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1、U n i v e r s i t yC o d e ：10 2 2 5 R e g i s t e rC o d e ：S 11 3 0 9 D i s s e r t a t i o nf o r t h eD e g r e eo fM a s t e r S t u d y o nt h es t a b i l i t ya n d h y p o l i p i d e m i ce f f e c to f b e t a c y a n i nf r o mr e db e e t C a n d i d a t e ： S u p e r v i s o r ： A c a
2、d e m i cD e g r e e A p p l i e df o r ： S p e c i a l i t y ： D a t eo f0 r a lE x a m i n a t i o n ： U n i v e r s i t y ： A N GC h u n 1 i P r o f Z uY u a n g a n g M a s t e r B o t a n y J u n e 2 0 1 1 N o r t h e a s t F o r e s t r yU n i v e r s i t y 摘要 摘要 红甜菜也称火焰菜，又名紫菜头，属藜科( F a m i l
3、i aC h e n o p o d i a c e a e ) 甜菜属( G e n u s B e t a ) 。原产欧洲，我国长江流域园林中广泛种植。现代科研证实，红甜菜营养丰 富，含有粗蛋白、可溶性糖、粗脂肪、膳食纤维、维生素C 、烟酸等，含有钾、钠、 磷、镁、铁、钙、锌、锰、铜等矿物质，能通过补充身体所需营养来调养身体。本文采 用超滤一纳滤两次分离的方法，对红甜菜块根甜菜红素进行分离、精制和浓缩，并采用 高效液相色谱法进行了提纯，通过质谱进行有效成分鉴定。测定光照、温度、p H 值、 酸种类、氧化剂、还原剂、金属离子、水种类、抗氧化剂等不同条件对甜菜红素的影 响，本文同时利用高脂饲料
4、诱导小鼠高脂血症模型，研究了其调节血脂的作用。为功能 性食品的开发提供依据。研究所取得的结果与结论如下： 1 ) 以红甜菜块根为材料，采用高温灭酶的方式，然后用7 0 的乙醇提取，对提取 的色素进行超滤一纳滤精制，最后通过高效液相进一步提纯，通过对红甜菜甜菜红素紫 外可见波谱扫描和质谱分析，确定所提取纯化的物质为甜菜红素。 2 ) p H 的影响：甜菜红素溶液p H 值为4 旺8 O 时较稳定，当p H 8 0 时，溶液颜色 由紫红色逐渐变为黄色；当p H 1 0 0 时，溶液颜色全部变为黄色。在新品研发时，应将 该色素保存在弱酸、中性及弱碱条件下。 3 ) 温度的影响：该色素耐热性差，其降解
5、速度随温度上升而迅速增快。当温度在 6 0 时，加热半小时溶液颜色基本由紫红色变为黄色，而当温度在1 0 0 时，加热不到 1 5 m i n 溶液颜色基本变为黄色。所以杀菌温度建议选择低温长时或高温短时的杀菌方 式。 4 ) 金属离子的影响：金属离子中F e 3 + 、C u 2 + 两种离子对甜菜红素溶液影响较大， V e 2 + 影响次之，而N 矿、M n 2 + 、z n 2 + 、C a 寸四种离子对其影响均很小。要求严格控制生 产工艺中物料流通管线及储存容器的材质。 5 ) 其他方面：甜菜红素抗氧化能力强，矿泉水的部分离子、抗坏血酸及部分甜味 剂对色素有一定的保护作用；光可加速其降
6、解。 6 ) 通过高脂饲料诱导小鼠高脂血症模型研究表明，红甜菜甜菜红素能显著降低高 脂血症大鼠血清总胆固醇( T C ) 、甘油三酯( T G ) 、低密度脂蛋白胆固醇( L D L C ) 含量 ( p 8 0 时，溶液颜色发生变化， 由紫红色逐渐变为黄色；当p H 1 0 时，溶液颜色几乎全部变为黄色。在新品研发时， 应将该色素保存在弱酸、中性及弱碱条件下。 ( 2 ) 温度的影响：温度对红甜菜色素的影响非常大，溶液随着水浴温度的升高，褪色 速度加快，6 0 “ C 水浴3 0 m i n 时色素保留率在9 5 左右，而1 0 0 “ C 水浴仅1 5 m i n 时色素 保留率便降为6
7、5 左右。所以杀菌温度应选择低温长时或高温短时的杀菌方式； ( 3 ) 光的影响：光可加速其降解。 ( 4 ) 金属离子的影响：金属离子中F e 3 + 、C a 2 + 两种离子对其影响较大，F e 2 + 影响次之， 而N 矿、M n 2 + 、Z n 2 + 、C E + 四种离子对其影响一般较小。要求严格控制生产工艺中物料 流通管线及储存容器的材质。 ( 5 ) 其他方面：红甜菜色素抗氧化能力强，矿泉水的部分离子、抗坏血酸及部分甜味 剂对色素有一定的保护作用。在添加甜味剂时，可以优先考虑甜蜜素、木糖醇、白砂糖 这三种。 鉴于以上实验结果，对红甜菜色素的稳定性有了进一步的了解，为红甜菜在
8、国内的 大范围推广应用奠定基础。 4 红甜菜甜菜红素提取物调血脂作用 4 红甜菜甜菜红素提取物调血脂作用 现代医学表明，高血脂是引起中老年人心、脑血管疾病的主要因素【8 3 1 。高脂血症是 由于脂肪代谢或运转异常使总胆固醇( T C ) 、甘油三酯( T G ) 和( 或) 低密度脂蛋白 ( L D L C ) 过高和( 或) 高密度脂蛋白胆固醇( H D L C ) 过低而引发的一种病症。近 年，对我国健康人群血脂水平的调查中发现，男女人群的血总胆固醇( T C ) 和甘油三 酯( T G ) 水平都较以前上升，致动脉粥样硬化的危险性相应增加【8 5 】，可见，控制高血 脂是治疗动脉粥样硬
9、化的重要途径【8 锚7 1 。 4 1 材料与方法 4 1 1 材料与试剂 动物：昆明种清洁级小鼠5 0 只，雌雄各半，体重2 0 - & - 2 9 。黑龙江省肿瘤医院动物 中心提供，许可证号：S C X K ( 黑) 2 0 0 6 0 0 8 。 高脂饲料：购自江北鼠粮销售部。 甜菜红素：参照文献【8 8 】超滤纳滤两次分离方法，对红甜菜块根甜菜红素进行分 离、精制和浓缩，其中甜菜红苷含量为8 0 5 1 。 总胆固醇试剂盒、甘油三酯试剂盒、低密度脂蛋白胆固醇试剂盒和高密度脂蛋白胆 固醇试剂盒均为北京北化康泰临床试剂有限公司产品。 4 1 2 仪器与设备 半自动生化分析仪山东高密彩虹分析
10、仪器有限公司；离心机德国S I G M A 公司； 电热恒温水浴锅哈尔滨市化玻科学仪器经销站；微量移液器；电子天平；多通道计时 器等。 4 1 3 试验条件 4 1 3 1 高血脂模型的建立【8 眄o 】 将5 0 只健康小鼠适应性喂养3 d 后，随机分为5 组，分别为空白组、高脂模型组和甜 菜红素高、中、低浓度剂量组，称重并做记录，各组间体重无差异。实验小鼠除空白组 外，其余各组喂食高脂饲料以诱导高血脂症的形成。2 0 d 后，随机从空白组和高脂组各 抽取3 只小鼠，摘眼球取血测定T C 水平，以确定高脂模型的建立【9 1 母3 1 。 4 1 3 2 高血脂实验 空白组喂食普通鼠粮，已建立
11、高血脂症的小鼠继续喂食高脂饲料，动物自由摄食和 饮水。将甜菜红素分别以5 0 、1 0 0 、2 0 0m g ( k g d ) ) 灌胃相应的受试物，空白组和高脂模 型组灌胃等量蒸馏水，每天上午灌胃一次。连续灌胃3 0 d 。第3 0d 灌胃后禁食2 4h ，称 重后摘眼球取血液及肝脏，测定总胆固醇( T C ) 、甘油三酯( T G ) 、低密度脂蛋白胆固 醇( L D L C ) 和高密度脂蛋白胆固醇( H D L C ) 各项指标的浓度。 东北林业大学硕士学位论文 4 2 统计学处理 数据以聂4 - s 表示，采用S P S S I O 0 统计软件进行单因素方差分析统计处理。显著
12、性水平确定为0 0 5 ，极显著性水平确定为0 0 1 。 4 3 结果与分析 4 3 1 高血脂模型的建立 高脂饲料喂养小鼠2 0 d 后，抽样测定小鼠血脂水平的变化，见表4 1 。 表4 1 高血脂模型的建立 空白组 1 9 1 + 0 2 3 1 0 1 士0 1 10 6 2 士0 0 5 2 2 8 4 - 0 1 7 壹堕堡型塑 i ：i Z 圭Q ：兰垒! ：! ： ! ：三竺Q ：! ：竺! ：! 兰圭Q ：i ! 竺! ：2 i 塑：! ! 竺 - _ - - _ _ - _ - _ l - _ _ _ _ _ _ - _ _ l - _ _ _ - - _ _ - - _
13、_ _ _ _ _ _ - - _ - _ _ l _ _ _ _ - _ - _ - - I _ - _ - - - _ _ - 一一一一一 注：与空白组比较，“P 1 0 0 时，溶液颜色几乎全部变为黄色。在新品研发时，应将该色素保存在 弱酸、中性及弱碱条件下。 ( 2 ) 温度的影响：该色素耐热性差，其降解速度随温度上升而迅速增快。当温度在 6 0 时，加热半小时溶液颜色基本由紫红色变为黄色，而当温度在1 0 0 时，加热不到 1 5 m i n 溶液颜色基本变为黄色。所以杀菌温度建议选择低温长时或高温短时的杀菌方 式。 ( 3 ) 光的影响：光可加速其降解。 ( 4 ) 金属离子的影响
14、：金属离子除F e 3 + 、C u 2 + 两种离子对其影响较大外，F e 2 十影响次 之，而N a + 、M I l 2 + 、Z n 2 + 、C a 2 + 四种离子对其影响均很小。要求严格控制生产工艺中物 料流通管线及储存容器的材质。 ( 5 ) 其他方面：红甜菜色素抗氧化能力强，矿泉水的部分离子、抗坏血酸及部分甜昧 剂对色素有一定的保护作用。 3 、通过高脂饲料诱导小鼠高脂血症模型研究表明，红甜菜甜菜红素提取物能显著降低 高脂血症大鼠血清总胆固醇( T C ) 、甘油三酯( T G ) 、低密度脂蛋白胆固醇( L D L C ) 含量 ( p o 0 1 ，或P 0 0 5 )
15、，红甜菜甜菜红素提取物高剂量组能显著升高高密度脂蛋白胆固醇 浓度，说明红甜菜甜菜红素提取物具有调血脂作用。 展望： 随着全民健康意识的提高，寻求高效安全的天然色素用于食品、医药、保健、化妆 品已是一大趋势。研究表明，三高( 高血脂、高血压、高血稠) 疾病与脂肪类食品的摄 入量呈正相关，蔬菜和水果中所含的甜菜红素物质能明显预防高血脂症的发生。因此， 从蔬菜水果中分离高效天然甜菜红素活性物质，用于预防和治疗高脂血症具有重要的意 义。 结论 本研究结果显示，红甜菜甜菜红素提取物具有降血脂的功能。研究结果为红甜菜降 血脂保健食品的开发提供依据，但是仍有许多工作需要进一步深入研究； 1 甜菜红素的降血脂
16、机理还要进一步探索； 2 红甜菜甜菜红素提取工艺的工业化研究： 3 以红甜菜为主要原料的调血脂保健食品开发。 本文从红甜菜营养成分出发，以红甜菜稳定性为基础，以红甜菜降血脂作用为手 段，进行红甜菜营养功能的探索，为红甜菜保健食品的开发提供理论基础。 。I 。y _ 、一：如一、 东北林业大学硕士学位论文 参考文献 【1 】段颖我国保健食品发展状况与对策研究 D 】中国医科大学，2 0 0 4 2 S t e g l i c hW ，S t r a c kD B e t a l a i n s I n ：B r o s s i ，A f e d ) ，T h eA l k a l o i d s ，C h e m i s t r ya n d P h a r m a c o l o g y A c a d e m i cP r e s s ，
