松壳黄酮提取工艺及其抗氧化活性

  目的  红松是东北地区重要的经济型树种，其松壳中所含的化学成分具有多种生物活性，特别是黄酮含量极为丰富，是一类天然抗氧化剂，而松壳多被视为废弃物被送至垃圾场填埋或焚烧，导致资源的浪费。因此深入研究松壳黄酮对红松的开发利用具有现实指导意义。  方法  以红松松壳为原料，采用响应面法优化超声波辅助低共熔溶剂提取松壳中黄酮类化合物的工艺，并对提取物的抗氧化活性进行了研究。  结果  松壳黄酮最佳提取工艺参数为:DES含水量40%、超声功率200 W、提取时间30 min、提取温度为60 ℃、固液比(w/v)为1∶55，此条件下黄酮得率为（9.838 ± 0.211）%，较醇提法提高69%。低共熔溶剂黄酮提取物对DPPH?、ABTS+?及?OH清除率的IC₅₀分别为（5.195 ± 0.039）μg/mL、（9.528 ± 0.132）μg/mL、（151.860 ± 0.238）μg/mL，较醇提黄酮分别降低40.98%、52.94%、11.59%。以HepG2细胞建立H₂O₂氧化损伤模型，黄酮浓度在0.1 ~ 0.5 mg/mL范围内，对HepG2受损细胞具有保护作用，存在显著的剂效关系，且低共熔溶剂所提黄酮的保护作用优于醇提黄酮。  结论  采用绿色环保的低共熔溶剂可高效提取松壳黄酮，且提取物能够保持良好的抗氧化活性。      

几种辅助提取方式对蓝莓原花青素浸提效果及抗氧化活性的影响

  目的  以大兴安岭野生蓝莓为原料,研究有机溶剂浸提法、超声波辅助、微波辅助和光波辅助提取方式对蓝莓原花青素和酚类物质的浸提效果、化学结构以及抗氧化活性的影响。  方法  采用分光光度法分别测定4种方式处理后浸提液中的原花青素、总酚、总黄酮和花青素等酚类物质含量,通过红外光谱分析4种方式提取溶液的结构变化,通过扫描电镜观察原料蓝莓经不同方式处理后残渣的微观结构,并测定4种提取液的总还原能力、DPPH?、ABTS+?和?OH的清除能力。  结果  微波辅助法提取原花青素得率最高为（15.72 ± 0.03）mg/g。通过红外光谱发现4种方式提取的蓝莓原花青素在化学结构上没有明显变化,扫描电镜观察发现,微波辅助法处理后的提取残渣表面孔隙和褶皱较明显。微波辅助法和光波辅助法提取液中总酚、总黄酮、花青素和原花青素含量较高,与普通溶剂浸提法相比差异显著（P < 0.05）。将不同方式提取液的蓝莓原花青素调至相同浓度30 μg/mL,总还原能力和DPPH?清除能力差异不显著（P > 0.05）,DPPH?清除率均在97%以上。?OH清除能力的大小顺序为:溶剂浸提法 > 微波辅助提取法 > 光波辅助提取法 > 超声辅助提取法。超声波辅助法对ABTS+?清除效果最差,溶剂浸提法最强。  结论  同一浓度下溶剂浸提法的提取液的抗氧化活性较强,但微波辅助法提取的原花青素得率最高且抗氧化活性与溶剂浸提法的差异不显著（P > 0.05）。微波由于具有较强的离子极化和偶极旋转作用,因此可以在较短的时间内促进原花青素的浸提,并且微波处理后的原花青素的化学结构和抗氧化功能变化差异不显著,因此4种方式中微波辅助法较为适合提取蓝莓原花青素。通过对比超声波、微波、光波处理单独进行时的得率和超声波、微波、光波处理后再次浸提的得率,发现超声波、微波、光波处理在提取过程中处于主导作用。      

低共熔溶剂提取马尾松松针抗氧化成分的研究

  目的  马尾松松针富含多酚、黄酮类化合物,具有多种活性功能。通过对马尾松松针的低共熔溶剂（DES）提取物的制备及其抗氧化活性进行研究,深度开发林下资源,获得与传统提取方式相比更加绿色环保、活性优良并且高效的制备方法。  方法  采用超声波技术辅助低共熔溶剂提取马尾松松针中活性成分,首先通过对比提取效果对3种低共熔溶剂进行了筛选,进一步在选定的低共熔溶剂（氯化胆碱/葡萄糖）基础上,进行液料比、超声温度、超声时间、超声功率对提取效果影响的单因素试验。在单因素试验基础上,以多酚、黄酮得率为指标,响应面法优化主要工艺参数,对比提取物与传统醇提物对DPPH·、ABTS+·的清除能力以及还原能力的差异。  结果  马尾松松针提取物的最佳提取工艺为:液料比为10 mL/g,超声温度为48 ℃,超声时间为60 min,超声功率为300 W。在此条件下,多酚得率为7.387%,黄酮得率为10.377%,回归模型拟合良好,与醇提物相比,低共熔溶剂提取物的抗氧化活性整体优于醇提物。  结论  采用超声波技术辅助低共熔溶剂提取的马尾松松针提取物的得率显著高于普通醇提法,通过显著性分析比较得出DES提取物抗氧化活性显著优于醇提物。该方法绿色环保,可实现高效提取马尾松松针成分,并充分保持其生物活性,在提升马尾松的资源利用方面具有一定的意义。      

苦荞茶乙醇提取物总抗氧化活性的研究

采用乙醇浸提法提取不同类型苦荞茶中抗氧化物质,测定其中总酚和黄酮类物质含量,并通过体外抗氧化评价方法研究其抗氧化能力。结果表明:苦荞茶的乙醇提取物均有较强的抗氧化活性,并且与总酚和总黄酮含量有相关性,苦荞茶乙醇提取物的抗氧化活性是总多酚共同作用的结果。其中,造粒苦荞茶总酚、总黄酮含量均高于全麦苦荞茶,约是全麦苦荞茶的2倍;同一类型苦荞茶乙醇提取物,总黄酮含量约是总酚含量的5倍;ZL-4总酚含量最高,ZL-3总黄酮含量最高。对于苦荞茶总抗氧化活性,造粒苦荞茶均高于全麦苦荞茶,约是全麦苦荞茶的2倍,ZL-3抗氧化活性最高,其次是ZL-4。     

竹笋壳黄酮提取物对酪氨酸酶活性影响的动力学研究

酪氨酸酶是合成黑色素细胞的关键酶,为了探讨竹笋壳黄酮提取物对酪氨酸酶活性的影响,对竹笋壳中的黄酮类物质进行提取纯化,并采用酶动力学方法研究了笋壳黄酮提取物对酪氨酸酶单酚酶和二酚酶的抑制作用。结果表明:笋壳黄酮提取物导致单酚酶和二酚酶活力下降50%的抑制剂浓度(IC50)分别为5.6和4.6mg/mL;笋壳黄酮提取物对酪氨酸酶单酚酶的迟滞时间有明显的延长效应,8.0mg/mL的笋壳黄酮提取物可使单酚酶的迟滞时间从1.4min延长到4.2min;笋壳黄酮提取物对酪氨酸酶二酚酶的抑制作用表现为混合型可逆抑制,笋壳黄酮提取物对游离酶的抑制常数(Ki)为3.1mmol/L,对酶底物络合物的抑制常数(Kis)为5.7mmol/L;笋壳黄酮提取物对酪氨酸酶单酚酶和二酚酶均有抑制作用。     

核桃青皮不同溶剂提取物抗氧化和抑菌活性对比研究

为探究核桃青皮潜在的功能活性,以90%乙醇、石油醚、乙酸乙酯、正丁醇和蒸馏水为溶剂,采用系统溶剂法对核桃青皮活性物质进行了提取,并对不同溶剂萃取物进行了体外抗氧化能力和抑菌活性测定。结果表明：90%乙醇对核桃青皮的提取率为36.79%,总酚和胡桃醌提取量分别为70.36、1.38 mg·g^-1。乙酸乙酯萃取物对·OH和O₂^-·清除率分别为37.52%、56.53%,高于其他溶剂萃取物。在抑菌活性方面,不同溶剂萃取物对5种供试菌表现出不同的抑菌效果,正丁醇萃取物>90%乙醇提取物>乙酸乙酯萃取物>萃余水萃取物>石油醚萃取物。综上,核桃青皮提取物表现出良好的潜在抗氧化和抗菌活性,具有开发植物源抗氧化剂和抑菌剂的潜力。     

南五味子根黄酮提取物的抗菌抗氧化活性

[目的]研究南五味子根黄酮提取物的抗菌抗氧化活性。[方法]采用乙醇和水为溶剂提取南五味子根的黄酮类物质,并对其黄酮提取物进行抗菌及抗氧化试验。[结果]南五味子根醇提黄酮粗提物提取率大于水提,其中醇提法提取率为13.67%,水提法提取率为7.80%。醇提黄酮提取物对黑曲霉的抑菌效果最好,抑菌圈直径达到12.94 mm。南五味子根的黄酮提取物具有抑制羟自由基的能力。醇提黄酮提取物的抑制羟自由基能力高于水提,抑制羟自由基能力随着稀释倍数的增加呈递减趋势。其中稀释100倍醇提时所提取的黄酮类物质抑制能力最强,达13 560.78 U/mL。[结论]根部是贮存抗菌抗氧化活性物质的主要器官,南五味子根具有较强的抗菌抗氧化活性。     

尖被百合不同器官多酚物质与抗氧化活性的研究

对尖被百合不同器官多酚物质含量和抗氧化活性进行探究，为发掘利用野生尖被百合资源作为天然抗氧化剂应用于食品和医药业提供理论依据。以四川尖被百合为试验材料，采用福林-肖卡试剂法测其总多酚含量，NaNO₂-AlCl₃比色法测定总黄酮含量，香草醛比色法测定总黄烷醇含量，运用DPPH法、铜离子还原法和金属螯合能力，分析其多酚提取物的抗氧化能力。结果表明：野生百合不同器官多酚类物质含量及其提取物的抗氧化活性存在显著性差异(P<0.05)，其中，叶片的多酚含量和抗氧化活性最高(多酚含量可达11.89 mg/g)，花、茎秆次之，鳞茎最低(多酚含量最低仅为2.36 mg/g)。尖被百合不同器官的多酚类提取物均具有抗氧化活性，可作为天然抗氧化剂开发利用。     

槐花抗氧化活性物质的提取工艺优化与定性分析

[目的]研究槐花中抗氧化物质的提取工艺优化,并进行定性分析。[方法]通过正交试验确定槐花总抗氧化能力、总酚和总黄酮的最佳提取工艺。[结果]结果表明,槐花中总抗氧化活性物质的最佳提取条件为：以70％乙醇为提取溶剂,预处理0h,提取2h;总酚物质的最佳提取条件为：溶剂是70％乙醇,预处理0h,提取2h;总黄酮物质的最佳提取条件为：以50％乙醇为提取溶剂,预处理6h。提取3h。直观分析结果表明,提取液浓度是影响槐花总抗氧化能力、总酚和总黄酮提取效率的最主要因素。相关性分析表明,除黄酮类物质和酚类物之外,槐花中还合有其他强抗氧化活性物质。[结论]试验为槐花提取物应用于抗衰老食品提供了理论依据。     

淫羊藿有效成分抗氧化活性研究

对不同溶剂提取的淫羊藿有效成分进行抗氧化活性的测定,并与TBHQ抗氧化剂进行对比。结果证明,乙酸乙酯和氯仿提取物抗氧化活性最高,且当浓度达到0.3 mg/ml时,淫羊藿提取物的抗氧化活性与TBHQ相当,当浓度达到0.5 mg/ml时,淫羊藿提取物的抗氧化活性强于TBHQ。     

北京山区3种栎属植物居群遗传结构与基因渐渗研究

  目的  栎属植物种间经常发生种间杂交和基因渐渗现象,特别是同域分布的同组内栎树之间,这种情况会更加频繁。本文通过对北京山区3种栎属植物居群遗传结构遗传变异与遗传结构进行研究,为了解北京地区自然分布的栎属植物种间基因渐渗情况、种质资源现状以及经营管理提供有效数据。  方法  本文使用6对SSR引物对云蒙山、上方山和北农林场同域分布的304个蒙古栎、槲树、槲栎的居群遗传多样性、遗传结构和种间基因渐渗进行了研究。  结果  共检测到等位标记105个,每个位点的平均等位标记数（Na）为17.5个,期望杂合度（He）为0.660 ~ 0.911,平均为0.838,多态性信息含量指数（PIC）为0.632 ~ 0.903,平均为0.822,3种栎树在总体水平上具有较高的遗传多样性。在种的水平上,3种栎树的平均等位标记数（Na）为12.667 ~ 14.167,期望杂合度（He）为0.743 ~ 0.849,多态性信息含量指数（PIC）为0.725 ~ 0.826,3种栎属植物的遗传多样性水平为蒙古栎 > 槲树 > 槲栎。对7个栎树居群的遗传结构分析表明,遗传变异大部分发生在居群内。通过Structure软件对3种栎树种间基因渐渗进行分析,发现槲树?槲栎、槲树?蒙古栎和槲栎?蒙古栎这3个种对间均有基因渐渗发生。  结论  在北京山区分布的蒙古栎、槲树和槲栎这3种栎属植物之间存在普遍的、复杂的渐渗杂交现象。      

椰衣提取物总酚含量及抗氧化活性研究

[目的]测定椰衣不同提取物的总酚含量,考察椰衣不同提取物的抗氧化活性。[方法]采用不同极性的溶剂对椰衣粉的60%乙醇提物进行萃取,得到石油醚、乙酸乙酯、正丁醇和水等4个提取物,以清除l,l-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基的能力评价椰衣提取物的抗氧化活性,并采用Folin-Ciocalteu法测定提取物中总酚含量。[结果]椰衣各提取物均有不同程度的抗氧化能力,顺序为正丁醇提取物乙酸乙脂提取物水提物石油醚提取物。[结论]椰衣不同提取物均具有抗氧化能力,其与酚类物质含量基本呈正相关,其乙酸乙酯提取物和正丁醇提取物具有较强的抗氧化活性。     

基于响应面法的马比木中喜树碱提取工艺的优化

  目的  应用响应面法及超声波辅助优化马比木Nothapodytes pittosporoides中喜树碱的提取工艺。  方法  采用高效液相色谱法测定喜树碱含量,以市售马比木为研究对象,在单因素实验的基础上,选取甲醇体积分数、液料比及超声时间为影响因素,喜树碱提取率为响应值,通过Box-Behnken响应面法设计3因素3水平实验,确定最优提取工艺。  结果  最优提取工艺为甲醇体积分数46.4%,超声时间26.1 min,液料比21.20 mL·g?1,喜树碱的提取率为0.084 4%,二项式拟合相关系数R2为0.969 3,预测值与实验值偏差为3.2%。  结论  采用Box-Behnken优化马比木中喜树碱提取工艺,精确度高,预测值与实验值吻合度较高,预测性良好。图2表3参13     

五大连池火山蒙古栎种群结构及动态特征

  目的  分析五大连池4座老期火山南坡蒙古栎种群结构特征,揭示蒙古栎种群的生存现状,预测种群的发展趋势,以期为五大连池火山森林植被的演替、恢复与可持续发展提供科学依据。  方法  通过样地调查和数据统计,绘制种群年龄结构图,编制种群静态生命表,拟合种群存活曲线,运用生存分析与数量化分析法研究种群结构及动态,通过时间序列模型预测种群发展趋势。  结果  4座火山蒙古栎种群均低龄数量不足,以Ⅴ~Ⅶ龄级成熟树个体为主,表现为稳定型种群,存活曲线均为Deevey Ⅱ型;生存分析表明:4个种群具有前期逐渐减少、中期趋于稳定的特点,但危险率加剧上升,种群在Ⅵ龄级之后开始进入生理衰退期,预示种群后期有衰退的趋势;数量化动态分析表明:东焦德布山、小孤山和南格拉球山蒙古栎种群忽略外部干扰的种群数量变化动态指数(V_pi)大于0,种群表现为增长型,考虑外部干扰的种群数量变化动态指数(V'_pi)等于或趋近于0,种群表现为稳定型,而尾山蒙古栎种群V_pi和V'_pi都小于0,种群表现为衰退型,且4个种群对外界随机干扰均具有较高的敏感性;时间序列预测表明:4个种群在未来2、4、6个龄级后个体数量均有减少趋势。  结论  4座老期火山南坡蒙古栎种群当前均为稳定型,但小树阶段有限的环境资源导致个体数量下降趋势显著,种群老龄个体数量发展潜力较小,形成该种群更新和发展的瓶颈,随着种群发展有向衰退转化的趋势。图5表5参40     

白及花花青素微波提取方法的优化

  目的  采用响应面法对白及Bletilla striata花中花青素的提取方法进行优化。  方法  采用微波萃取和pH示差法提取和测定白及花中花青素，在通过单因素法获得微波功率、甲醇体积分数、提取时间和料液比4个单因素最佳参数的基础上，利用响应面分析法建立二次回归方程，优化花青素最佳提取参数。  结果  所得优化模型条件与实际提取拟合度良好。pH示差法调整为:测定波长530 nm，溶液平衡时间80 min。本研究范围内，4个因素对提取量影响从大到小顺序为微波功率、料液比、甲醇体积分数、微波时间。在微波功率640 W，甲醇体积分数90%，微波时间22 min和料(g)液(mL)比1∶48的条件下，白及花中总花青素提取量为6.68 mg·g?1，与理论预测值6.83 mg·g?1基本一致。  结论  优化所得方法可用作白及花中花青素的提取制备，为日后白及花的综合开发利用提供依据。图8表2参22     

不同种源蒙古栎种子表型性状的多样性

  目的  研究不同种源蒙古栎Quercus mongolica种子表型性状多样性,为蒙古栎种质资源收集、评价和利用提供科学依据。  方法  在中国蒙古栎天然分布区选取11个种源采集种子,分别测量种子的种长、种宽、种形指数、单粒重、千粒重5个表型性状。并利用SPSS软件对不同种源的蒙古栎种子进行性状差异性、相关性及主成分分析。  结果  ①不同种源蒙古栎种子的种长、种宽、种形指数、单粒重差异较大,各种源千粒重之间均存在显著差异(P＜0.05);②不同种源蒙古栎种子的种长与种宽、单粒重、千粒重均存在极显著正相关(P＜0.01);③不同种源海拔与种宽存在显著负相关(P＜0.05),与单粒重、千粒重存在极显著负相关(P＜0.01);④影响种子性状的因素按照重要性从高到低依次为单粒重、千粒重、无霜期、北纬;根据聚类分析结果,可将11个种源划分为4类,分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ类,其中,黑龙江省黑河市、辽宁省本溪市、辽宁省抚顺市聚为Ⅰ类,单粒重和千粒重显著高于其他类别种源(P＜0.05),为最优种源。  结论  蒙古栎种子表型性状随地理梯度变异明显,整体呈从东北—西南种源质量逐渐下降的趋势,单粒重和千粒重可以作为快速筛选种源优良与否的优先筛选指标。图1表5参37     

1株木质素降解菌的筛选、鉴定及液态发酵条件优化

  目的  制作应用于园林绿化废弃物的以木质素降解菌为原材料的高效液体菌剂。  方法  通过苯胺蓝平板褪色圈法和愈创木酚平板变色圈法从分离纯化得到的22株菌中筛选目标菌株,并用内转录间隔区(ITS)测序法对目标菌株进行鉴定,然后通过单因素试验对目标菌株的培养时间、接种量和培养基配方(碳源和氮源)进行优化,最后根据单因素试验结果,采用均匀实验结合人工神经网络算法寻找目标菌株的最佳发酵条件。  结果  根据平板褪色和显色结果,选定菌株Q01为目标菌株。经鉴定,菌株Q01为栓菌属Trametes真菌。根据单因素试验和均匀试验结果,确定菌株Q01的最优发酵条件为培养时间5 d,接种菌液体积分数为12.5%;培养基配方为木质素磺酸钠14.00 g·L?1、蛋白胨12.30 g·L?1、酵母粉5.00 g·L?1、豆饼粉3.00 g·L?1、五水合硫酸铜0.12 g·L?1、氯化钠0.53 g·L?1、pH自然。优化条件后菌株Q01的生物量提高1.27倍,锰过氧化物酶活性提高31.71倍,木质素过氧化物酶活性提高19.12倍,漆酶活性略有降低,但3种木质素酶的总酶活性提高了4.38倍。  结论  菌株Q01在优化后的发酵条件下制得的液体菌剂具有高酶活性和高生物量的特点,在降解园林绿化废弃物木质素方面具有一定应用潜力。图6表3参29     

液氨预处理对农作物秸秆化学结构及酶解效果的影响

  目的  探索液氨预处理(liquid ammonia treatment,LAT)对生物质原料水解顽抗性和纤维素类生物质酶解效率的影响。  方法  采用LAT法对小麦Triticum aestivum秸秆(以下称麦秸秆)、高粱Sorghum bicolor秸秆、苜蓿Lotus corniculatus草及三者混合物(质量比为1∶1∶1)进行预处理,利用热重分析仪、傅里叶变化红外光谱仪、X-射线衍射仪和扫描电镜等对其预处理前后的化学结构变化进行表征,研究预处理温度和酶解时间对4种原料中葡聚糖和木聚糖的酶解转化率的影响。  结果  LAT预处理对生物质原料的化学结构影响显著。经LAT预处理后,葡聚糖、木聚糖和阿拉伯糖等化学组分的相对含量降低;氧(O)和氢(H)元素的相对含量降低,部分含氢(H)、氧(O)元素的官能团发生脱落;结晶度出现小幅下降,生物质表面孔隙结构增多,酶在生物质化学结构上的可及度增加。麦秸秆和混合物的最佳预处理温度为90 ℃,苜蓿草和高粱秸秆的最佳预处理温度为110 ℃;随酶解时间延长,4种原料中葡聚糖和木聚糖的酶解率都增加;葡聚糖的最大酶解率从大到小为麦秸秆、混合物、高粱秸秆、苜蓿草,木聚糖的最大酶解率从大到小依次为高粱秸秆、麦秸秆、混合物、苜蓿草。  结论  LAT预处理可以提高木质纤维素生物质尤其是麦秸秆和高粱秸秆的酶解效率。图8表2参24