论文部分内容阅读
小麦麸皮富含膳食纤维,特别是天然酚类抗氧化剂阿魏酸含量很高,所以它越来越受到人们的重视。我国小麦麸皮产量较大(约2400万吨/年),但是深加工和再利用的程度较低,主要作为动物饲料,产品附加值不高,因此其综合开发利用前景广阔。而且,阿魏酸具有清除自由基、抗菌消炎、降血脂、抗血栓等一系列卓越的功能特性,已引起人们的广泛关注,因而具有良好的开发应用前景。但是,阿魏酸在水中溶解度低且不稳定,这极大的影响着阿魏酸生物活性的发挥。本课题采用小麦麸皮为原料,采用物理方法耦合生物酶法从小麦麸皮中提取阿魏酸,大孔树脂纯化后在其分子上引入了亲水性较强的葡萄糖基,制备得到稳定性高,生物活性较为优良的阿魏酸葡萄糖酯,并对其修饰前后的体外抗氧化活性以及抑菌性进行了研究,以期扩大其应用范围,这为小麦麸皮的综合开发利用提供理论依据,也大大提高了农产品的附加值,具有非常好的理论价值和应用意义。本研究主要结论如下:以阿魏酸提取率为考察指标,采用超声耦合木聚糖酶的方法提取小麦麸皮中的阿魏酸。通过单因素和正交试验,确定阿魏酸提取的最佳工艺参数为:料液比1:10,超声波功率150W,超声时间20min,酶解温度50℃,酶解时间45min,酶添加量为1.2%,酶解pH5.0。此条件下,原料中阿魏酸提取率为94.48%。采用柱层析方法将制备得到阿魏酸进行分离纯化。确定分离纯化效果最佳的树脂为HPD100型树脂,且其最佳的层析条件为:吸附过程中样液质量浓度330mg/L,pH5.0,吸附流速1.5mL/min;解吸过程中洗脱剂为50%乙醇,洗脱流速0.5mL/min。此条件下,通过薄层分析证实了大孔吸附树脂对阿魏酸具有良好的分离效果,其纯度可达到93.7%。以分离纯化得到的阿魏酸样品为原料,在其分子中引入葡萄糖对其结构进行修饰。以阿魏酸转化率为考察目标,通过单因素试验,确定制备阿魏酸葡萄糖酯的最佳工艺参数为:以丁酮为反应溶剂,在温度65℃下反应32h、酶添加量20%、酸糖摩尔比1:1、底物浓度0.1mol/L、pH7.0。在此条件下,阿魏酸转化率可达到30.82%。Novo435脂肪酶具有较好稳定性,重复使用6次后,阿魏酸转化率仍可达到14.15%。通过对阿魏酸和阿魏酸葡萄糖酯的体外抗氧化活性进行比较,结果发现阿魏酸葡萄糖酯和阿魏酸均为有效的抗氧化剂,并且阿魏酸葡萄糖酯的抗氧化效果明显优于阿魏酸。同时,通过初步抑菌性研究发现,阿魏酸和阿魏酸葡萄糖酯对大肠杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌和酵母菌均有一定的抑制效果。