西兰花叶中生物活性成分的测定

为探究西兰花叶中生物活性成分的具体含量,以西兰花叶为原材料,对西兰花叶中萝卜硫素、总酚、总黄酮、总蛋白质的含量和组成进行了测定与分析。结果表明,西兰花废弃叶中萝卜硫素含量为92.50 μg·g^-1 DW,总酚含量为3.15 mg·g^-1 DW,总黄酮含量为2.48 mg·g^-1 DW,总蛋白质含量为89.38 mg·g^-1 DW,蛋白质组成中核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)所占比例最大。本研究明确了西兰花叶片中4种生物活性成分的具体含量,为进一步开发利用西兰花废弃物提供了一定的数据支持。     

陇薯系列高淀粉马铃薯品种的淀粉产量及品质性状综合评价

为了评价高淀粉马铃薯品种的综合品质性状,本研究以甘肃省农业科学院育成的15个马铃薯品种(系)为参试材料,2011-2018年连续8年定点田间试验,测定了块茎产量、营养品质(干物质、淀粉、维生素C、粗蛋白)含量和矿物质元素(钾、钙、铁、锌)含量。结果表明,参试材料的块茎产量和营养品质含量均存在显著的基因型、环境及基因型与环境的互作效应,其中块茎产量、淀粉产量、干物质含量、淀粉含量性状的基因型效应大于环境效应,而营养品质中的维生素C、粗蛋白和还原糖含量的环境效应大于基因型效应。参试材料的块茎产量24 549~50 140 kg·hm^-2,淀粉产量4 271~9 298 kg·hm^-2,干物质含量21.07%~30.18%,淀粉含量14.63%~21.83%,维生素C含量12.20~18.95 mg·100g^-1,粗蛋白含量2.17%~2.71%,还原糖含量0.18%~0.43%,钾含量4 316~5 368 mg·kg^-1,钙含量85.10~138.40 mg·kg^-1,铁含量10.17~24.50 mg·kg^-1,锌含量2.45~3.80 mg·kg^-1。大西洋的衍生品种陇薯8号、陇薯9号、陇薯12号、陇薯14号、L0527-2、L08104-12、LZ111和L1149-2淀粉含量均超过18%,其中,L1149-2总体表现优异,其平均块茎产量50 140 kg·hm^-2、淀粉产量9 298 kg·hm^-2、干物质含量26.75%、淀粉含量19.30%、维生素C含量14.62 mg·100g^-1、粗蛋白含量2.52%、还原糖含量0.28%、钾含量5 297 mg·kg^-1、钙含量138.40 mg·kg^-1、铁含量20.40 mg·kg^-1、锌含量3.20 mg·kg^-1;而陇薯5号淀粉产量及营养品质较差。本研究为合理利用陇薯系列高淀粉马铃薯品种提供了科学依据,对改良高淀粉马铃薯品种产量和品质具有指导意义。     

黑豆丹贝发酵前后香气、酚类物质及抗氧化活性分析

为了丰富丹贝品种并提高黑豆食品加工利用率,本试验以少孢根霉(Rhizopus oligosporus)发酵制备黑豆丹贝,测定其基本营养成分和香气成分,并分析不同发酵时间黑豆丹贝中麦角固醇、氨基酸态氮、10 kDa以下肽、总酚、总黄酮、原花青素含量及蛋白质水解度抗氧化活性的变化。结果表明,与未发酵样品相比,发酵后黑豆丹贝中灰分、粗脂肪含量无显著差异(P>0.05),水分、粗蛋白含量有显著变化(P<0.05);发酵后黑豆丹贝中共检出24种香气成分,较未发酵样品多14种,且发酵后新检出醛类、烃类和酯类三类香气成分;黑豆丹贝发酵过程中麦角固醇含量先上升后下降,在33 h达到最大值911.39 μg·g^-1; 发酵15 h氨基酸态氮、10 kDa以下肽含量和蛋白质水解度显著增加(P<0.05),最大值分别为0.87 g·100g^-1、335.60 mg·g^-1和29.43%。此外,发酵结束后黑豆丹贝的总酚、总黄酮、原花青素含量分别为2.23、0.70和2.22 mg·g^-1, 显著高于未发酵样品(P<0.05),且总酚、总黄酮、原花青素含量与抗氧化活性密切相关。本研究结果为黑豆丹贝的开发提供了理论依据。     

火龙果种子清蛋白的理化性质及其胰蛋白酶抑制活性研究

为阐明火龙果种子清蛋白的理化性质和生物学活性,本研究从红心火龙果中纯化获得种子清蛋白(HPA),分析其分子量、氨基酸组成、同源性及胰蛋白酶抑制活性。结果表明,HPA由两条分子量为12.6、13.2 kDa的多肽链(HPA-1,HPA-2)组成。 HPA富含谷氨酸(6.297 g·100g^-1)、精氨酸(3.992 g·100g^-1) 和天冬氨酸(2.694 g·100g^-1)。 HPA与来自甜菜和菠菜2S种子贮藏蛋白具有高度相似性。HPA-2显示出较高的胰蛋白酶抑制活性,比活力为9.19×10³ TIU· mg^-1,纯化倍数为1.86。经大豆胰蛋白酶抑制剂-琼脂糖凝胶柱纯化的组分HPA-2-1是胰蛋白酶竞争性抑制剂,抑制常数(Ki)为0.62 nmol·L^-1, 具有Kunitz型抑制剂的摩尔比曲线。 HPA-2-1在一定的pH值(2~10)和温度(30~70℃)范围内具有稳定的抑制活性,且抑制活性几乎不受二硫苏糖醇(DTT)的影响。本研究为挖掘火龙果种子资源,丰富胰蛋白酶抑制剂的种类提供了参考。     

祁白术多酚酶法提取工艺优化及其抗氧化、抑制黑色素合成活性

为考察祁白术多酚(polyphenols from Atractylodes macrocephala Koidz grown in Qimen, AMP)的可利用性,采用响应面分析法优化酶法提取工艺,并研究AMP的抗氧化、抑制黑色素合成活性。结果表明,在料液比1:30 g·mL^-1、酶解时间20 min的条件下,当纤维素酶添加量为1.35%、酶解温度为44℃、pH值为4.7、搅拌转速为670 r·min^-1时,AMP提取量最高,为26.58±0.23 mg·g^-1。统计学分析显示,所选响应面模型拟合较好,优化后的提取工艺条件合理可行。AMP具有较好的抗氧化活性,其总还原力、对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)和2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基清除作用随其浓度的增加而增强。当AMP浓度为0~0.02 mg·mL^-1时,对B16细胞无毒性作用。与α-MSH模型组相比,AMP显著下调了细胞内酪氨酸酶活性(P<0.05),并呈浓度依赖性地抑制细胞内黑色素的合成(P<0.05);当AMP浓度为0.02 mg·mL^-1时,对细胞内酪氨酸酶活性及黑色素合成抑制率分别为30.11%、43.35%,阳性对照熊果苷(0.1 mg·mL^-1)对细胞内酪氨酸酶活性及黑色素合成的抑制率分别为22.03%、39.77%,表明AMP对黑色素生成的抑制效果强于熊果苷。本研究结果为祁白术多酚的综合开发利用提供了依据。     

浙江省广西越桔组织培养及遗传多样性分析

为了保育浙江省广西越桔,以凤阳山的广西越桔未成熟果实为材料,开展了未成熟种子培养、离体快繁体系建立、种群增强与回归和遗传多样性分析等研究。结果表明,接种至发育培养基(WPM+活性炭2.0 g·L^-1+谷氨酰胺0.4 g·L^-1+酶水解酪蛋白0.5 g·L^-1)后,85.19%未成熟种子发育完全,接种至萌发培养基(WPM+6-BA 1.0 mg·L^-1+GA₃ 1.5 mg·L^-1)后,30.43%发育完全的种子萌发,总萌发率为25.92%。最适增殖培养基为6号增殖培养基(WPM+ZT 0.2 mg·L^-1+NAA 0.5 mg·L^-1),增殖系数达106.67%,在生根培养基(WPM+IBA 1.0 mg·L^-1)上培养45 d后生根率为100%。种群增强与回归过程中植株长势良好,株高及株幅明显增加,部分植株与原生株及其他回归植株相比出现明显表型差异。遗传多样性分析结果显示,原生株与后代群体间的遗传相似系数在0.727 1~0.977 8之间,平均相似系数为0.841 0,极差为0.250 7。本研究成果可为浙江省广西越桔及相近处境珍稀植物的保育和利用提供理论与实践依据。     

青海黑青稞营养及活性成分分析与评价

为明确青海不同品种黑青稞的营养及化学成分含量,筛选优异种质资源,本研究开展了12种黑青稞营养及化学成分分析与评价。结果表明,参试黑青稞蛋白、总淀粉、直链淀粉、粗脂肪、粗纤维、灰分、β-葡聚糖含量在部分品种间存在显著差异(P<0.05),黑青稞具有较高含量的蛋白质(12.19%~14.07%)、纤维(2.13%~3.64%)、直链淀粉(18.96%~25.94%)和β-葡聚糖(3.91%~7.50%);参试黑青稞中Ca、K、Zn含量存在品种间显著差异(P<0.05),其余测定的矿物质含量存在部分品种间显著差异(P<0.05),其中K(581.42 mg·100g^-1)、Mg(171.90 mg·100g^-1)、Ca(90.28 mg·100g^-1)、Na(17.33 mg·100g^-1)含量较高;参试黑青稞蛋白中总必需氨基酸含量平均值为319.90 mg·g^-1(接近WHO/FAO推荐值360 mg·g^-1),第一限制性氨基酸为赖氨酸,第二限制性氨基酸为甲硫氨酸和胱氨酸,第三限制性氨基酸为苏氨酸;参试部分黑青稞品种的总酚、游离酚、结合酚、总黄酮、游离黄酮、结合黄酮及花色苷含量存在显著差异(P<0.05);主成分筛选出950、Z536、Z533黑青稞综合品质较优,聚类分析将12个黑青稞品种分为4类,第1类蛋白质、多酚、黄酮、β-葡聚糖含量较高;第2类花色苷、氨基酸含量较高;第3类纤维含量较高;第4类淀粉含量较高。本研究结果为黑青稞营养功能品质评价及加工利用奠定了基础,也为特异青稞资源的筛选提供了参考。     

不同颜色蚕豆种皮酚类物质组成及抑菌活性研究

为了提高蚕豆加工副产物的综合利用率,筛选天然多酚抑菌剂的功能原料,本试验以5种不同颜色蚕豆种皮为研究对象,比较不同颜色蚕豆种皮中酚类物质的含量、组成及抑菌活性的差异,初步探讨蚕豆种皮中发挥抑菌活性的多酚物质种类。结果表明,5种不同颜色蚕豆种皮中总酚含量为165.94~8 487.62 mg·100g^-1,总黄酮含量为11.26~209.01 mg·100g^-1,花色苷含量为1.08~65.64 mg·100g^-1。紫红蚕豆种皮总酚、花色苷含量最高,黑蚕豆总黄酮含量最高。没食子酸和原儿茶酸为蚕豆种皮中的主要酚酸物质,儿茶素、杨梅素、根皮素及槲皮素为主要的黄酮类物质,矢车菊素、矢车菊素-3-葡萄糖苷、飞燕草素和飞燕草素-3-葡萄糖苷为主要花色苷类物质,且深色蚕豆种皮具有较的高酚类物质含量。抑菌活性结果表明,深色蚕豆种皮对大肠杆菌和沙门氏菌的抑制能力较强,且总酚、总黄酮含量与沙门氏菌抑菌活性呈显著正相关(P<0.05),而花色苷含量与大肠杆菌抑菌活性呈显著正相关(P<0.05),没食子酸及矢车菊素是发挥抑菌作用的主要物质。综上,深色蚕豆种皮含有丰富的酚类化合物,且具有较高的抑菌活性,本研究为蚕豆种皮综合加工利用提供了一定的理论基础。     

玉米皮多酚提取工艺优化及抗氧化性研究

为探究超声辅助酶解法提取玉米皮多酚的最优工艺,并探讨其体外抗氧化活性,以玉米皮多酚提取量为响应值,分别考察超声时间、提取温度、料液比和酶添加量4个因素对提取效果的影响。在单因素试验的基础上,采用中心组合响应面分析法对提取工艺进行优化。结果表明,最佳提取条件为:超声时间6.5 min、酶解温度55℃、液料比41 mL·g^-1、木聚糖酶添加量2.10%,此条件下,玉米皮多酚提取量最高,为7.26 ± 0.15 mg·g^-1,与响应面预测值7.17 mg·g^-1相近。DPPH·和ABTS⁺·清除法抗氧化试验结果表明,玉米皮多酚具有较强的抗氧化能力,可作为潜在天然抗氧化剂应用于食品行业。本研究结果为玉米加工副产物玉米皮综合应用提供了理论依据。     

超声波微波协同提取沙棘叶黄酮及其组成和活性研究

沙棘叶中富含黄酮类化合物等多种活性成分,为提高其提取率和利用率,本研究采用常规溶剂萃取、超声辅助、微波辅助、超声波微波协同提取4种方法对沙棘叶黄酮进行提取,测定沙棘叶黄酮得率并观察沙棘叶的微观组织结构,比较筛选沙棘叶黄酮的最佳提取方法。并采用响应面法对最佳提取方法进行工艺优化,同时测定沙棘叶黄酮组成和体外抗氧化活性。结果表明,超声波微波协同提取法是提取沙棘叶黄酮的最佳方法,黄酮得率较常规溶剂萃取法提高了42.54%(P<0.05),沙棘叶细胞损伤最严重。超声波微波协同提取沙棘叶黄酮的最佳工艺为乙醇体积分数61%、提取时间18 min、微波功率446 W,此时黄酮得率为42.09 mg·g^-1。沙棘叶黄酮提取液中共鉴定出6种黄酮类成分,分别为儿茶素、丁香酸、山萘酚、槲皮素、异鼠李素、杨梅素,其中儿茶素含量最高,为1.474 8 mg·g^-1,其余5种的含量均在0.1~0.3 mg·g^-1之间,山萘酚最低,为0.125 2 mg·g^-1;沙棘叶黄酮提取液具有较强的还原力及较高的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)和羟基自由基清除率,抗氧化活性较高。本研究为沙棘叶黄酮的工业化生产提供了科学依据。     

莲衣粉多酚提取工艺优化及体外抗氧化活性研究

为探究酸性乙醇溶液(乙酸+乙醇+水)提取莲衣粉(LSPW)多酚的最佳工艺,明确莲衣粉多酚提取物(PEL)作为天然食品抗氧化剂的应用潜力,本研究在单因素试验基础上,通过响应面分析法优化莲衣粉多酚的提取工艺,并对PEL进行体外抗氧化研究。结果表明,莲衣粉多酚的最佳提取工艺为乙醇浓度41%、液料比59 mL·g^-1、乙酸添加量1.56 mL·100mL^-1、提取温度70℃、提取时间20 min。在此条件下,莲衣粉多酚得率达9.65%。PEL的多酚含量达24.03%,且其具有较强的清除DPPH自由基(IC₅₀=0.032 mg·mL^-1)、还原Fe³⁺(eq=268.64 mg AAE·g^-1)的能力,抑制脂质氧化能力分别相当于叔丁基对苯二酚(TBHQ)、叔丁基羟基茴香醚(BHA)的37.12%、39.20%(硫氰酸铁法)与72.92%、67.60%(硫代巴比妥酸法)。本研究为莲衣粉多酚的开发利用及PEL作为潜在的天然食品抗氧化剂提供了理论基础。     

欧洲缬草不定根悬浮培养及其有效成分的测定

为高效生产欧洲缬草有效成分,通过分析培养基pH值、碳源、糖浓度、盐浓度、总氮(N)浓度、总磷(P)浓度等因素对其不定根悬浮培养生长的影响,确定欧洲缬草不定根悬浮培养的适宜条件,并测定在该培养条件下不定根的生长状况,同时比较正常不定根、褐化不定根、无菌苗根中缬草三酯、乙酰缬草三酯和缬草烯酸3种有效成分的含量。结果表明,欧洲缬草不定根的最佳培养条件为2倍大量元素浓度、48.46 mmol·L^-1总N浓度、1.5 mmol·L^-1总P浓度的RCM培养基,添加40 g·L^-1蔗糖、0.5 mg·L^-1 萘乙酸(NAA),pH值5.7,温度25±2℃,转速100 r·min^-1暗培养,28 d后收获。最佳培养条件下的欧洲缬草正常不定根中缬草三酯、乙酰缬草三酯、缬草烯酸的含量均最高,分别为7.222、0.355、4.016 mg·g^-1,褐化不定根中成分含量显著降低,无菌苗根中成分含量最低。本研究结果可为欧洲缬草不定根及其有效成分的规模化生产提供参考。     

茶多酚对可食性马铃薯淀粉/海藻酸钠复合膜性能影响及表征

为探究茶多酚(TP)对淀粉基复合可食膜功能化改性效果,本试验以马铃薯淀粉和海藻酸钠(7:3,m:m)为成膜基质,甘油为增塑剂,TP为功能活性物质,通过溶液共混法制备马铃薯淀粉/海藻酸钠/茶多酚复合膜,考察不同质量分数TP对复合膜的物理性能、力学性能、阻湿性能、抗菌和抗氧化性等的影响。结果表明,当TP质量分数为5%时,复合膜的综合性能较好,且各项指标均显著高于空白对照组(P<0.05),此时抗张强度为20.78 MPa,断裂伸长率为24.33%,水蒸气透过系数为2.33×10^-12 g·cm^-1·s^-1·Pa^-1, 同时厚度为117.67 μm,总酚含量为7.95 mg GAE·g^-1,DPPH自由基清除率为84.47%,对金黄色葡萄球菌抑菌圈面积为502.15 mm²。本研究结果为TP在基于淀粉等可食性膜的功能化及其在食品包装方面的应用提供了一定的理论指导和数据参考。