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1、薰衣草花茶抗氧化活性研究开题报告教材伊犁师范学院化学与生物科学学院2011 届本科毕业论文 （设计 ）开题报告论 文 题 目： 薰衣草花茶水浸提取物的抗氧化活性的研究作者姓名：高翠班级：072 班专业：化学学号：07070301013指导老师：张艺 李紫薇伊犁师范学院教务处2011 年 月 日文献阅读序号 作者 文章题目(书目) 期刊名称(出版单位) 、时间1中华人民共和国卫生部 . 药品标准 M. 维吾尔药分册 ,1998 ： 112.2游海丽 . 伊犁地区薰衣草产业发展现状 J. 新疆教育学院学报 , 2007, 23(3) ：129-131.3吴霞，刘净，于志斌 , 等. 薰衣草化学成分

2、的研究 J . 化学学报，2007，65(16)：1650-1653.4沈 玉 秀 ， 伍 婷 ， 陈 建 武 ， 沈 明 花 . 薰 衣 草 提 取 物 的 抗 氧 化 作 用 J. 食 品 科 技,2009,34(4),207-209.5张群，扎灵丽薰衣草的研究和应用 J 时针国医国药， 2008， 19(6) ： 1312-13136陈龙 . 熏衣草在烹饪中的运用 J. 四川烹饪高等专科学校学报 , 2008 ：23-24.7万素英，赵来军，李林，等食品抗氧化剂 M 北京：中国轻工业出版社， 1998 98叶汉侠，王甫才 .18 种中草药抗氧化活性的比较研究 J, 浙江万里学院学报 ,

3、2004, 17(5) ：111-113.9刘志东 , 郭本恒 , 王荫榆 . 抗氧化活性检测方法的研究进展 J. 天然产物研究与开 发,2008. 20:563-567.10凌关庭 . 天然抗氧化剂及其消除氧自由基的进展 J. 食品工业 ,2000(3):19-24.11郭建丽 ,夏道宗 ,潘东曼 .苹果皮复合袋泡茶的研制及其抗氧化特性研究 J. 粮油食品科 技,2011,19(1):59-61.12陈计峦， 宋丽军， 张云，等. 薰衣草精油抗氧化成分提取及其对 DPPH清除率的研究 J. 分离与提取 J.2009,35(1),173-176.13杨冬梅，金月亭，柯乐芹，等 .12 种常见蔬

4、菜抗氧化活性的比较研究 J. 中国食品学 报,2007,7(5): 24-29 14郑善元 ,陈填烽 ,郑文杰，等 .单丛茶水提物清除 DPPH和ABTS自由基的光谱学研究 J. 光 谱学与光谱分析 ,2010, 30(9):2417-2422.15曹艳妮，刘通讯 . 多种普洱茶水浸提物体外抗氧化性质研究 J. 现代食品科技 , 2010,26(09):944-947.16展锐 ，库 尔 班， 苟萍 , 等 . 火 绒草 提 取 物 抗 氧 化活 性 的研 究 J. 食 品 科 学,2010,31(3),153-158.17张立新，杭瑚，王宗花，等某些常见蔬菜抗氧化活性的研究 J 食品科学，

5、1999，20 (1)：21 - 23 18张尊听，贺云，刘谦光，等分光光度法测定太白山 20 种中草药的抗氧化活性 J 分 析试验室， 2002，1(3)：50 - 5219孙艳梅，徐雅琴，杨林天然物质类黄酮的抗氧化活性的研究 J 中国油脂， 2003，28 (3)：54 - 57 20秦小明, 林华娟, 宁恩创, 等. 金花茶叶水提物的抗氧化活I 生研究J. 食品科 技,2008,2 ： 189-191.21王晓宇 . 葡萄酒抗氧化活性及其检测方法的研究 J. 西北农林科技 J ， 2008,84-86.22王东玲，芦菲，李波, 等. 豆腐渣提取物抗氧化活性的研究J. 技,2010,46(

6、5):49-52.23杨 洁 , 高 峰 林 . 新 疆 狭 叶 薰 衣 草 总 黄 酮 抗 氧 化 活 性 的 研 究 J. 剂,2009,162-165.24陈健，韦丁，王玲, 等.四种仙人掌抗氧化活性比较研究 J. 食品工业科技， 75-7725食品与发酵科中 国食 品添加2010,31( 7)，延边大学学李铉军 , 崔胜云 . 电化学分析法在天然抗氧化剂中的应用和展望 J. 报,2009, 35(2):151-155.开题报告1 文献综述薰衣草 ( Lavandula angustifolia ) ，又名香草、灵香草 , 属于多年生半阴性亚灌木 1 , 原产于 地中海沿岸 , 是一种珍

7、贵的香料作物 2 。新疆伊犁地区 1965年首次从法国引种薰衣草，目前种 植面积达五万亩，与法国的普罗旺斯、日本北海道的富良野称为世界上三大熏衣草基地。伊犁 薰衣草种植主要分布在农四师的 65团场、 70团场、 71团场、 73团场和 67团场、 68 团场和霍城县三宫乡，其中 65团场和三宫乡是国家命名的“中国薰衣草之乡”。熏衣草富含挥发油、香豆素、单宁、类黄酮等 3 ,全株可用 ,尤其是花蕾部分 ,在开花期间 连茎带叶将花穗割下 ,可用于烹调、药用、美容等 4 各方面.它具有静心安神 ,镇定情绪 ,治疗失 眠, 减轻疲劳感 , 缓和神经痛等功效 5 。由于熏衣草所具有的保健功效及其特殊的芳

8、香气味 ,现在越来越多地将其功能延伸至烹饪及饮料方面 , 在欧洲熏衣草和迷迭香、百里香、欧芹等香草 一起用于日常烹饪调味中，除了烹饪以还有熏衣草茶的饮用 , 熏衣草茶不加任何甜味物质就可 产生甘甜的口感 , 还具有镇静、清凉、助消化、预防感冒等众多功效 6 。本实验以薰衣草水提 物为研究对象，探讨不同温度提取物的抗氧化作用，为薰衣草的开发利用提供实验依据。自由基是外层轨道含有未配对电子的基团，其化学性质活泼，且种类多，可攻击细胞内包 括DNA 、蛋白质、脂质、糖类、有机酸等几乎所有生物分子，破坏性极强 7 。医学研究表明，各种自由基所引发的氧化作用是导致身体中各组织器官损伤、病变的重要原因之一

9、，人类许多 重大疾病如动脉硬化、风湿性关节炎、糖尿病、癌症以及衰老过程均与自由基造成的氧化损伤 有关 8 。抗氧化活性物质可以清除体内的自由基，所以抗氧化活性物质的研究与开发已成为国 内外学者研究的热点 9 。但目前未见文献报道关于薰衣草不同温度水浸提取抗氧化活性物质的 测定以及比较。目前常用的抗氧化活性检测方法主要基于以下机理 : (1) 在特定条件下 , 样品对检测体系中 自由基的清除能力 , 反映被测物的抗氧化活性； (2) 在特定条件下 , 样品对检测体系中脂类物质 的氧化抑制能力 , 反映被测物的抗氧化活性； (3)在特定条件下 , 测定样品的还原能力 , 反映被测 物的抗氧化活性

10、10 。1.1 自由基清除能力的检测方法 自由基的清除是抗氧化剂发挥抗氧化作用的主要机制之一。自由基的清除能力是通过检测 在简化的“无脂”体系中潜在的抗氧化剂提供的氢或者电子向自由基迁移的能力。1.1.1 ABTS自由基的清除能力 ( ABTS )ABTS ( 2,2-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid ) 是由过硫酸铵氧化作用产生 的单阳离子自由基 ABTS + ,可以在734 nm 的最大吸收峰处形成一个蓝 /绿发色团。 抗氧化剂加 入到预先形成的 ABTS+ 中,一段时间后 ,ABTS+ 变为ABTS ，这一过程主要取决于样

11、品的抗氧 化活性和浓度 ,以734 nm 处的吸光度来表示褪色的程度 ,以百分率 (% )表示ABTS + 的抑制率。郭建丽 11 等用此方法考察了苹果皮复合袋茶水的体外抗氧化活性，可靠性很好。ABTS 可与任何羟基化的芳香族化合物发生反应 , 这与它们的实际抗氧化能力关。该法简 便, 快速 , 适合于大量样品的检测。但 ABTS + 在与氢原子供体的反应中选择性差是此法的一个 不足。1.1.2 DPPH 自由基的清除能力DPPH 法是20世纪50年代发明的 ,最初用于研究食物中的供氢体 , 后来广泛的用于定量 测定生物试样、 酚类物质和食品的抗氧化能力。 DPPH 法是评价天然抗氧化物质抗氧

12、化活性的 一种快速 ,简便,灵敏的方法。陈计峦 12 等报道的薰衣草精油抗氧化成分提取及其对 DPPH 清除率的研究结果比较满意。 DPPH 在有机溶剂中是一种稳定的自由基 , 该方法根据 DPPH 的 乙醇溶液中呈紫色且在 517 nm 附近有强烈的光吸收。当抗氧化剂存在时 ,由于与其孤对电子 配对而使光被吸收而减弱或消失 , 可以通过计算 AE ( 清除效率 )来反映抗氧化剂清除自由基的 能力。杨冬梅 13 等用DPPH 法比较了 12种常见蔬菜的抗氧活化活性，结果令人满意。郑善元 14 等研究了单丛茶水体物清除 DPPH 自由基的光谱学 , 研究结果显示单丛茶水提物具有优良 的抗氧化活性

13、。该法的主要缺陷是 DPPH 会与其他自由基 ( 如烷氧自由基 )发生反应 ,且自由基反应达到稳 定状态的时间与抗氧化剂和 DPPH 的浓度比不成线性关系，对研究带来了干扰。1.1.3 羟基自由基的清除能力利用 Feton体系测试 , 该方法基于水杨酸可以捕获羟基自由基生成 2,3-二羟基苯甲酸和 2,5-二羟基苯甲酸，在波长 510 nm 附近测定吸光度。如果在反应体系中加入清除羟基自由基能力的物质，会与水杨酸竞争羟基自由基 ( OH ) ， 导致有色物质生成量减少。 在最佳波长出吸光度降低。 曹艳妮 15 采用羟基自由基清除比较了十 种茶叶水提物的体外抗氧化活性结果满意。展锐 16 等也通

14、过测定火绒草提取物的羟自由基 ( OH ) 清除能力表明火绒草水提物和醇提物具有较强的还原性和清除羟自由基 ( OH ) 活性，且醇提物的作用比水提物更有效。1.1.4 超氧阴离子自由基的清除能力 ( O2 )O-2 的化学发光体系由两部分组成，第一，是一个产生 O-2 的化学反应体系，第二，是有一个能接受 O-2 的能量，使分子处于激发态的发光剂，当被激发的发光剂分子退激时，一部分能 量会以光子的形式释放出来，用发光计可以测出发光强度的变化。产生 O-2 的化学发光体系有很多，最常用的是，在 O2的条件下，用黄嘌岭氧化酶、难化黄嘌呤或次黄嘌呤氧化产生，在碱 性条件下邻苯三酚 17 ，二甲基亚

15、矾 18 或连二亚硫酸钠 19 自氧化产生 O-2 ，这些体系若控制得 当， O- 2的产生稳定，在一定的过程内发光值较为恒定。秦小明 20 等应用邻苯三酚在碱性条件下自氧化产生 O-2 方法探讨了金花茶叶水提物对它的清除作用，得到了具有参考价值的结果。1.1.5 氧自由基的清除能力 ( ORAC )该法采用 - 藻红蛋白 ( -PE )作为指示蛋白 , 以偶氮化合物体系产生的 Fenton反应或者与过 渡金属离子 Cu2+ 分别作为脂过氧化自由基 ( LOO )和羟基自由基 ( OH )的来源 ,以VE水溶性 类似物作为参照标准 ,当-PE受到自由基攻击时 , 在一定的波长下荧光强度不断衰减

16、 , 而具有自 由基清除能力的样品存在时可以保护它免受攻击 ,根据 PE荧光强度衰减曲线下的面积变化便可计算出样品的自由基清除能力。本方法采用不同自由基发生物 , 因此可以检测样品对不同自由基的清除能力。计算结果时应采用衰减曲线下的面积 , 所以应综合考虑样品清除自由基过程中作用时间与作用强度两方面的因素 , 使结果表达地更全面 , 更科学。该方法的不足之处是， -PE的荧光具有不稳定性 ,暴露在激发波长下会很快自发衰退 , 使其 难以进行定量计算。加之分离得到的 PE的纯度限制 , 很难保证不同结果之间的可比性。1.1.6 总自由基捕获抗氧化参数法 ( TRAP )该法采用 2-脒基丙烷 (

17、 ABAP ) 作过氧化物自由基的来源 ,氧浓度的降低用来评价氧化的速 率。采用AAPH 为自由基来源时 , AAPH 可以分解成以 C-为中心的自由基 ,然后自由基与氧反应 生成过氧自由基 ( RO2 )；RO2 自由基与被检测的抗氧化剂反应 ,只有抗氧化剂全部被消耗后 , RO2 才攻击体系中的脂肪 (这部分脂肪是体系自有的或加入的 ), 使脂肪过氧化。抗氧化活性大 小用Trolox当量 ( TEAC )来表示。王晓宇 21 等依据此方法作为评价葡萄酒抗氧化活性的一个标 准，结果满意。1.1.7 DMPD +法在酸性条件下 , DMPD ( N, N-dimethyl-p-phenylen

18、ediam ine ) 可被 FeCl3、CuCl2、 H2O2 氧 化而生成稳定的 DMPD + ,它在 505 nm 附近有最大吸收峰。 根据加入抗氧化剂前后吸光度的变 化，测得样品清除自由基的能力。 该方法的缺点是， DMPD 只溶于水 , 不能用于疏水性抗氧化剂 的测定。1.2 脂质体系抗氧化能力的检测方法脂质过氧化 ( 简称LPO ) 是指脂类 ( LH) 的多不饱和脂肪酸 ( PUFA)在自由基的引发下经酶促 或非酶促作用 , 使其发生过氧化而生成脂质过氧化物的过程。脂质的过氧化过程与生物体正常 结构的紊乱和膜功能损伤有关。脂质的氧化也称脂质的过氧化 , 主要有 3种类型 : 自由

19、基氧化 , 酶氧化和非自由基非酶促氧化。最重要的氧化反应是由自由基引发的链式反应 , 也称自动氧化 , 其 典型途径包括链的引发、增长和终止。脂质体系抗氧化能力检测中常用的被氧化底物和体系主 要有:油脂或富含油脂的食物 ,油酸、甲基亚油酸 ,低密度脂蛋白 (LDL )和高密度脂蛋白 (HDL)； 检测体系主要有 : 有机溶剂或 ( 水) 胶束和反胶束体系、 乳化体系 , 脂质体和微粒体。 王东玲 22 等 就以亚油酸为基础研究了豆腐渣抗氧化活性的持续时间，效果显著。脂质体系中氧化反应抑制或中止的判断主要是通过测量被氧化物的浓度，氧的去除或氧化 产物的形成。因此 ,反应物(氧,不饱和脂肪酸 ,自

20、由基等 )的消失 ,氧化产物的定量可能是判断氧化阶段的最合适方法。该法的反应体系应在 37条件下保持并每隔固定的一段时间测量一次。通过与对照组相比 , 测定过氧化反应速度的变化来表示其抗氧化能力。脂质体系抗氧化能力检测方法的还存在一定的不足 , 主要包括 : (1) 抗氧化剂在水相和油相 间的分配效应； (2) 被氧化底物的性质和组成 (如脂质不饱和程度 , 脂肪的物理化学状态等 ) ；(3) 诱导氧化反应的方式 (如升高温度、各种催化剂或自由基引发剂的的添加 , 增大氧压以及搅拌 等)。1.3 抗氧化剂还原能力的检测方法1.3.1 铁离子还原能力 (FRAP )铁离子还原抗氧化剂能力 (FR

21、AP)法是在低 pH下, 抗氧化物将 Fe3+ -TPTZ(三吡啶三嗪 )还原成 Fe2+ -TPTZ , Fe2+ -TPTZ呈蓝色 ,在593 nm 附近有强吸收。结果以 Fe2+ 当量或相对于标准抗氧化 剂的能力来表示。此法真正测量的是被测物将 Fe3+还原成 Fe2+ 的能力。有些抗氧化剂 (如抗坏血酸和尿酸 )既能还原活性物质 ,也能还原 Fe3+ ,它们还原 Fe3+ 的能力反映了它们的抗氧化能力 ,但 是能还原 Fe3+ 的不都是抗氧化剂。此外 , 能有效还原促氧化剂的抗氧化剂不一定能有效地还原 Fe3+,如GSH、FRAP 法操作简单快速 ,重复性好 ,易于标准化 ,最初用于测

22、量血浆的活性 ,后来也 用于测定其他植物提取物、食品、生物体液、果汁等的抗氧化活性。杨洁 23 就以新疆伊犁狭 叶薰衣草为原料 , 应用该方法对其抗氧化活性进行了较为系统的研究。实验结果表明 ,薰衣草总 黄酮能有效的将 Fe3+ 还原到 Fe2+ 表明薰衣草总黄酮具有较强的抗氧化活性 , 作为多功能的抗氧化剂,应用前景广阔。 此外陈健 24 等.也用该方法比较了四种仙人掌抗氧化活性， 得到了相应结 果。该方法的缺点是不能用于测量含有 SH- 的抗氧化剂。1.3.2 循环伏安法循环伏安法 (CV法)主要用于测定分子与分子间发生的电子转移 25 。用 CV法评价生物体液或组织匀浆液中低分子量抗氧化

23、剂的总还原能力。此法也能测定含复杂抗氧化剂混合物的食 品,如葡萄酒和茶。 CV法测得的是复杂混合物总的抗氧化能力 ,不能测定复杂混合物中的单一抗氧化剂。由于各单一底物的峰的重叠 , 由循环伏安图看到的峰较宽。在这种情况下 , 建议使用电流曲线下的面积 (即电流的积分 )而不是用电流自身表示食物样品中抗氧化剂的量。但是 , 不是 所有的抗氧化剂都能以足够的速率将它们的电子供给玻璃化碳电极。 CV 法不可逆 ,敏感度相当 低(110 mol / L) ,但是结果可靠 ,重复性好 ,适于比较研究。 CV法是一种便宜、高效的替代 HPLC 的方法总之 , 通过各种方法的比较及实验室所具备的条件 , 本

24、文讨论了不同温度下薰衣草水提物 抗氧化活性，分别采用的方法是； DPPH法，羟基自由基的清除能力，超氧阴离子自由基的清 除能力和对抗亚油酸的抑制。1.2 选题依据医学研究表明，各种自由基所引发的氧化作用是导致身体中各组织器官损伤、病变的重要 原因之一，人类许多疾病如动脉硬化、风湿性关节炎、糖尿病、癌症以及衰老过程均与自由基 造成的氧化损伤有关。抗氧化活性物质可以清除体内自由基，预防疾病，抵抗衰老，因此抗氧 化活性物质的研究与开发成为国内外学者研究的热点。薰衣草中抗氧化活性物质与人工合成活 性物质比较具有一定的优势。本文重点研究提取温度对薰衣草水提物总抗氧化活性的影响，对于薰衣草的开发和应用具

25、有一定的指导意义。三、实验方案设计1 测定原理1)DPPH自由基清除能力的测定原理根据DPPH 在517 nm 附近有强吸收和它的乙醇溶液呈紫色的性质。当抗氧化剂存在时 ,由于与其孤对电子配对从而使吸收消失或减弱 ,所以可以通过计算 AE (清除效率 )来反映抗氧化 剂清除自由基的能力。2)清除羟基自由基能力的测定原理采用 Fenton体系产生 OH 。体系中橙红色络合物 F2+邻二氮菲可被氧化为 Fe3+邻二氮 菲，体系颜色变浅，从而使 500 nm 附近的最大吸收峰消失，如果体系中存在 OH 清除剂，此氧化过程受到抑制，使得 500 nm 附近的吸光度降低因此可以通过测定 500 nm 附

26、近的吸光度 来判断受试物的抗氧化能力。3)超氧阴离子清除能力的测定原理邻苯三酚在碱性条件下迅速自氧化， 自氧化过程中产生 O2- ，O2- 加速邻苯三酚自氧化速率， 同时生成有色中间产物。在 420 nm 有强烈的光吸收，中间产物的积累在滞后 3045 s 与时间成良好的线性关系，一般维持 4 min 。随后减慢。由于自氧化速率依赖于 O2- 的浓度，清除 O2- ， 则抑制自氧化反应，阻止中间产物的积累，从而评价受试物清除 O2- 的能力。4)抗亚油酸氧化抑制能力的检测原理在酸性条件下，脂质氧化形成的过氧化物可将 Fe2+ 氧化成 Fe3+ ，然后 Fe3+ 与硫氰酸根离子可形成红色络合物在

27、 480 nm 515 nm范围内有强的光吸收。因此，吸光值的高低可以间接表征 物质的抗脂质过氧化的活性，其吸收值越小，表明物质的抗脂质过氧化能力越强。2. 设计方案1)水浸提物制备：准确称取 5g薰衣草按照 1:15加入 50蒸馏水中，浸泡 2h。进去完毕后立 即趁热减压过滤。同样方法浸取三次，合并滤液，在 40下旋转蒸发 1.5h，再在 40下烘干得到薰衣草茶水提取物。依据以上方法分别得到 60、 70、 80、 90的薰衣草茶水提取物。冷冻保存。2)检测条件的优化； 薰衣草茶水提取物溶液的浓度、 加入体积、 检测时放置时间及放置保持温度的选择。3)测定方法的研究：最大吸收波长的确定4)样品的测定5)讨论四、可行性分析 目前实验室已具备实验条件， 在规定时间内可以完成这些研究内容， 得到所需的实验结果。五、预期成果1. 在论文的创作阶段， 通过查阅各方面的资料， 深入学习了植物中抗氧化活性物质的提取 及多种测定方法。通过实验就植物中总抗氧化活性的提取及测定方法进行研究，旨在为薰衣草 抗氧化活性物质的提取及测定方法提供可行依据。2. 完成一篇完整的论文。开题报告人：2011年 月 日指导老师意见：