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紫薯花色苷提取纯化及其抗氧化活性研究

汇报人：

2024-01-15

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目录

引言

紫薯花色苷的提取与纯化

紫薯花色苷的结构鉴定与性质分析

紫薯花色苷抗氧化活性研究

紫薯花色苷提取纯化工艺放大试验

结论与展望

01

引言

紫薯花色苷在食品、化妆品、医药等领域具有广泛的应用前景。

研究紫薯花色苷的提取纯化及其抗氧化活性，对于开发其应用潜力具有重要意义。

紫薯花色苷是一种天然色素，具有多种生物活性，如抗氧化、抗炎、抗癌等。

02

紫薯花色苷的提取与纯化

溶剂提取法

利用有机溶剂（如乙醇、甲醇等）对紫薯进行浸泡、搅拌，使花色苷溶解在溶剂中，然后通过蒸发溶剂得到花色苷提取物。此法简单易行，但提取效率受溶剂种类、浓度、温度等因素影响。

超声波辅助提取法

利用超声波的空化作用、机械效应和热效应，加速紫薯细胞中花色苷的释放和溶解。此法提取效率高，但设备成本较高。

微波辅助提取法

利用微波加热使紫薯细胞破裂，花色苷溶出。此法提取时间短、效率高，但可能对花色苷结构造成一定影响。

03

紫薯花色苷的结构鉴定与性质分析

紫薯花色苷的提取

采用溶剂提取法从紫薯中提取花色苷，通过比较不同溶剂、提取时间和提取温度对花色苷提取率的影响，确定最佳提取条件。

结构鉴定方法

利用高效液相色谱（HPLC）、质谱（MS）和核磁共振（NMR）等技术对提取的花色苷进行结构鉴定。通过对比标准品和相关文献数据，确定花色苷的结构类型。

结构鉴定结果

紫薯花色苷主要由矢车菊素、芍药素等花色苷元及其糖苷组成，具有多种结构类型。其中，矢车菊素-3-葡萄糖苷是紫薯花色苷的主要成分。

紫薯花色苷易溶于水和乙醇等极性溶剂，难溶于非极性溶剂如石油醚等。

溶解性

紫薯花色苷在酸性条件下呈红色，中性条件下呈紫色，碱性条件下呈蓝色。

颜色反应

紫薯花色苷对光、热和氧较敏感，易发生降解和氧化反应。因此，在提取、纯化和保存过程中应注意避光、低温和抗氧化措施。

稳定性

04

紫薯花色苷抗氧化活性研究

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利用化学发光仪测定紫薯花色苷对自由基的清除能力，从而评价其抗氧化活性。

化学发光法

DPPH自由基是一种稳定的自由基，紫薯花色苷能够与其反应并使其褪色，通过测定褪色程度来评价抗氧化活性。

DPPH自由基清除法

FRAP法是一种测定总抗氧化能力的方法，紫薯花色苷能够将铁离子还原为亚铁离子，通过测定还原能力来评价抗氧化活性。

FRAP铁离子还原法

紫薯花色苷在体外实验中表现出较强的抗氧化活性，能够清除多种自由基，如DPPH自由基、羟基自由基等。

体外抗氧化活性

紫薯花色苷在体内实验中也能够发挥抗氧化作用，可以减少氧化应激对机体的损伤，保护细胞免受氧化损伤。

体内抗氧化活性

提高抗氧化酶活性

紫薯花色苷能够诱导机体内源性抗氧化酶的活性，如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶等，增强机体的抗氧化能力。

直接清除自由基

紫薯花色苷具有多个酚羟基结构，能够提供氢原子与自由基反应，从而直接清除自由基。

抑制氧化应激反应

紫薯花色苷能够抑制氧化应激反应的发生和发展，减少氧化应激对机体的损伤。

05

紫薯花色苷提取纯化工艺放大试验

验证紫薯花色苷提取纯化工艺的可行性，评估其在工业生产中的潜在应用。

试验目的

试验规模

试验流程

采用中试规模的设备进行试验，以模拟实际生产条件。

包括原料准备、提取、纯化、浓缩、干燥等步骤，确保试验过程与实际生产流程相符。

03

02

01

纯化效果

采用不同纯化方法（如大孔树脂吸附、膜分离等）对花色苷进行纯化，比较纯化前后的纯度及收率。

结果讨论

根据试验结果，分析讨论紫薯花色苷提取纯化工艺的可行性及存在的问题。

产品质量

对纯化后的花色苷进行质量评价，包括纯度、色泽、抗氧化活性等指标。

提取效果

通过比较不同提取条件下的花色苷得率，确定最佳提取条件。

提取工艺优化

针对提取过程中的影响因素（如提取时间、温度、料液比等），提出优化建议，提高花色苷得率。

纯化工艺改进

根据纯化效果及产品质量要求，提出改进纯化方法的建议，如优化大孔树脂类型及吸附条件、改进膜分离技术等。

设备选型及参数优化

针对中试放大试验过程中出现的问题，提出设备选型及参数优化建议，确保工艺的稳定性和可行性。

06

结论与展望

紫薯花色苷提取纯化方法

通过比较不同提取溶剂、提取时间和提取温度对紫薯花色苷提取效果的影响，确定了最佳提取条件。进一步采用大孔树脂吸附法对紫薯花色苷进行纯化，得到了高纯度的花色苷产品。

抗氧化活性评价

通过体外抗氧化实验，发现紫薯花色苷具有较强的清除DPPH自由基、ABTS自由基和羟基自由基的能力，且其抗氧化活性随浓度的增加而增强。体内抗氧化实验结果表明，紫薯花色苷能够显著提高小鼠血清和肝脏中的抗氧化酶活性，降低氧化应激水平。

构效关系分析

通过液质联用技术对紫薯花色苷的结构