木本淀粉植物成分分析以及应用前景

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木本淀粉植物是指能食用或工业用的富含淀粉及其他糖类的木本植物,是人类赖以生存与发展的自然粮食之一。植物淀粉大都在种子、果梗、果实、茎、球茎、根、根茎、髓心、鳞茎、块根、皮层等部位,其中果实中淀粉含量尤为丰富。我国食用木本淀粉植物历史悠久。然而,目前针对木本淀粉植物活性成分的研究鲜有报道。本论文以板栗(Castanea mollissima)、核桃树(Juglans)、七叶树(Aesculus chinensis Bunge)、红松(Korean Pine)、杏树(Armeniaca vulgaris Lam)、橡树(Quercus palustris Münchh)、银杏(Ginkgo biloba L)7种木本淀粉植物果实为研究对象,通过蒸馏水、乙醇溶剂提取其活性成分,旋转蒸发得到浓缩液。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、气相色谱质谱(GC-MS)、高效液相色谱质谱(UPLC-MS)等表征手段,系统解析7种木本淀粉植物果实抽提物的官能团及组分,并探明活性成分,挖掘木本淀粉植物果的食用价值与药用价值,为木本淀粉植物的研究和高值化利用提供理论基础和技术指导。采用FTIR分析抽提物所含官能团种类,结果表明:7种木本淀粉植物果实新鲜果、干果吸收峰大致相似,主要官能团种类基本相同,主要含有醇类、酚类、醛类、酯类、酮类、杂芳环、不饱和烃、以及芳香族化合物等。采用GC-MS对7种木本淀粉植物乙醇抽提物组分进行分析,结果表明:板栗、核桃仁、七叶树果实、松子、杏仁、橡子、银杏果乙醇抽提物分别含有24、12、46、29、18、32、24种化合物。其中,板栗新鲜果乙醇提取物糖类、酯类含量丰富,其中酯类占51.5;核桃新鲜果乙醇提取物油酸、亚油酸含量丰富,在化合物成分中占比达到了68%;七叶树果实乙醇提取物中含有苦参素;松子富含油酸、亚油酸;橡子中含有克林霉素;另外,在杏仁、银杏果、七叶树果实乙醇提取物中均发现了一些有毒性的成分,应特别注意。以7种木本淀粉植物的新鲜果热水抽提物、干果热水抽提物、干果乙醇抽提物为对象,采用UPLC-MS分析抽提物组分,结果表明:核桃新鲜果、干果、干果乙醇热水抽提物分别含有177、170、109种物质;板栗新鲜果、干果、干果乙醇热水抽提物分别含有172、241、55种物质;七叶树果实新鲜果、干果、干果乙醇热水抽提物分别含有296、337、104种物质;松子新鲜果、干果、干果乙醇热水抽提物分别含有265、210、52种物质;杏仁新鲜果、干果、干果乙醇热水抽提物分别含有212、177、143种物质;橡子新鲜果、干果、干果乙醇热水抽提物分别含有239、222、70种物质;银杏新鲜果、干果、干果乙醇热水抽提物分别含有112、188、67种物质。7种木本淀粉植物在不同处理状态下抽提物所含物质种类数区别较大,热水抽提物所含物质种类明显多于乙醇抽提物所含物质种类,说明热水提取法可比乙醇提取法获得更多活性成分,对木本淀粉植物活性物质的提取效果更好。上述7种木本淀粉植物果实提取物中检测到的α-亚麻酸、鞣花酸、岩白菜素等都具有很高的药用价值具有降血脂、血压、预防心血管疾病等功效,表明木本淀粉植物在医药等领域具有潜在利用价值。此外,还有一些具有毒性的活性物质,例如杏仁中含有的苦杏仁苷、葫芦素B等,七叶树果实中含有苦参素会造成人淋巴细胞染色体损伤。因此,在对木本淀粉植物开发利用过程中要充分了解其毒副作用成分,科学处理合理利用。
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