亚临界流体萃取高良姜活性物质的工艺研究

采用亚临界流体萃取技术提取高良姜粗提物,所得粗提物再经分子蒸馏技术获得精油和活性物质(以二苯基庚烷类物质为主)。通过气质联用技术及液质联用技术进行质量控制,结果表明：亚临界流体萃取技术所得挥发油提取率(1.513 %)高于传统水蒸气蒸馏法(0.802 %),其中指标成分1,8-桉叶素(0.170 6 %)约等于水蒸气蒸馏法所得(0.172 5 %),高于药典规定的0.15 %;亚临界流体萃取技术所得二苯基庚烷类物质约是常规工艺的4倍。该技术提取效率高,耗能少,开发前景广阔。     

白背天葵多酚的提取及其抗氧化活性

本文研究了白背天葵多酚的超临界CO₂提取工艺及其体内外抗氧化活性,为白背天葵的开发利用提供依据。以萃取压力、萃取时间、萃取温度、CO₂流量和夹带剂浓度为单因素,以多酚提取得率为指标,采用响应面法对提取工艺条件进行优化。采用体外抗氧化活性试验分析提取物对DPPH及ABTS自由基的清除能力。体内抗氧化活性试验以D-半乳糖致衰小鼠为模型,白背天葵多酚提取物150、300、600 mg/kg连续灌胃30 d,测定其血清及肝组织中超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、过氧化氢酶（CAT）活性和丙二醛（MDA）含量。结果表明,白背天葵多酚的超临界CO₂最优提取工艺为萃取压力35 MPa、萃取时间2 h、萃取温度40 ℃、CO₂流量20 L/h,多酚提取得率为5.32%。体外抗氧化试验表明,多酚对DPPH及ABTS自由基的清除率随其浓度的提高而提高。与空白组比较,衰老模型组血清及肝组织中的SOD、GSH-Px、CAT活性显著性降低,MDA含量显著性升高,白背天葵多酚提取物能显著提高衰老模型组血清及肝组织中的SOD、GSH-Px、CAT活性,并降低MDA含量。     

不同热风干燥温度对高良姜片品质特性的影响

为明确热风干燥温度对高良姜片品质特性的影响,以高良姜为原料,分别对60、70、80、90 ℃条件下干燥获得的高良姜片的干燥时间、色泽、总酚、总黄酮和挥发性成分进行了比较分析。结果表明：高良姜片的干燥时间随温度升高而减小,60 ℃时干燥时间为29 h,90 ℃时缩短为11 h;高良姜片L^*值随温度的升高而增大,a^*值和b^*值则整体呈下降趋势;总酚和总黄酮含量随干燥温度升高呈现波动趋势,在80 ℃时,总酚和总黄酮的含量最高,分别为(5.70±0.06)mg/g和(37.71±0.44)mg/g;从不同温度干燥的高良姜片中共鉴定出61种挥发性化合物,主要包括醇类、醚类、酮类、萜烯类和酯类,其中特征成分1,8-桉叶素相对含量随温度升高而逐渐降低,70 ℃时最高为21.15%,90 ℃时最低为17.46%。研究结果表明,兼顾高良姜的干燥效率和品质因素,80 ℃是较为适宜的热风干燥温度,这可为高良姜片干燥的实际应用提供技术指导。     

3 种唇形科植物精油组分差异比较

利用水蒸气蒸馏法结合气相色谱—质谱联用技术比较了百里香、迷迭香和柠檬香蜂草 3 种唇形科植物精油的挥发性组分差异。结果表明，唇形科植物精油具有丰富的挥发性组分，本研究在不同唇形科植物精油中检测到 18 种单萜、18 种倍半萜、25 种单萜衍生物、2 种倍半萜衍生物及 16 种酮、酯、酸类化合物共 79 种挥发性物质。不同唇形科植物精油组分差异较大，百里香植物精油组分最多，具有 51 种化合物；其次为迷迭香和柠檬香蜂草精油。百里香酚、1,8-桉叶素和香叶醛分别对百里香、迷迭香和柠檬香蜂草植物精油的贡献率最高。     

不同方法提取冷冻人参脂溶性成分的比较研究

目的三种方法(超临界CO_2萃取,6~#溶剂油索氏提取,水蒸气蒸馏)提取冷冻人参脂溶性成分并测定其含量。方法分别用超临界CO_2萃取、6~#溶剂油索氏提取和水蒸气蒸馏法提取人参脂溶性成分。提取物用气相色谱--质谱(GC-MS)法进行鉴定分析。用面积归一法测定各成分相对含量。结果超临界CO_2萃取法获得44个化合物,6~#溶剂油提取法获得75个化合物,水蒸气蒸馏法获得42个化合物。经知网、万方数据库查询,未见报道的化合物共有79种。结论三种方法均能获得部分人参脂溶性成分,但化合物种类不尽相同,提取物的深入研究正在进行中。     

大气CO2浓度对茶叶品质的影响

通过开顶式气室控制CO₂浓度,对盆栽茶树进行试验测定,研究了大气CO₂浓度升高对茶叶品质成分氨基酸、茶多酚、咖啡碱、可溶性糖和主要营养元素含量的影响。结果表明,在大气CO₂浓度为550和750βμmol/mol时,与正常大气CO₂水平相比,春茶氨基酸含量下降4.5%和12.2%,夏茶氨基酸含量降低1.7%和6.7%,秋茶降幅为2.9%和10.8%;茶叶咖啡碱含量降低3.1%~4.6%和5.1%~10.7%;但茶叶茶多酚和可溶性糖含量降CO₂浓度升高而提高,茶多酚含量提高3.8%~6.0%和6.9%~11.3%,可溶性糖含量增加8.4%~14.4%和18.1%~28.2%。同时,大气CO₂浓度的升高使茶叶营养元素氮、钾、钙、磷、钠含量有不同程度降低,而锌、镁、铁含量有所增加,其中,茶叶氮、钾元素含量降低6.1%~16.3%和12.9%~22.9%,锌、镁含量分别提高5.8%~17.8%和11.3%~16.0%。     

新型花茶的香气特征研究

研究新型花茶的香气特征及其化学组成,采用感官审评法和超临界CO₂萃取法,并结合气相色谱-质谱仪联用技术,对香气特征和精油成分进行了分析鉴定。结果表明,新型花茶的香气具有馥郁高雅、芬芳持久、茶香协调的特征,从其精油中共分离出121个峰,分析鉴定出103种成分,占总面积的99.51%。相对含量较高的8种成分为：邻苯二甲酸二异丁酯（8.81%）、大根香叶烯D-4-醇（6.28%）、β-芳樟醇（3.39%）、二十一烷（3.58%）、四甲基环癸二烯甲醇（2.76%）、茉莉酮酸甲酯（2.31%）、库毕醇（2.24%）、二十烷（2.23%）。4-甲基-反式-3-硫杂双环[4.4.0]葵烷、环氧化马兜铃烯、1-氯十八烷、3-十二烷基-2,5-呋喃二酮等成分属首次分离。     

秸秆还田下大气CO2浓度升高对水稻生长和CH4排放的影响

【目的】明确秸秆还田下大气CO₂浓度升高对水稻生长和稻田CH₄排放的影响,为气候变化下温室气体排放评估和丰产低碳的稻作技术创新提供理论参考和科学依据。【方法】利用开顶式气室(Open top chamber, OTC)进行田间试验,设置两个CO₂浓度处理,分别为正常大气CO₂浓度处理(简称aCO₂,CO₂浓度约为0.04%)和大气CO₂浓度升高处理(简称eCO₂,CO₂浓度约为0.055%),每个处理的田块混入等量的前茬小麦秸秆,探明秸秆还田下大气CO₂浓度升高对水稻产量等生长特性、稻田CH₄排放及微生物丰度的影响,揭示秸秆还田下大气CO₂浓度升高对CH₄排放的影响机制。【结果】大气CO₂浓度升高显著促进水稻的生长,使剑叶叶面积增加25.0%,地上生物量增加22.0%,产量提高29.0%。大气CO₂浓度升高显著增加了穗数、结实率和千粒重,但对穗粒数影响不显著。秸秆还田下,大气CO₂浓度升高有降低稻田CH₄排放的趋势,使单位产量CH₄排放量降低了39.4%。大气CO₂浓度升高使土壤甲烷氧化关键基因pmoA的拷贝数增加了20.0%,但对甲烷产生关键基因mcrA的拷贝数影响较小。【结论】秸秆还田条件下,未来大气CO₂浓度升高不仅提高了水稻产量,而且有利于减少稻田温室气体CH₄的排放。     

苦丁茶不同提取物抗氧化活性比较及其GC-MS分析

利用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）,对苦丁茶超声辅助不同有机溶剂（乙醇、乙酸乙酯、石油醚）提取物及超临界CO₂萃取物的体外抗氧化活性（DPPH自由基清除能力、羟基自由基清除活性、超氧阴离子自由基清除活性和ABTS ⁺自由基清除能力）进行比较分析。结果表明,苦丁茶不同提取物DPPH清除能力和超氧阴离子自由基清除活性依次为：超声-乙醇提取物>超临界CO₂萃取物>超声-乙酸乙酯提取物>超声-石油醚提取物,羟基自由基和ABTS ⁺自由基清除能力依次为：超声-乙醇提取物>超声-乙酸乙酯提取物>超临界CO₂萃取物>超声-石油醚提取物。GC-MS结果显示,苦丁茶不同提取物中主要有5类物质,共有49种化学成分,7种共有成分。     

CO2倍增对霍山石斛光合特性和生长的影响

为评估CO₂倍增对霍山石斛光合特性和生长的影响,本研究以霍山石斛幼苗为试材,比较了CO₂浓度400 μmol/mol（大气浓度,对照组）和800 μmol/mol（处理组）栽培180 d对霍山石斛光合特性、生长和有效成分的影响。结果表明,CO₂倍增处理显著提高了霍山石斛的净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）和水分利用率（WUE）,但霍山石斛未出现“光合适应”现象。栽培30 d后,处理组的存活率、着根率和新芽数始终显著高于对照组,而60 d后,处理组的叶片可溶性蛋白含量显著低于对照组。栽培180 d后,CO₂倍增处理组显著提高了霍山石斛的茎鲜重、茎干重、茎长、单株叶片数和叶片厚度,而对茎粗和单叶面积无显著影响。同时,处理组也显著提高了茎的多糖含量,比对照组提高94%,但生物碱含量则显著下降。茎的总氨基酸含量与总黄酮含量在两组间无显著差异。综上,CO₂倍增处理能显著促进霍山石斛的生长,提高成活率及其主要药用部位茎的产量和多糖含量。     

超临界CO2萃取斜叶黄檀精油工艺优化及精油成分分析

本研究采用超临界CO2萃取斜叶黄檀中的精油,并分析精油的挥发性成分,主要考察萃取压力、萃取温度和萃取时间对精油得率的影响,通过正交试验确定超临界CO2萃取精油的最佳工艺条件,并通过气相色谱-质谱联用（GC-MS）检测斜叶黄檀精油中的主要挥发性成分。结果表明:超临界CO2萃取精油的最佳工艺条件为萃取温度75℃,萃取压力35 MPa,萃取时间4 h,在此条件下精油的得率为4.7573%;从斜叶黄檀精油中共鉴定出13种挥发性组分,主要成分是榄香素和甲基丁香酚,分别占92.33%和3.18%。      

外源褪黑素对盐胁迫下金盏菊幼苗生长、光合及生理特性的影响

为探讨褪黑素（melatonine,MT）对盐胁迫下金盏菊幼苗生理机制的影响,采用盆栽砂培法研究不同浓度外源褪黑素（0、50、100、200 μmol/L MT）对不同程度盐胁迫（0、100、200 mmol/L NaCl）下金盏菊幼苗生长、光合作用及生理特性的影响。结果表明,100、200 mmol/L NaCl胁迫严重限制了金盏菊幼苗的生长,叶绿素含量、光化学荧光效率及光合作用强度降低,MDA、H₂O₂含量升高加剧了脂质过氧化程度,诱导POD酶活性升高的氧化应激反应及脯氨酸含量增加。经外源褪黑素处理能有效缓解盐胁迫对金盏菊幼苗的伤害,其中100 μmol/L MT处理下株高、茎围、地上部和根系干重较对照分别平均提高了17.35%、17.64%、32.14%和19.83%;叶绿素含量和F_v/F_m增幅分别达71.96%和4.13%,光合作用参数P_n、G_s和T_r平均分别提高了88.74%、97.21%和58.88%,而C_i降幅达18.07%;MDA和H₂O₂含量降幅达33.77%和64.29%,POD、CAT酶活性及可溶性蛋白、脯氨酸含量平均分别提高了118.02%、67.29%、55.47%和56.30%。盐胁迫条件下,MT处理能有效提高抗氧化酶活性及降低脂质过氧化水平,促进可溶性蛋白和脯氨酸积累,改善光合荧光特性,最终表现为促进金盏菊幼苗生长。     

不同林下栽培方式对灵芝生长和培养料碳素转化的影响

通过设置露天（T1）和遮阴（T2）两种林下栽培灵芝试验,研究分析不同林下栽培方式对灵芝子实体产量、绝对生物学效率、主要活性成分以及培养料碳素转化的影响,并监测子实体发育阶段CO₂排放通量的变化。结果表明：与T1栽培方式相比,T2栽培方式灵芝的子实体产量和绝对生物学效率平均高出36.76%,总三萜酸含量平均高出17.67%,而多糖含量平均低25.30%,并且其间的差异达显著性水平。同时,T2处理的灵芝子实体碳素转化率平均高出48.56%,碳素损失率平均高出28.96%,菌渣残留率平均低25.62%。在子实体发育阶段T2栽培方式下CO₂平均排放通量平均高出46.23%,与环境空气湿度呈显著负相关,其相关系数为0.24。     

辣木多糖酶促提取技术优化及不同部位含量研究

为研究辣木多糖的酶促提取工艺和辣木不同部位的多糖含量,在单因素试验的基础上,以多糖提取率为指标,选择纤维素酶用量、提取温度、提取时间、液料比为试验因素,采用二次回归正交旋转组合设计对纤维素酶辅助提取辣木多糖的工艺参数进行优化,并在此基础上研究辣木不同部位的多糖含量差异。4种因素对辣木多糖提取率的影响顺序依次为:纤维素酶用量>提取温度>液料比>提取时间。建立辣木多糖提取率(Y)与纤维素酶用量(X1)、提取温度(X2)、提取时间(X3)、液料比(X4)的二次正交回归模型:Y=18.6602+0.8134X1+0.7572X2–0.4312X3+0.6909X4–0.5181X12–0.4935X22–0.6277X42,该模型拟合度好,4个因素均对多糖提取率有显著影响(p<0.05)。通过回归模型获得优化的提取工艺为:纤维素酶用量1.60%,提取温度53℃,提取时间68 min,液料比52∶1,在此条件下辣木多糖提取率为19.83%,实际值与预测值一致。辣木不同部位的多糖含量结果表明,辣木根、花、嫩叶、茎中均含有丰富的多糖,其中根中含量最高且极显著高于其他部位(p<0.01),可进一步开发利用。采用二次回归正交旋转组合设计优化得到的辣木多糖酶促提取工艺条件准确可靠,可有效提高辣木多糖提取率并可在生产中推广应用。     

三七素提取工艺及检测方法的优化

本研究以三七（Panax notoginseng）植株及其产品和近缘种为研究对象,采用L₉(3 ⁴)正交试验对三七素的提取工艺进行了优化,然后利用HPLC法检测三七素含量,并对各样品中的三七素含量进行了比较分析。结果表明：优化后的三七素提取条件为超纯水、料液比1∶20（g/mL）,提取1次（10 min）;三七素在三七花蕾中的含量最高,其次是根状茎和主根,但是三七茎叶中也有较高含量的三七素,说明三七花蕾和茎叶均可作为三七素的提取原料;在三七产品中三七花的三七素含量最高,达到3.33%,其次是剪口（根状茎）、筋条（侧根）和须根;但三七素的含量与三七个头大小（头数）并无明显的相关性;在三七近缘种姜状三七（P. zingiberensis）和野三七（P. vienamensis var. fuscidiscus）主根、珠子参（P. japonicus var. major）根状茎中的三七素含量显著低于三七主根三七素含量,也显著低于三七其他部位的三七素含量,说明三七是最佳的三七素来源植物。三七素的含量主要受到物种和部位的影响,与产品规格无关。本文所建立的三七素提取方法和HPLC检测方法,能够快速简便、稳定可靠测定样品中三七素含量;并可为三七素相关标准的建立奠定基础,为三七的综合利用开发提供依据。     

14种植物精油对茶尺蠖行为的影响

为获得能够应用于茶园茶尺蠖Ectropis obliqua“推—拉”策略的行为调节剂,在室内测定了茶尺蠖成虫对14种植物精油的趋性反应,及植物精油对茶尺蠖雌虫产卵行为的干扰作用,并采用叶碟法测定了植物精油对茶尺蠖幼虫的拒食作用。结果表明,罗勒、迷迭香、肉桂、茴香及天竺葵5种植物精油对茶尺蠖成虫表现出一定的驱避活性,并且迷迭香油和天竺葵油还能显著干扰雌虫的产卵活动。在3个浓度处理下,茴香、罗勒和藿香植物精油对茶尺蠖3龄幼虫表现出显著的拒食活性。随着精油处理浓度的升高,茶尺蠖幼虫的拒食率升高,生长率随之下降。试验结果证明迷迭香、罗勒、茴香及天竺葵等植物精油对茶尺蠖具有显著的行为调控功能,具备作为茶尺蠖防控剂开发的潜力,值得进一步研究。     

不同方法提取的鹧鸪茶多酚抗氧化及抑菌性比较

为筛选适合鹧鸪茶多酚的提取方法,在热水浸提法、有机溶剂浸提法和纤维素酶辅助浸提法提取鹧鸪茶多酚基础上,采用DPPH自由基法、ABTS自由基法、羟自由基法、超氧阴离子法和还原力法评价多酚提取物的抗氧化性;滤纸片扩散法和二倍稀释法测定多酚提取物的抑菌性。结果表明,热水浸提法、有机溶剂浸提法和纤维素酶辅助浸提法提取鹧鸪茶多酚的得率分别为(10.31±0.42)%、(9.79±0.38)%、(10.88±0.52)%;含量分别为(44.72±2.26)%、(39.54± 1.78)%、(47.07±2.52)%。3种方法浸提的多酚提取物均具有较强的抗氧化性,纤维素酶辅助提取的鹧鸪茶多酚（CFC）清除DPPH自由基能力最强,其半抑制浓度（IC₅₀）为(0.0034±0.0002)mg/mL;热水浸提的鹧鸪茶多酚（WFC）清除ABTS自由基、羟自由基和超氧阴离子自由基能力最强,其IC₅₀值分别为(0.066±0.004)、(0.069±0.004)、(0.127± 0.009)mg/mL。3种方法浸提的多酚提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、绿脓杆菌均有较好抑制作用,其中WFC对4种细菌的抑制效果最好,抑菌圈直径依次为(12.34±1.01)、(12.16±0.95)、(2.12±0.15)、(6.12±0.36)mm,最小抑菌浓度（minimum inhibitory concentration,MIC）依次为3.13、3.13、12.50、6.25 mg/mL。综合考虑,鹧鸪茶多酚提取采用热水浸提法较为适宜。