响应面法优化麦冬花多酚提取工艺及其抗氧化活性

以采集于秦巴山区的野生麦冬根、叶及花为试材,采用单因素和响应面试验的方法,研究了超声辅助提取麦冬花多酚的提取工艺并评价了麦冬不同部位的多酚含量及其抗氧化功效,以期优化麦冬不同组织类多酚提取的工艺参数。结果表明:麦冬花多酚的最佳提取工艺条件为超声时间31min,提取温度57℃,乙醇浓度63%,料液比1∶19g·mL~(-1),其多酚提取量(32.95±0.14)mg·g-1,麦冬块根、叶及须根的多酚含量分别为(24.64±0.05)、(20.52±0.04)、(17.42±0.03)mg·g~(-1)。与常规抗氧化剂维生素C对比,不同部位的麦冬多酚均具有较好地清除O_2~、·OH、NaNO_2的能力,其总体清除活性顺序为麦冬花麦冬块根麦冬叶麦冬须根≈抗坏血酸;麦冬花多酚对O_2~、·OH和NaNO_2的清除IC50值分别为(0.41±0.01)、(0.097±0.005)、(0.021±0.005)mg·mL~(-1),而同浓度条件下维生素C溶液的清除IC50值分别为(0.80±0.01)、(0.14±0.01)、(0.012±0.002)mg·mL~(-1),表明不同部位的麦冬多酚均具有相对较强的抗氧化活性。     

响应面法优化超声辅助提取北柴胡黄酮工艺及抗氧化活性

以北柴胡为试材,采用超声辅助法提取总黄酮,通过单因素试验和响应面试验优化提取工艺,研究了总黄酮对DPPH自由基和ABTS自由基的清除能力,以及不同部位柴胡总黄酮的含量,以期为开发利用柴胡提供参考依据。结果表明：试验模型极显著(P<0.000 1),且模型预测值与真实值间拟合度较好(R²=0.972 2)。响应面优化超声辅助提取柴胡总黄酮最佳提取条件为超声温度57℃,超声功率170 W、料液比1∶156 mg·mL^-1、乙醇浓度74%,柴胡总黄酮得率8.21%,与预测值(8.17%)吻合较好。柴胡不同部位总黄酮含量顺序为叶>茎>根,且不同部位总黄酮对DPPH自由基和ABTS自由基均具较强的清除作用。     

响应面法优化黄秋葵酸奶发酵工艺

以冷冻干燥的黄秋葵粉和鲜牛奶为主要原料,经乳酸菌发酵生产黄秋葵酸奶。以酸奶的持水率和感官评价为考察指标,在单因素试验基础上,利用响应曲面分析法,对黄秋葵酸奶生产工艺进行优化。结果表明:确定黄秋葵酸奶生产的最优工艺参数为黄秋葵粉添加量0.37%、接种量4.1%、发酵时间5.3 h和发酵温度41.8℃。在此条件下黄秋葵酸奶的综合评分为0.989 5,理论值0.999 1与试验值的相对偏差为0.97%。所制得的黄秋葵酸奶口感细腻、香气淡雅、风味独特,且基本理化指标符合国家标准。     

响应面法优化超声波循环提取长裙竹荪抗氧化物质工艺研究

利用Box-Benhnken中心组合实验和响应面分析法,在前期单因素试验基础上,以提取温度、超声功率和工作间歇比为自变量,以粗提物对DPPH.清除率为响应值,对超声波循环提取长裙竹荪(Dictyophoraindusiata)抗氧化物质工艺进行优化。优化后确定的最佳提取工艺条件为:提取温度45℃,超声功率580 W,工作间歇比3.6/1,在该条件下,粗提物对DPPH.自由基清除率达到46.45%,粗提物得率为30.37%。     

响应面法优化核桃青皮黄酮的超声提取工艺研究

以核桃青皮为试材,选取超声功率、乙醇体积分数、超声温度、超声时间和静置时间、料液比6个因子做单因素试验,在此基础上应用Box-Behnken法进行4因素3水平的正交实验设计,采用响应面法优化了核桃青皮黄酮的超声提取工艺.结果表明:在200 W功率,料液比1∶20 g/mL的条件下,得到核桃青皮黄酮的超声辅助提取最佳工艺为:乙醇体积分数62％、超声温度51℃,每次31 min、静置萃取6.5 min,核桃青皮黄酮提取率可达到1.080％,验证值为1.077％.该回归模型高度显著,具有良好的预测能力.     

响应面法优化草菇菌丝凝集素超声波提取工艺研究

以草菇菌丝体为试材,以凝集素提取液的总活力为指标,在单因素试验的基础上,利用3因素3水平的Box-Benhnken中心组合试验和响应面分析法设计优化了草菇菌丝凝集素的超声波提取工艺。结果表明:超声功率为310W、超声处理时间为36min、液料比为4.5∶1,是草菇菌丝凝集素超声波提取的最佳工艺;在该条件下,其20g草菇菌丝的凝集素提取液的总活力为76 386U。     

基于响应面优化的超声波辅助提取香菇多糖工艺研究

探究超声波辅助热水浸提法优化提取香菇多糖。以香菇多糖含量为指标,利用单因素试验、Box-Behnken试验设计及响应面分析方法,对香菇多糖提取工艺进行优化,且结合实际情况,获得了香菇多糖最佳提取工艺参数为料液比1∶30,超声提取功率200 W、超声提取温度70℃、热水浸提温度79℃,超声提取时间20 min,热水浸提时间1 h。在此条件下,香菇多糖含量为0.650 g·100^-1g^-1,该结果与建立模型的预测值0.655 g·100^-1g^-1基本相符。     

响应面优化超声辅助提取唐古特白刺蛋白质的工艺研究

以唐古特白刺为试材,在单因素试验的基础上,选取液料比、超声时间、超声功率和提取温度为影响因子,应用Box-Behnken中心组合设计建立数学模型,以蛋白质得率为响应值,进行响应面分析。结果表明:超声波提取唐古特白刺中蛋白质的最佳工艺条件为超声时间30min,超声温度50℃,液料比为20∶1mL/g,超声功率150W,提取次数2次,在此条件下唐古特白刺蛋白质得率达到(11.87±0.32)%。响应面法建立的数学模型和试验数据相符,优化的唐古特白刺中蛋白质提取工艺方法简便,为进一步开发唐古特白刺蛋白提供了依据。     

响应面法优化香蕉皮中单宁提取工艺研究

以香蕉皮为试材,在单因素试验的基础上,运用Box-Behnken法和响应面法考察了料液比、超声功率、提取温度和提取时间4个因素对香蕉皮中单宁提取率的影响,并优化了提取工艺。结果表明:最佳提取工艺条件为料液比1∶22g/mL、超声功率80W,提取温度47℃,提取时间33min,在此条件下,单宁提取率的预测值为89.45%,验证试验值为87.89%。     

响应面法优化刺五加中多糖的超声提取工艺

以刺五加为试材,利用超声辅助提取技术对刺五加多糖的提取工艺进行研究。在单因素试验的基础上,选择超声温度、时间、液固比、功率4个因素,通过Box-Behnken中心组合设计试验和响应面分析法,模拟得到二次多项式回归方程的预测模型。结果表明:超声功率90 W,提取温度为57℃,液固比40∶1mL/g,提取时间42min是刺五加多糖的最佳超声提取工艺。验证性试验表明,刺五加多糖得率为3.86%,与理论预测值3.88%相符。用超声法对比研究了传统水煮法提取刺五加多糖的优劣,超声法不仅能耗低、产率高,且提取时间缩短11倍。     

响应面法优化蓝莓果实活性物质提取工艺研究

采用乙醇提取蓝莓果实中的多种生物活性物质,以单因素试验为基础,通过Box-Behnken试验对乙醇浓度、料液比、提取温度3个因素进行响应面分析及优化。结果表明,蓝莓果实中总多酚、总黄酮及总花色苷的最佳综合提取条件为:料液比1∶23(g/mL)、乙醇体积分数71%、提取温度60℃,在此条件下蓝莓果实3种活性物质的综合提取率为89.94%,与预测值基本一致。同时,建立了提取蓝莓果实中活性物质的二次回归方程,为预测蓝莓果实3种活性物质的综合提取率提供理论依据。     

蓝莓皮渣花色苷提取及抗氧化活性的研究

【目的】探讨蓝莓皮渣综合利用的基础因子。【方法】以花色苷含量为试验指标,考察了乙醇体积分数、料液比、p H值、提取温度及提取时间等因素对提取效果的影响。在单因素试验的基础上,利用响应面分析法优化提取工艺条件,得到适宜的工艺条件。通过测定蓝莓皮渣花色苷的总抗氧化能力、清除DPPH·和OH·能力,评价其抗氧化活性。【结果】研究结果表明,提取时液料比、提取时间、提取温度、p H、乙醇体积分数对提取量影响较大,通过响应面分析法优化了提取工艺,其适宜的提取工艺条件为:乙醇体积分数60%、V(液,m L)、m(料,g)比20∶1、提取时间1.5 h、p H 2.0、提取温度35℃,在该工艺条件下,蓝莓渣花色苷的提取量为16.197 mg·g-1;蓝莓皮渣花色苷具有一定抗氧化能力,在实验范围内,DPPH·和OH·的抑制率均随质量浓度的升高而增加,清除DPPH·和OH·的IC50分别为241.88和1 238.15μg·m L-1。【结论】优化了蓝莓皮渣花色苷提取的工艺条件,且蓝莓皮渣花色苷具有一定的抗氧化活性。蓝莓皮渣花色苷的提取及抗氧化活性分析为其综合利用奠定了基础。     

9个品种桑果营养、香气成分与抗氧化活性评价

【目的】为了科学、合理利用果桑品种资源,比较不同桑椹品种间营养、香气成分和抗氧化活性的差异,筛选出适宜深度开发的北方果桑品种。【方法】以河北省主栽的9个品种果桑的果实为材料,采用紫外分光光度法、固相微萃取联合气相色谱-质谱联用法、酶标仪法,对每个品种桑椹的营养、香气成分和抗氧化指标进行检测,并运用SPSS 23.0软件对测定结果进行差异分析及主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)。【结果】桂花出汁率(76.754%)和含水率(85.105%)最高,蒙桑可溶性固形物含量(w,后同)(20.383%)、总酸含量(21.365 mg·g^-1)、还原糖含量(68.844%)以及抗坏血酸含量(89.488 mg·g^-1)最高,安椹的总黄酮含量(26.468 mg·g^-1)、总多酚含量(25.190 mg·g^-1)、DPPH清除能力(25.202 mg·g^-1Vc当量)和ABTS清除能力(51.778 mg·g^-1Vc当量)均显...     

杨梅花色苷提取工艺条件的响应面分析及其抗氧化活性

为提高杨梅资源的利用和活性成分的开发,运用四元二次回归旋转组合设计法及分光光度法探讨了杨梅鲜果花色苷的最佳提取工艺及杨梅花色苷粗提物清除DPPH自由基的效果。结果表明,曲面回归方程与实验结果拟合性好,优化工艺为提取温度35.34℃,液料比(v/w)11.02∶1,乙醇体积分数为68.09%,pH值2.72。在该条件下,杨梅花色苷的提取率为94.33%。将杨梅花色苷提取液通过大孔树脂进行分离,所制备的杨梅花色苷粗提物其清除DPPH自由基的效果优于EGCG,其IC50为0.1026mg·L-1。研究结果表明杨梅粗提物具有较强的抗氧化活性,其中花色苷等酚类物质可能为杨梅中重要的抗氧化成分。     

木瓜蛋白酶法与超滤膜法提取柿子多糖最佳条件的筛选

【目的】降低传统化学试剂提取而带来的毒性大风险,试用简便、温和、环保又高效的木瓜蛋白酶法、超滤膜法等分离纯化柿子总多糖提取物(TPs PF)。【方法】以当季成熟‘牛心柿’果实为试材,探讨了木瓜蛋白酶脱蛋白过程中不同处理工艺对TPs PF保留率和蛋白质去除率的影响,并进一步选择MWCO为200/10 ku的超滤膜截留收集分子质量10~200 ku的目标多糖组分,以超滤膜通量和TPs PF截留率为评价指标筛选出超滤工艺条件。【结果】TPs PF木瓜蛋白酶法脱蛋白优化工艺参数:酶用量1.0%,温度60℃,处理时间1.5 h,p H值6或7。其中对TPs PF保留率影响较大的因素是处理时间,而对蛋白质去除率影响较大的则是p H值。超滤膜富集分子质量10~200 ku的TPs PF的优化工艺条件:压力0.3 MPa,温度30℃,初始多糖浓度20 g·L~(-1),最后得到TPs PF截留率为(45.82±2.37)%。【结论】试验中的脱蛋白酶法、超滤法等生物分离方法操作简便,温和并获得了较高的提取率,适合于TPs PF的分离提取,并为下一步药理作用的评价提供了物质基础。     

Antioxidants profile of small tomato fruits: Effect of irrigation and industrial process

Carotenoids and flavonoids are the main tomatoes antioxidants, having an important role for human health. This study investigates the effects of different water regime and of the industrial processing on the concentration of these compounds in tomato fruits and in tomato products. Two biotypes of Corbarini small tomatoes were cultivated in the Sarno valley (Salerno, Italy) using three different water regimes. A biochemical characterization of the fresh and of the corresponding canned products was performed. Results show that water regime influenced the antioxidant profile of tomato fruits, with marked differences between the two biotypes. Data obtained highlight that water regime markedly influenced the productivity and the quality of the tomatoes. Results also demonstrated that industrial process increased carotenoids content without causing a significant flavonoids degradation.     

Optimisation of a highly efficient shoot regeneration system using leaf explants of Chinese jujube (Ziziphus jujuba Mill.) by response surface methodology

Chinese jujube (Ziziphus jujuba Mill.) is a major fruit crop in Asia. In this study, response surface methodology (RSM) was successfully employed to establish a highly efficient in vitro propagation and regeneration system for the ‘Teapot’ jujube via shoot organogenesis. Among the tested factors, gibberellic acid (GA₃) concentration showed the most significant positive effect. The pre-culture darkness timing and medium were also important factors for highly efficient shoot regeneration of the ‘Teapot’ jujube. The highest regeneration (> 75%) was achieved by 1 week in darkness and culture on wood plant medium (WPM) containing 0.25 mg·L^?1 GA₃, 0.5 mg·L^?1 6-benzylaminopurine (BAP) and 0.1 mg·L^?1 3-indoleacetic acid (IAA). In vitro-derived shoots rooted very well in the modified ¹/₂ Murashige and Skoog (MS) medium containing 0.4 mg·L^?1 3-indolebutyric acid (IBA), resulting in a 100% rooting rate. These findings suggest that the RSM can be employed to optimise the protocols needed for successful in vitro plant regeneration of jujube cultivars, with potential applications in plant genetic transformation practices, polyploidy induction and germplasm preservation.     

分散固相萃取—高效液相色谱法测定水果中多菌灵和噻菌灵

分析了现行苯并咪唑类农药残留检测方法中存在的问题,并对分散固相萃取—高效液相色谱法检测苯并咪唑类农药残留方法进行了研究。通过对方法的条件进行优化、改进,获得高效、快捷、经济的前处理方法,成功建立了分散固相萃取—高效液相色谱法。其中使用C18和PSA吸附剂组合将多菌灵的回收率由文献中大于110%降到91.8%～104.7%,噻菌灵的回收率由文献中的17%～44%提高到88%～102%,满足了要求。在苹果、香蕉、桃、柑橘、葡萄、草莓6种水果上进行方法验证,研究结果表明,农药浓度在0.01～3.0mg/kg内呈良好的线性关系,线性相关系数在0.999以上,平均回收率在88%～104.7%,方法的RSD值小于5%。方法的准确度和精密度都满足要求,为相关标准的制定提供了依据。     

不同授粉组合对苹果果实ASA含量及抗氧化协同酶、糖酸组分动态变化的影响

【目的】讨论不同花粉授粉后的苹果果实在生长发育过程中抗坏血酸(ascorbic acid,ASA)含量、糖酸组分以及抗氧化协同酶活性的差异,明确高效授粉树花粉对苹果果实糖酸组分变化及抗氧化协同酶活性的影响,为高效授粉树的选育和提升苹果果实品质提供依据。【方法】采用自育高效授粉树1379、1539、1-17以及3-21的花粉,在‘富士’(Malus domestica Borkh.‘Fuji’)、‘嘎拉’(Malus domestica Borkh.‘Gala’)铃铛花期时进行授粉,以‘新红星’(Malus domestica Borkh.‘Starkrimson’)花粉为对照,自授粉后20 d的幼果开始每间隔20 d进行连续采样,对苹果果实中ASA含量、有机酸中的草酸、酒石酸、苹果酸、乳酸、乙酸、琥珀酸、枸橼酸含量;可溶性总糖中葡萄糖、果糖、蔗糖以及山梨醇含量、抗氧化协同酶中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性和丙二醛(MDA)含量进行测定。【结果】不同花粉授粉后果实内ASA含量存在显著性差异,均高于对照。在果实生长发育过程中,SOD、POD活性变化与果实内ASA积累量变化趋势相同,呈先降低、后升高、再降低的趋势;CAT活性逐渐降低,MDA含量变化呈先降低后升高的趋势,其中经过高效授粉树花粉授粉的果实内MDA含量均低于对照,而果实中抗氧化协同酶的活性均明显高于对照。在果实生长发育中后期,不同高效授粉树花粉授粉后的果实内总酸含量低于对照,而其中的草酸和酒石酸含量高于对照,苹果酸、枸橼酸和琥珀酸含量低于对照;糖组分含量均高于对照,其中果糖和蔗糖含量较对照有显著的提高,但不同授粉处理间的糖酸组分含量差异不显著。【结论】不同高效授粉树花粉均能显著提高苹果果实内ASA含量,但不同处理间ASA含量差异不显著;经过高效授粉树花粉处理的果实内草酸和酒石酸含量较对照有所提高,但是总酸含量较低;同时不同高效授粉树花粉授粉果实内的果糖和蔗糖含量较对照有显著的提高,但不同高效授粉树花粉授粉处理间的糖酸组分含量差异不显著。其中抗氧化协同酶活性与ASA积累量变化趋势相似,推测其活性与ASA含量具有一定的关系。     

Evaluation of phenolic compounds and antioxidant activity of blueberries and modelization by artificial neural networks

ABSTRACT

The study aimed at evaluating the influence of different production conditions, conservation, and extraction procedures on the total phenolic compounds and antioxidant activity of blueberries by DPPH and ABTS methods. The production factors considered were origin, altitude of the farm location, and age of the bushes. The conservation conditions considered were freezing as opposed to the fresh product. The extraction procedures included two different solvents and two orders of extraction. The data analysis was carried out by training artificial neural networks to model the data and extract information from the model.

The results obtained revealed that the type of extract and the order of extraction influenced the concentrations of phenolic compounds as well as the antioxidant activity of the different samples studied. Also the origin of the farms from where the blueberries were harvested significantly influence those properties, showing that the blueberries from Oliveira do Hospital had less phenolic compounds and lower antioxidant activity. Also older bushes at higher altitudes seem to produce berries richer in these properties. Regarding conservation, no influence was observed for phenols but a slight influence could be detected for antioxidant activity.