黑芝麻黑色素的分离纯化、结构表征及体外抗氧化活性

【目的】对黑芝麻黑色素进行分离纯化,并对分离得到的不同级分进行结构表征,评价各级分的体外抗氧化活性,为黑芝麻黑色素的精细结构解析及功能活性研究提供理论依据。【方法】以黑芝麻皮为原料,通过碱提酸沉法得到黑芝麻黑色素。黑芝麻黑色素经HW-40C尺寸排阻色谱柱分离纯化,测定所得不同级分的得率、色价和黑色素含量,并采用紫外可见光谱(UV-Vis)、元素分析(EA)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)和碳谱(13C-NMR)、X-射线光电子能谱(XPS)、电子顺磁共振(EPR)、X-射线衍射(XRD)等手段表征黑色素不同级分的结构,通过DPPH(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)、ABTS(2,2'-Azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate))自由基清除率、铁离子还原能力(ferric reducing antioxidant power,FRAP)和氧自由基吸收能力(oxygen radical absorption capacity,ORAC)评价不同级分的体外抗氧化活性。【结果】黑芝麻黑色素经过分离纯化得到黑色的Fr1和棕褐色的Fr2两个级分,得率分别为60%和24%,两个级分的分子量分别为38 800 Da和6 000 Da,Fr1的黑色素含量为782.16 mg SME·g-1 DW,Fr2的黑色素含量为884.66 mg SME·g-1 DW。元素分析结果表明Fr1为真黑色素而Fr2可能是异黑色素;Fr1和Fr2的紫外可见吸收光谱及红外光谱显示,两个级分均含有苯环、-OH、-NH2及-COOH等官能团结构;1H-NMR结果表明Fr1中含有更多的脂肪氢且芳香环上的氢大多数被取代,Fr2的芳香氢含量较Fr1高;固体核磁13C-NMR结果表明Fr1结构中含有更多的脂肪碳和羰基,Fr2含有更多的芳香碳;XPS结果显示两个级分黑色素的官能团含量不同,C1s结果表明Fr1的C-C(H)和C=O官能团的比例高于Fr2,但C-OH/C-N和O-C=O的比例低于Fr2;N1s结果表明Fr1的C-NH官能团比例高于Fr2,但芳香N的比例低于Fr2,且Fr1不含C-NH3+;O1s结果表明Fr1的C-OH官能团比例高于Fr2,但C=O官能团的比例略低于Fr2,且Fr1中不含吸收的H2O。EPR结果显示两个级分均具有较强的顺磁共振特性,Fr1和Fr2的g值分别为2.0078和2.0085,ΔHpp分别为0.7430和0.6950 mT;X-射线衍射表明黑芝麻黑色素的两个级分均为非晶态化合物,Fr1存在平面堆叠结构。Fr1和Fr2的DPPH自由基清除的IC50值分别为83.00和54.00μg·mL-1,ABTS自由基清除的IC50值分别为53.00和30.00μg·mL-1。Fr1和Fr2的FRAP值分别为1.05和1.62 mmol FeE·g-1 DW,ORAC值分别为3 141.80和4 143.76μmol TE·g-1 DW。【结论】Fr1是黑芝麻黑色素的主要级分;Fr1主要是真黑色素,而Fr2可能是异黑色素。Fr1和Fr2结构中均含有羰基、羟基、氨基、芳环和氮杂环等官能团,Fr2结构芳香性较Fr1高;Fr2的DDPH和ABTS自由基清除能力、FRAP和ORAC抗氧化能力均高于Fr1。     

树莓多糖组分RPP-6的分离、结构表征及其体外免疫和抗氧化活性研究

旨在对从树莓粗多糖中分离纯化出的树莓多糖组分RPP-6进行结构表征及体外免疫活性和抗氧化活性研究。采用DEAE-Sepharose Fast Flow和Sephadex G-200对树莓粗多糖进行分离纯化。结合高效凝胶渗透色谱法（High-Performance Gel Permeation Chromatography,HPGPC）、傅里叶红外光谱法（Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FT-IR）、气相色谱-质谱联用（Gas Chromatography and Mass Spectrometry,GC-MS）和甲基化等方法对RPP-6的结构进行表征。利用小鼠巨噬细胞RAW264.7和自由基清除试验研究RPP-6的体外免疫与抗氧化活性。结果表明,RPP-6是一种酸性杂多糖,由阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、鼠李糖和甘露糖组成,摩尔比为37.8∶30.8∶21.4∶6.0∶3.9 。RPP-6的峰位分子质量为7.645 ku、重均分子质量为7.769 ku、数均分子质量为6.310 ku。RPP-6中存在15种单糖连接方式,其中Araf-(1→、→4,6)-Glcp- (1→、→4)-Galp-(1→和→4)-Xylp-(1→为主要连接方式,含量分别为20.64%、8.59%、24.04%和 16.92%。RPP-6能明显提高小鼠巨噬细胞RAW264.7的活力和吞噬能力,并促进细胞中TNF-α（Tumor Necrosis Factor,TNF）、IL-6（Interleukin-6,IL-6）、IL-1β（Interleukin-1β,IL-1β）和NO（Nitric Oxide,NO）释放。RPP-6对ABTS·⁺具有较高的清除作用,对DPPH·的清除作用不明显。表明RPP-6是一种多支链的均一酸性杂多糖,具有显著的免疫增强活性和一定的抗氧化活性。     

遏蓝菜硒蛋白的纯化、结构表征及抗氧化活性研究

为探究遏蓝菜硒蛋白的结构特征及抗氧化活性,采用超声辅助酶提法和DEAE-Sepharose FF阴离子交换柱层析法,从遏蓝菜中提取、分离和纯化出两种硒蛋白组分(PSP-2和PSP-3),运用光谱法和扫描电镜等方法对其结构进行表征,并检测其体外抗氧化活性.结果表明:PSP-2和PSP-3各含有15种氨基酸,包括6种必需氨...     

小球藻蛋白质的分离、纯化及抗氧化特性

从小球藻中提取蛋白质，并研究了小球藻蛋白质抗氧化特性。通过反复冻融、细胞破碎、离心、盐析和凝胶层析，从小球藻中得到两种蛋白质（ProⅠ和ProⅡ／），获得率分别为0．280％和0．664％。经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳显示为单条带，分子量分别为20．2ku和20．4ku。紫外可见光谱显示，ProⅠ在280nm有一特征吸收峰，ProⅠ／在280nm和675nm处各有一特征吸收峰。体外设计清除超氧阴离子自由基（O2^-·）和羟自由基（·OH）实验，结果显示两种蛋白质能清除超氧阴离子自由基，黑暗条件下能清除羟自由基，但光照条件下生成羟自由基。     

小球藻蛋白质的分离、纯化及抗氧化特性

从小球藻中提取蛋白质,并研究了小球藻蛋白质抗氧化特性。通过反复冻融、细胞破碎、离心、盐析和凝胶层析,从小球藻中得到两种蛋白质（ProⅠ和ProⅡ／）,获得率分别为0．280％和0．664％。经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳显示为单条带,分子量分别为20．2ku和20．4ku。紫外可见光谱显示,ProⅠ在280nm有一特征吸收峰,ProⅠ／在280nm和675nm处各有一特征吸收峰。体外设计清除超氧阴离子自由基（O2^-·）和羟自由基（·OH）实验,结果显示两种蛋白质能清除超氧阴离子自由基,黑暗条件下能清除羟自由基,但光照条件下生成羟自由基。     

樟芝多糖的分离纯化和抗氧化活性

【研究目的】研究樟芝多糖分离纯化的方法以及其体外抗氧化活性,【研究方法】水浸提樟芝多糖,Sevag法除蛋白,利用sephadexG-200凝胶柱层析进行分离纯化,红外光谱、高效液相色谱测定结构和分子量,并进行樟芝多糖的体外抗氧化试验。【结果】樟芝菌丝体多糖ACP1和樟芝发酵液多糖ACP2多糖含量分别为31.76%和38.09%,提取率分别为1.59%和4.89%,特性粘度为[η]=8.382和[η]=1.999。红外光谱测定表明,ACP1、ACP2具有多糖的特征吸收,并且其糖环为吡喃环。ACP1、ACP2经高效液相色谱GPC柱分离得到三个峰,计算得各组分的数均分子量和重均分子量。利用sephadexG-200凝胶柱层析ACP1和ACP2后各得到2个洗脱主峰ACP1-1和ACP2-1。对ACP1-1和ACP2-1进行纯度鉴定,结果表明两者为均一多糖,超氧自由基的清除率分别达到61.6%和54.7%,【结论】樟芝多糖具有较强的抗氧化能力。     

裸藻多糖的分离纯化、单糖组成及其抗氧化活性

以裸藻为原料,将粗提后的裸藻多糖（EGPS）经DEAE-纤维素和Sephadex G-100柱层析进行分离纯化,得到3个主要组分EGPS1-A、EGPS1-B和EGPS3-A,并对其进行纯度鉴定和抗氧化活性分析,将纯化后抗氧化活性较好的裸藻多糖进行分子量测定、单糖组成分析。纯度鉴定结果表明柱层析后得到的3个多糖组分纯度较高,红外光谱表明其均具有典型的糖类特征吸收峰。抗氧化实验表明3个多糖组分中EGPS1-A的综合抗氧化活性最高,分子量为136.8 ku,单糖组成包括甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖、岩藻糖,单糖组分间物质的量比是0.072：0.430：0.049：0.010：0.260：0.620：0.530：0.180：1.010。     

客家黄酒多糖的分离纯化及结构表征

以客家黄酒为原料提取制备的客家黄酒多糖,经离子交换层析分离得到中性和酸性两个级分,中性多糖经凝胶柱纯化得到G1组分,利用GC-MS和HPLC-ELSD测定中性多糖G1组分.结果表明,中性多糖级分G1以葡萄糖为主要组分,还含有甘露糖、半乳糖,少量的核糖、阿拉伯糖、木糖、异麦芽糖、麦芽三糖、异麦芽三糖等.对G1的结构进行表征,结果表明,客家黄酒多糖G1含有α型和β型糖苷、吡喃糖环构型,是一种含有甘露糖、不含糖醛酸的、由17种糖组成的杂多糖.     

黑芝麻黑色素的稳定性及自由基清除活性

[目的]探讨黑芝麻黑色素对食品加工理化因子的稳定性及其自由基清除活性。[方法]测定黑芝麻黑色素溶液在食品加工理化因子作用下吸光度的变化,以色价保存率为指标考察其稳定性。测定加入黑芝麻黑色素后DPPH.、.OH、O2-.自由基体系的吸光度变化,以自由基清除率为指标考察黑芝麻黑色素对自由基的清除活性。[结果]黑芝麻黑色素对光、热稳定;对几种金属离子的稳定性较好,对Fe3+、Cu2+、Zn2+的稳定性稍弱;耐氧化还原,耐糖耐盐性好,耐维生素C和防腐剂等优点。黑芝麻黑色素清除自由基的能力由强到弱依次为:DPPH.>.OH>O2-.,在一定浓度范围内随着黑芝麻黑色素浓度的增大而增强。[结论]黑芝麻黑色素安全无毒,稳定性优于花色苷类黑色素,而且具有清除自由基的活性,是非常有潜力的天然黑色素和抗氧化剂资源,在食品、医药、保健等领域具有较好的开发应用前景。     

蕨麻单宁的分离纯化及抗氧化活性研究

采用大孔吸附树脂法和有机溶剂萃取法对蕨麻块根中单宁成分进行分离纯化,并考察不同纯化方法下得到单宁样品对DPPH·和·OH的清除能力。结果表明,大孔树脂纯化蕨麻单宁的最佳工艺条件：选用X-5型大孔树脂,上样流速为1.0 mL/min,上样液浓度为1.01 mg/mL,洗脱液为60%乙醇溶液,洗脱流速为1.5 mL/min。乙酸乙酯萃取物、乙酸乙酯萃余物、大孔树脂纯化物、乙酸乙酯萃取经大孔树脂纯化物和乙酸乙酯萃余经大孔树脂纯化物的纯度分别为36.65%、34.87%、59.72%、81.09%、80.43%。在样品浓度为0.05 mg/mL时,粗提液和上述样品对DPPH·的清除率分别为77.50%、93.01%、82.03%、88.63%、74.21%、79.52%;在样品浓度为0.50 mg/mL时,粗提液和上述样品对·OH的清除率分别为72.09%、60.88%、64.78%、76.55%、58.38%、67.94%。     

芝麻肽的制备及抗氧化活性

为探明芝麻蛋白肽的抗氧化活性,采用Box-Behnken设计响应面试验优化碱性蛋白酶水解芝麻蛋白条件,研究芝麻肽清除DPPH自由基的能力、还原能力以及抑制猪油和冷藏熟肉糜的氧化活性.结果表明,较优水解条件为:底物与酶的质量比为12.24,底物浓度6.91%、水解时间6.82 h,在此条件下水解度为30.2%.芝麻肽具有较强的抗氧化活性和还原能力,0.2 mg/ml 芝麻肽对DPPH自由基的清除率为98.55%;0.8 mg/ml 时,还原能力的吸光度为1.267,并达到稳定.0.02%的芝麻肽能明显抑制猪油的过氧化,144 h时能将其过氧化值从126.6 meq/kg降至43.0 meq/kg;芝麻肽浓度高于0.02%时抑制效果不明显.0.08%的芝麻肽对冷藏熟肉糜氧化的抑制率达到80%.     

中国黑芝麻育种研究进展

芝麻(Sesamum indicum L.)是重要的油料作物,黑芝麻具有丰富的营养价值和保健功能.新品种选育是实现黑芝麻价值的重要途径,是黑芝麻产业发展的重要组成部分.概述了黑芝麻营养品质,分析黑芝麻育种研究现状,提出了黑芝麻育种中存在的问题,展望了黑芝麻育种研究的发展趋势.     

白芨中性杂多糖的分离纯化与结构分析

以白芨(Bletilla striata (Thunb.) Reichb.f.)块茎为材料,经热水抽提,乙醇沉淀,Sevag法脱蛋白,阴离子交换纤维素柱(DE-52)层析和凝胶柱(Sephadex G-100)层析,分离纯化得一白芨中性多糖.经高效凝胶渗透色谱(GPC)和凝胶柱层析(Sephadex G-100)鉴定为均一组分.GPC法测得其重均分子量约为99.658 ku.薄层层析、红外吸收光谱(FT-IR)、13C核磁共振谱(13C-NMR)和1H核磁共振谱(1H-NMR)分析该多糖为一中性杂多糖,由β-1,4-甘露糖(β-1,4-Man),β-1,4-葡萄糖(β-1,4-Glu)和α-1,6-葡萄糖(α-1,6-Glu)残基组成,三者的的摩尔比约为6.8∶3.2∶1.5.     

黑芝麻套种甘薯的栽培技术

黑芝麻和甘薯套种具有较好的经济效益,经过实验研究,从套种规格、品种选择、栽培管理等几个方面总结了黑芝麻和甘薯套种技术。     

黑芝麻愈伤组织的诱导及分化的初步研究

以黑芝麻(Sesamum indicum DC)成熟种子无菌苗的子叶、子叶节、下胚轴作为外植体,选用MS基本培养基,并设置4种蔗糖浓度作愈伤组织诱导培养基,以2,4-D、6-BA、IAA、KT组成16种生长调节剂浓度配伍的分化培养基,对愈伤组织的形成及分化进行了研究.结果表明,蔗糖浓度30 g/L时对子叶、子叶节愈伤组织诱导较为有利,蔗糖浓度40 g/L时对下胚轴愈伤组织诱导较为有利,分化培养基为MS 6-BA 2.0 mg/L IAA 1.5 mg/L时,子叶愈伤组织的分化率达30.0%,其效果较好.     

胡椒总多酚的提取及其抗氧化活性研究

明确总多酚在胡椒果上的分布与抗氧化活性,建立胡椒总多酚的提取和分析方法,为胡椒总多酚的进一步研究奠定基础。以黑胡椒果实为主要原料,通过单因素和正交实验,分析乙醇浓度、提取时间、料液比、提取温度等4个因素对胡椒总多酚提取率的影响。以没食子酸作为标准物质,利用福林酚比色法测定黑胡椒提取液中总多酚含量。分析测定胡椒果皮、种子和果梗中总多酚含量。以维生素C作对比,清除DPPH自由基的半抑制浓度(IC50)作为评价抗氧化活性指标,分析总多酚含量与IC50的相关性。结果表明：胡椒总多酚的最佳提取条件为55%乙醇浓度、提取时间4 h、料液比1:30(g/mL)、提取温度90℃,黑胡椒总多酚含量为6.556 mg/g。总多酚类物质在胡椒果梗中含量最高,为12.208 mg/g,其次为果皮(12.105 mg/g),种子最低(2.891 mg/g)。胡椒总多酚含量与IC50值呈显著负相关 (P＜0.05)。胡椒总多酚相对维生素C具有更高的清除DPPH自由基能力。总多酚是胡椒的重要抗氧化活性成分,胡椒果梗和果皮可以作为一种良好的天然抗氧化剂物质来源。     

芝麻硬脂酸脱饱和酶基因SiSAD的克隆及功能验证

【目的】对芝麻△9硬脂酰-ACP脱饱和酶基因SiSAD（△9 stearoyl acyl-carrier-protein desaturase）进行克隆与表达分析,并转入拟南芥,探究其在油酸合成过程中的作用,为芝麻油酸含量的遗传改良提供分子基础。【方法】提取中芝13叶片的总RNA,反转录为cDNA。根据芝麻基因组数据库中的SiSAD序列信息（序列号为SIN_1008977）设计引物,以cDNA为模板,通过RT-PCR克隆获得SiSAD编码区序列,并与参考基因组序列进行比较。利用InterPro进行保守结构域分析,获得SiSAD蛋白的保守结构域。利用BLAST对SiSAD蛋白进行同源对比,获得SiSAD的同源蛋白质。采用邻接法构建系统进化树,获得芝麻SAD蛋白与橄榄、牵牛花、蓖麻、莴苣、葡萄、柑橘、拟南芥等植物SAD蛋白的亲缘关系。通过荧光定量PCR检测SiSAD在2个芝麻品种中芝33和中丰芝一号的根、茎、叶、蕾和种子中的相对表达量,分析SiSAD的表达特异性。将SiSAD连接过表达载体,通过农杆菌介导法转化野生型拟南芥（Col-0）,筛选阳性后代,对T₃代转基因和野生型的拟南芥种子中硬脂酸和油酸相对含量进行测定,分析SiSAD的功能。【结果】成功获得SiSAD的编码区序列,与参考基因组序列一致,全长为1 152 bp,编码383个氨基酸,SiSAD蛋白的分子量为43 kD,等电点为6.18。发现SiSAD蛋白含有一个保守结构域,属于脂肪酸去饱和酶家族成员,与其他植物的SAD蛋白质序列的同源性较高,暗示SiSAD在不同物种中的功能可能比较保守。系统进化分析显示,芝麻SAD蛋白与牵牛花和橄榄的SAD蛋白处于同一分支,进化关系较近,与蓖麻、拟南芥、柑橘的SAD蛋白亲缘关系较远。荧光定量PCR结果表明,SiSAD在芝麻种子中的表达量远远高于其他组织,有显著的组织特异性。成功构建了SiSAD的过表达载体,通过农杆菌介导法转化拟南芥,结果表明SiSAD成功导入拟南芥中,而且转录水平很高。对T₃代转基因拟南芥种子中硬脂酸和油酸的相对含量分析表明,与野生型拟南芥比较,3个转SiSAD拟南芥株系中硬脂酸（C18:0）含量分别降低了3.0%、4.8%和6.1%,而油酸（C18:1）含量分别升高了2.8%、4.3%和7.8%,平均升高4.97%。【结论】克隆获得芝麻SiSAD的全长cDNA序列,鉴定了SiSAD的功能,发现SiSAD在油酸合成代谢过程中正向增加油酸含量,可应用于高油酸芝麻新品种培育。