开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
一、课题背景
肉桂,系樟科樟属的植物,国产肉桂为樟科植物肉桂的干燥树皮,具有重要的食用与药用价值,具有引火归元、散寒止痛、补火助阳等作用。肉桂是我们国家中药材出口的第一大品种,其既可以用作药材,又可以作为食品调料,所以广受欢迎。植物肉桂的树皮有香味,常作为香料使用。肉桂作为一种中药材,其全身都是宝,树皮、树枝、果实均可入药[1]。另外,现代研究证明肉桂还具抗菌、抗炎、抗氧化等性能,所以肉桂在食品、化工和医药等领域均有广泛研究[2]。
肉桂中的化学成分分为挥发性和非挥发性成分,其中挥发性成分(挥发油)为其主要的活性成分。肉桂中挥发油的含量约为2%,其中肉桂醛的相对质量分数高达87%。肉桂醛为黄色黏稠状液体,是一种天然活性成分,具有抗氧化、抗炎、解热镇痛、抗肿瘤、抗菌、降糖、抗肥胖和神经保护等多种药理作用,对心血管疾病也有一定的治疗作用,作为预防保健的天然药物具有较好的临床和市场潜力。除肉桂醛外,肉桂油中挥发性成分还有邻甲氧基肉桂醛、肉桂酸、苯甲醛、苯丙醛、肉桂醇、咕巴烯、乙酸肉桂醛、石竹烯、杜松烯和杜松醇,相对含量均较高[3]。
- 要解决的问题
近年来,天然的抗氧化剂及降血糖药物愈发受到人们的关注[4]。肉桂作为药用研究历史悠久的药食同源调味品,其醇提物的抗氧化及降血糖作用研究却并不多见。本实验将以乙醇为溶剂,使用超声波辅助提取法,提取肉桂中的有效成分,并对肉桂醇提物的工艺参数条件进行优化,同时探讨醇提物对DPPH自由基清除率和alpha;-葡萄糖苷酶活性抑制率的影响,为肉桂在功能食品和保健品方面的应用提供参考。
- 可行性分析
在抗氧化作用方面,肉桂中有天然亲脂性的萜烯类化合物,可起到抗氧化作用;其热水提取物能够有效消除或抑制与衰老、炎症、癌症、动脉硬化、糖尿病等有关的活性氧自由基。李旷代等研究表明,肉桂醛能通过提高胰腺组织抗氧化酶的活性,抑制活性氧自由基等的产生,起到保护线粒体功能和胰腺细胞的作用,进而明显降低小鼠血糖水平[3]。糖尿病患者进食后,消化道对食物中碳水化合物的消化吸收会导致血糖水平的迅速升高。肉桂提取物可以通过减缓胃排空速率、抑制消化酶的活性阻止碳水化合物的消化吸收,阻止血糖升高。人体对食物中碳水化合物消化主要是通过胰腺alpha;-淀粉酶和alpha;-葡萄糖苷酶的酶解作用[5]。研究发现肉桂提取物中的酚类、黄酮类化合物及原花青素等活性成分能够抑制胰腺alpha;-淀粉酶和肠道中alpha;-葡萄糖苷酶的活性,阻止2型糖尿病患者餐后血糖水平升高[6]。经过对alpha;-葡萄糖苷酶动力学数据分析,发现肉桂提取物中的活性成分会通过竞争性抑制的方式抑制alpha;-葡萄糖苷酶的活性[7]。
对于植物精油的提取,目前企业生产中普遍使用的操作方法是水蒸气蒸馏法,其肉桂醛得率较好,但同时存在温度高,能耗大的问题。而超声波提取技术是一种新型提取技术,能很大程度上提高提取剂中的物质分子运动的速度和频率,有利于溶剂分子更快更容易地穿透提取物细胞,让被提取物更快溶出。又因为超声波提取对操作要求比较简单,同时又有比较高的提取率,所以受到越来越多的青睐[8]。
综上所述,本实验的研究目的和操作方法是切实可行的。
- 研究方法和内容
1、肉桂醇提物工艺参数的优化
(1)以肉桂醛为标志物计算肉桂醇提得率。肉桂醛标准曲线的制作:取0.5mL肉桂醛标准溶液,用乙醇稀释至50mL,取出1mL稀释至50mL,分别取1.5、2.0mL稀释至50mL,用紫外-可见分光光度计进行全波长扫描,确定其最大吸收波长;分别取0、0.5、1.0、1.5、2.0mL稀释至50mL,在最大吸收波长处测试吸光度,以吸光度为纵坐标,以体积浓度为横坐标,绘制标准曲线。
