石榴花的主要次生代谢物及生物活性研究

【摘要】石榴花含有丰富的活性物质,具有很高的保健及药用价值,近年来石榴花资源开发受到广泛关注。本研究建立了石榴花主要次生代谢物的超声波萃取工艺；比较分析了石榴不同部位的主要次生代谢物和生物活性；研究了石榴活性物质的季节性变化规律对某些活性成分的影响；分离得到了某些石榴花类黄酮未知成分的化学成分；并分析了石榴花香气物质的主要成分。本研究的主要结果如下：(1)本文采用了超声波辅助提取,探索了不同提取方法及乙醇浓度、处理温度、处理时间和超声功率四个因素对类黄酮化合物提取的影响,通过正交试验确定类黄酮化合物最佳的提取工艺。在料液比为1：60(g/mL)的条件下,超声波法提取石榴花中类黄酮的最佳提取条件为：乙醇浓度50%,超声波功率80W,提取温度为40℃,提取时间为50min,最优条件下的类黄酮含量为58.32mg/gDW。(2)石榴花中的齐墩果酸(OA)和熊果酸(UA)在各部位的含量差异较大,二种成分在花中的含量最高,其次是叶片,果皮中含量最低。各部位均具有开发价值,其中石榴花可作为提取齐墩果酸和熊果酸的原料。从石榴花中超声提取齐墩果酸和熊果酸的最佳提取条件如下：150W超声波功率,50min提取时间,90%(v/v)乙醇作为提取溶剂,40℃萃取温度和20：1(mL/g)的溶剂：材料的比例。扫描电镜显示,超声改变了植物材料的表面结构使其更容易破坏植物细胞壁,从而植物材料内的组分更有可能转移到溶剂中。超声提取时间的长短没有显著影响到抗氧化能力的大小。因此与常规浸泡提取方法相比较,超声波辅助提取不需高温、时间短、效率高,便于大规模工业生产,具有良好的应用前景。(3)研究了24个品种石榴花的花青苷、多酚、类黄酮和2种萜类物质的品种差异,同时对品种间的抗氧化活性做了比较,发现品种差异较大,其抗氧化活性与多酚含量呈显著的正相关。结果显示,总酚(61.62-133.84mg/gDW),类黄酮(14.77-54.561mg/gDW),单体的花青素色素(0.42-7.05mg/gDW),三萜含量和抗氧化活性在石榴品种中差异较大。石榴花含有丰富的齐墩果酸(1.00-3.37mg/gDW)和熊果酸(1.92-13.181mg/gDW)。石榴的花、叶、果皮都可以作为制取齐墩果酸和熊果酸的植物材料,尤其石榴花部分。石榴花中的齐墩果酸、熊果酸、类黄酮和多酚类物质随时间先上升后下降,因此六月的石榴花可以作为这四种物质的天然来源。在生物活性方面,以在枣庄地区栽培的淮北石榴品种抗氧化能力普遍比其他地方的品种强。所以,抗氧化能力的差别主要是由于品种原因造成的。这些研究提供了开发和利用石榴花资源的基础。(4)石榴花中酚酸物质的HPLC分析得出：石榴花中的鞣花酸含量较高,而5月左右采摘的石榴花具有最高的鞣花酸含量,大马牙、大红袍和岗榴的石榴花均可作为提取鞣花酸的天然资源材料或是作为生药的资源；石榴花中11种酚酸的含量差异较大。根据所需酚酸种类的不同,可以针对性的选取相关品种进行选育栽培,已达到石榴花资源的最佳利用。(5)采用高效液相色谱-质谱连用技术分离和核磁共振技术鉴定其类黄酮的种类和成分,为石榴花的开发利用提供理论基础。采用反相HPLC和凝胶柱层析技术首次从石榴花中得到了类黄酮粗品成分,通过红外光谱、质谱、核磁共振波谱等手段对其结构作了初步的鉴定分析。(6)对大青皮甜石榴花香气成分进行了GC-MS分析。石榴花中共检测出40种香气成分,主要包括各种醇类、醛类、酮类、酯类、烷类及萜烯类等物质,为石榴花的进一步研究与开发奠定了基础。
【作者】付全娟；
【导师】张元湖；
【作者基本信息】山东农业大学，植物学，2014，博士
【关键词】石榴花；多酚；类黄酮；齐墩果酸；抗氧化能力；HPLC；GC-MS；

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