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紫菜中抗紫外线活性物质的提取及其性质的研究

许志恒

  类菌孢素氨基酸(MAAs)是存在于藻类和细菌体内的特异性化合物,是天然高效的紫外线吸收剂。随着臭氧层的不断破坏,到达地球表面的紫外辐射越来越强烈,过量紫外辐射对动植物造成极大的伤害,长期使用人工合成紫外线吸收剂存在一定的风险,因此,天然高效的紫外线吸收剂成为新的研究热点。我国海洋国土辽阔,海岸线漫长,藻类资源丰富,年产量达到上百万吨,有广泛的藻类原料来源。 本论文以福建产条斑紫菜为原料,采用液相色谱、紫外光谱和质谱技术分析紫菜提取液成分,确定了福建产条斑紫菜中MAAs化合物的种类;采用单因素试验和正交试验,优化了MAAs化合物的提取工艺;采用树脂吸附分离技术,提高了样品中MAAs化合物的纯度;建立了多种体外活性体系研究MAAs化合物的抗氧化能力,并分析其紫外吸收功能与抗氧化的关系。 1.采用紫外光谱和质谱分析,确定福建产条斑紫菜所含MAAs化合物的最大紫外吸收峰在334nm,其分子量分别为346和332,种类为Porphyra-334和Shinorine o 2.通过单因素实验和正交试验,确定了Porphyra-334和Shinorine的最佳提取条件为:水提液初始pH值2.0,提取时间1.5h,提取温度45℃,料液比为1:8。在最佳提取条件下,Porphyra-334和Shinorine的提取率分别为5.124mg/g和3.941mg/g。 3.确定MAAs化合物的纯化工艺为:选用SA-2树脂,吸附液pH值为7,温度25℃,流速50ml/min,采用pH值分别为4和2的HCl溶液进行梯度洗脱,洗脱温度50℃,并以3BV体积的洗脱液以1.5ml/min的流速进行洗脱,洗脱液通过D296树脂,除去过量的HCl溶液,收集液减压浓缩,冷冻干燥,在此条件下样品纯度和得率分别为82.4%和94.1%。 4.MAAs化合物还原力、清除DPPH自由基能力与其浓度呈线性关系,但其还原力和清除DPPH自由基能力较弱,均低于阳性对照Vc和异抗坏血酸钠;研究发现,MAAs化合物对超氧阴离子的清除能力与其浓度成线性关系,其IC50值为24.87μg/ml,低于阳性对照Vc的IC50值37.15μg/ml和异抗坏血酸钠的IC50值47.64μg/ml,表明MAAs化合物具有良好的清除超氧阴离子能力;在低浓度范围内,MAAs化合物对羟基自由基的清除力与其浓度成线性关系,略低于Vc,高于异抗坏血酸钠,而在高浓度范围内,MAAs对羟基自由基的清除力与其浓度呈明显量效关系,并高于Vc和异抗坏血酸钠,证明MAAs具有良好的清除羟基自由基能力;MAAs化合物抑制脂质氧化的能力与其浓度成正相关性,在低浓度范围内随浓度的增加而线性增大,且在较低的浓度即对脂质氧化具有良好的抑制效果;其抑制脂质氧化能力接近对羟基苯甲酸丙酯,低于PG。 目前,对MAAs化合物的研究主要集中在其生理功能、生物合成机制、环境因素(紫外辐射强度、温度、盐度等)对藻类积累MAAs的影响、紫外线对MAAs的诱导及MAAs的分布等方面,对这类紫外线吸收物质的应用研究只是刚刚起步,其研究范围和深度都不够。本研究对于进一步丰富MAAs化合物的研究领域,并在此基础上为MAAs化合物的工业化应用提供科学依据。……   
[关键词]:紫菜;MAAs;提取;纯化;抗氧化
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:中国海洋大学2010年