之功效，故中华人民共和国卫生 部把其列为”既是食品又是药品”的植物h 引。 1 0 东北师范大学硕士学位论文 罗汉果的维生素c 含量非常丰富，据测定每1 0 0g 鲜罗汉果含维生素c 为3 1 9 5 1 0m g ，比柑桔、香蕉、小白菜等都高出十几倍至几十倍，比目前国内公认的维生素 含量较高的猕猴桃( 每1 0 0g 含维生素1 0 0 一4 2 0m g ) 还要高。 罗汉果含有治疗冠心 病和预防血管硬化较理想的油酸和亚油酸成份。罗汉果含有十七种氨基酸。又含有硒 等十六种无机微量元素。现代医学证明硒在对冠心病治、抗衰老、抗癌方面均有疗效。 由此可见，罗汉果不仅是治病良药，而且是清凉解署的上等天然饮料果品。当前国际 上的研究成果h 4 。4 5 1 证明，长期食用高热值蔗糖是糖尿病、肥胖症等疾病的根源，而罗 汉果具有独特的功用，其制品为天然低热值非糖甜品，且不加其它添加剂，适应当前 国际食品发展的方向。而且罗汉果还具有较好的药用价值，在配制中成药方面也有很 大的发展，因此开发罗汉果系列产品在国外、国内市场都具有巨大的潜力。 1 5 罗汉果甜甙 1 5 1 罗汉果甜甙介绍 罗汉果提取物( 罗汉果甜甙) 在传统中药中被用于感冒，咳嗽，喉咙痛，肠胃不适， 并可用于清血。罗汉果提取物( 罗汉果甜甙) 易溶于水且无沉淀。提取物中含8 0 或 更多的罗汉果甜甙。甜甙的甜度为糖的3 0 0 倍且含热量低。是糖尿病患者稳定且无发 酵性的理想添加剂。罗汉果甜甙含有大量氨基酸，果糖，维生素和矿物质。其同样被 用于中国传统烹饪中作为香料和营养添加剂。其作为一种通用的天然甜味剂是代替人 工甜味剂如阿斯巴甜等的理想代替品。在饮料，烘烤食品，营养食品，低热食品或其 它需要低或无碳水化合物甜味剂或需要低或无热量的食用品中可充分发挥其作用。烹 饪或烘烤并不会影响其风味或甜度。罗汉果提取物( 罗汉果甜甙) 当有控制的使用时 很安全，没有任何不良副作用。罗汉果甜甙具有很好的保健作用，对促进肠胃机能和 清热止咳、止渴化痰、清热润肺效果更为显著。与人工合成甜味剂及其它甜味齐比较， 罗汉果甜甙食用安全，甜度高。 1 5 2 三萜甜甙的功效 罗汉果含有1 的三萜系甜甙类s 一5 的强甜物质，其甜度相当于蔗糖的3 0 0 倍， 比甜菊甙( 甜度相当蔗糖1 0 0 1 5 0 倍) 和甘草素( 甜度相当蔗糖5 0 倍) 要甜得多， 而且没有甜菊甙的苦异味，这种强甜物质味甜而纯正，无异味、回味感强、热稳定好， 在1 0 0 水溶液中稳定，在1 2 0 连续加热1 2 小时以上仍不被破坏。属非发酵物质， 利于加工贮存。根据中国药学资料和日本学者竹本常松教授的研究证明：罗汉果对各 种疾病起主要效果的就是果中含有比蔗糖甜3 0 0 倍的强甜物质( 也称罗汉果甜甙、甜 甙) 。日本竹本常松教授进一步研究推测，这种物质具有治疗癌症作用。 现代医学研究证明，罗汉果中含有丰富的天然果糖、罗汉果甜甙及多种人体必须 的微量元素，热含量极旧1 低( 低卡洛里) 。罗汉果甜甙的甜度约相当于蔗糖的3 0 0 倍， 并具有降血糖的作用，为糖尿病、高血压、高血脂和肥胖症患者之首选天然甜味剂； 东北师范大学硕士学位论文 同时罗汉果味甘性凉，有清热凉血，润肺，滑肠排毒、消除面疮之作用，为驻颜美容、 减肥健身之佳品h 引。 三萜类化合物在自然界中有广泛的资源分布，多数以游离状态存在，这类化合物 极性小，在水中溶解度小，而易溶于极性较低的溶剂，如氯仿、乙醚、草酸等。三萜 类化合物的单元结构较大，极性低，具有亲脂性，而糖部分极性大，具有亲水性，这 种结构有类似于表面活性剂的结构特点，其水溶液振摇后能产生持久类似肥皂溶液的 泡沫，因此也称为三萜皂苷。根据其化学结构，三萜主要分为四环三萜和五环三萜两 大类，而以五环三萜为常见。 三萜皂苷由三萜皂苷元和糖、糖醛酸所组成。组成皂苷的糖常见的有：葡萄糖、 半乳糖、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖以及其它糖类。三萜皂苷广泛分布于植物中，具有 各种生理活性。近年来，由于分离和结构研究方法的进展，促进了对皂苷类极性较大 化合物的研究。九十年代，a m e r i c 趾c a n c e rs o c i e t y ( a c s ) 第一次召开以皂苷为主题 的学术讨论会，与会专家认为，皂苷是有机化学家不应忽视的一个研究领域。一些新 结构的皂苷具有抗癌、防治心脑血管疾病、降压、抗菌、消炎解热、镇静等方面的作 用。因而，皂苷的研究日益引起国内外的广泛重视三萜皂苷为罗汉果的主要功能性成 分。罗汉果提取物( 三萜皂苷) 在传统中药中被用于治疗感冒，咳嗽，喉咙痛1 ，肠 胃不适等，并可用于清血。 罗汉果提取物( 三萜皂苷) 易溶于水且无沉淀【4 7 4 刚。提取物中含8 0 或更多的罗 汉果甜甙。甜甙的甜度为糖的3 0 0 倍且含热量低。是糖尿病患者理想的添加剂。罗汉 果甜甙含有大量氨基酸，果糖，维他命和矿物质。其同样被用于中国传统烹饪中作为 香料和营养添加剂。其作为一种通用的天然甜味剂是代替人工甜味剂如阿斯巴甜等的 理想代替品。在饮料，烘烤食品，营养食品，低热食品或其它需要低或无碳水化合物 甜味剂或需要低或无热量的食用品中可充分发挥其作用。烹饪或烘烤并不会影响其风 味或甜度。 安全性：罗汉果提取物( 三萜皂苷) 当有控制的使用时很安全，没有任何不良副 作用。 1 6 罗汉果三萜甜甙提取工艺 三萜甜甙是一类极性较强的大分子化合物，不容易结晶，易溶于水和醇，难溶于 有机溶剂，而且在同一植物中往往有很多结构相近的甜甙共存，更增加了分离纯化的 困难。一般采取先用甲醇或含水乙醇提取，然后将醇浸膏悬浮于水，用水饱和的正丁 醇萃取，即得到总甜甙。粗三萜甜甙的分离除使用常规的正相硅胶柱层析外，还可选 用反相硅胶、大孔吸附树脂及葡聚糖凝胶柱层析等，可使分离效果显著提高。反相柱 层析在甜甙的分离和纯化时使用比较多，最常用的是o d s ( c 1 8 反相填料) ，该法主 要选用水和醇以不同的比例洗脱，对于极性大的化合物有较好的分离效果，而且对样 品的吸附比较少，可减少样品损失。凝胶柱层析是6 0 年代发展起来的分离水溶性化合 1 2 东北师范大学硕士学位论文 物的常用方法，主要根据分子大小进行分离。当植物提取物中同时含皂甙、黄酮、香 豆精及内酯等成分时，可用s e p h a d e xl h 2 0 进行组分分离。大孔吸附树脂为多孔性的 聚合体，常用的有d i a i o nh p 2 0 ，d 1 0 1 ，r a 树脂，一般用于皂甙的粗分。将醇提物悬 浮于水，直接通过大孔吸附树脂柱，皂甙被吸附，再用不同浓度的醇洗脱，可将总皂 甙分成几部分，而且可以有效去除叶绿素。有时仅靠一种柱层析的方法很难解决所有 的分离问题，所以要得到一个纯皂甙往往需要几种方法配合使用，才能达到满意的分 离效果。随着各种新型填料的出现，皂甙的提取、分离及纯化目前已达到高效、快速， 可在短时间内从同一植物中分离一系列结构及化学性质极为相近的三萜皂苷。 1 7 罗汉果甜甙含量的测定方法 1 7 1 香草醛一硫酸比色法 因罗汉果甜甙的三萜烯醇甙元具有三萜烯化合物的一般性质，与香草醛一硫酸试剂 能起显色反应，因而反应受葡萄糖的影响极小，因此，可以利用这个反应来定量测定 罗汉果甜甙的含量。根据这一原理，李雁群2 4 等通过正交实验确定了香草醛一硫酸比色 法测定罗汉果甜甙的条件： 最大吸收波长：6 0 0 n m 最佳反应条件： 硫酸浓度 香草醛浓度 反应温度： 反应时间： 7 5 1 0 5 0o c 1 0m i n 1 7 2 香草醛一高氯酸比色法 原理同香草醛一硫酸比色法。常琪2 2 建立了香草醛一高氯酸比色法测定罗汉果甜甙 的含量。 条件如下： 最大吸收波长： 最佳反应条件： 反应温度： 反应时间： 1 8 选题依据 5 9 0 n m 6 0o c 1 5 m i n 随着科技的发展，传统的罗汉果有效成分提取与分离方法已经不能满足社会的需 求，于是开始将现代高新技术运用于其中，并且用超声波和微波技术进行辅助强化， 其效果显著，这充分的证明了这些新技术的有效性、先进性和可靠性。从最近的研究 中发现，每项提取技术都有自己的优点和缺点，但至今没有任何文献对这些高新技术 的优点进行综合运用的报道，同时对最终所得物混入提取分离过程中添加成分的残留 1 3 东北师范大学硕士学位论文 物没有做过多的解释。 目前国内对罗汉果研究的重心主要集中在罗汉果甜甙的开发上。通过文献报道我 们知道，早在七十年代已经有国外学者对罗汉果甙进行了探索与研究，直到近几年国 内的一些科研单位才相继开展了这方面的工作，对罗汉果的提取分离及测定进行了一 系列的研究。前人对于罗汉果甙的研究均使用的是常规的硅胶柱层析法，h p l c 均用于 对罗汉果甙的检测，尚无人使用高压液相色谱法对罗汉果甜甙进行分离和制备。本论 文利用常规的硅胶柱层析法和高压液相色谱法对罗汉果甜甙进行了分离收集和制备， 得到自制的高纯度的罗汉果甙的样品。该方法具有简便易行、重现性好、所得产品纯 度高、浪费少的特点。 甜味是人类最容易接受的味道，人们对甜味的欲求是一种本能，也表明了生理学 方面的需要，可以认为是与作为营养源、能量源的碳水化合物的作用紧密相关的结果， 从古代开始就已有了利用蜂蜜和甘甜水果等甜味资源的经验。产业革命以后，以热带 甘蔗和温寒带的甜菜为原料，大量生产蔗糖，使蔗糖成为甜味的代表。其后，随着社 会的进步，生活水平的提高，蔗糖的消费量也飞速增长。目前，全世界蔗糖的生产、 消费量超过一亿多吨。但是发达国家从1 9 5 0 年前后开始，就注意到过量摄取热量会引 起肥胖症、高血压、糖尿病，而且蔗糖和龋齿的关系等问题也开始被重视，代替蔗糖 的高甜度甜味剂引起了人们的关注。 高甜度甜味剂的用途涉及以碳酸饮料为主的各种饮料、点心、乳制品、药品、食 品甜味剂、冰晶等各个范围。高甜度甜味剂的最大市场是美国，现在半数以上的美国 人每天都食用含有高甜度甜味剂的食品，这些食品原来是面向关心糖尿病和肥胖症的 部分消费者的，现在已完全变成人人、处处都受欢迎的食品。一般，甜度为蔗糖3 0 倍以上的甜味剂称为高甜度甜味剂，因此，高甜度甜味剂即使本身有热量，但因摄取 量少，结果成为低热量。除此特性外，实用性的高甜度甜味剂还应具有以下重要特性： ( 1 ) 甜味质量好；( 2 ) 安全性得到充分证明；( 3 ) 在食品中的稳定性高；( 4 ) 易 溶于水，使用方便；( 5 ) 成本低；。目前，世界上所使用的典型高甜度甜味剂有：糖 精、阿斯巴甜、甜蜜素、甜菊糖甙、乙酰磺胺酸钾等，全世界这些高甜度甜味剂的消 费量换算为蔗糖估计达2 0 0 0 万吨以上。但在这些甜味剂中许多被证明安全性存在问 题。如糖精、甜蜜素的致癌性。甜菊糖的副作用报道，特别近来发现其有致癌与致突 变的作用，目前，只有阿斯巴甜被认为是较好、较安全的甜味剂，其安全性已得到国 际的公认，美国食品药品管理局规定其a d i 为5 0 毫克千克。 由于安全性和味质的原因，尤其是在欧美糖精面临被停止使用的今天，从天然植 物中寻求更安全、更优质的