杨梅落果花色苷的提取、纯化及其抑菌活性研究

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杨梅为中国亚热带特色水果,果实色泽鲜艳、风味浓郁、且富含人体必需的多种维生素和矿物质以及其他营养物质,深受广大消费者喜爱。但杨梅果实成熟采收于初夏高温多雨季节,采前落果现象十分严重,造成很大的经济损失,因此迫切需要研究杨梅落果的高效综合利用技术。本论文以“乌种”杨梅(Myrica rubra sieb.et Zucc. Cv. Wumei)果实为试材,在比较正常成熟果实和落果花色苷等营养物质差异及冻藏对其影响的基础上,重点研究了杨梅落果中花色苷的提取和纯化工艺,并对花色苷抑制灰霉葡萄孢活性作了初步研究,以期为杨梅落果综合利用提供依据。主要研究结果如下:(1)杨梅落果因成熟度不一,混有部分未成熟的果实和青果,其维生素C、总酚、总黄酮和总花色苷的含量均小于正常杨梅果实。落果的DPPH自由基清除能力和还原力也小于正常杨梅果实,两种果实的羟基自由基清除能力无显著差异。-18℃五个月冻藏期间总花色苷含量下降了43%,仍具有利用潜力。随着冷冻贮藏时间的延长杨梅果肉内的多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的酶活性均呈直线下降趋势,表明杨梅果实果肉在冷冻贮藏中营养成份下降趋势与果肉中的酶活性下降趋势相符。随着杨梅果肉中维生素C、总酚、总黄酮和总花色苷含量的下降,其强氧化能力如羟基自由基、DPPH清除能力和还原力都随之下降。(2)利用响应曲面法(RSM)建立了传统溶剂法提取杨梅花色苷的最佳提取条件,即:液料比为10.06:1;酸浓度为0.53%;乙醇浓度为78.15%,其提取率为93.73%;同时建立了超声波辅助提取法提取的最佳提取条件,即在40℃、乙醇浓度80%、酸浓度0.5%的固定条件下,超声波辅助提取的最优条件为:液料比为11.44:1;超声功率为422.19w;超声时间为2.68mmin,其提取率为88.93%。在提取率损失不多的情况下,虽需要多消耗10%的溶剂,但超声波辅助提取法节省了约20倍的时间,提高了效率。(3)探讨了五种大孔树脂(S-8型、AB-8型、NKAII型、D-3520型,LSA-21型)分离纯化杨梅花色苷和的效果,发现LSA-21大孔树脂的分离效果较好。这种树脂分离杨梅花色苷的最佳条件均为:将杨梅水提液浓缩后上样,上样时依次用水及60%乙醇(体积分数)溶液进行洗脱,收集60%乙醇洗脱液。通过纯化后的液相色谱的谱线分析可知,在超声波辅助提取法的最优条件下提取的花色苷没有受到破坏。杨梅花色苷粗提物经大孔树脂纯化,花色苷浓度提高了20.35倍。(4)杨梅花色苷提取物(0.356mg/mL)随浓度增加对灰霉葡萄孢(Botrytis cinerea)的抑制作用提高。随着提取液浓度的上升,花色苷对灰霉葡萄孢的抑菌效果显著提高(p<0.05);当浓度达到10%时,抑菌率达到29.28%。55℃处理30min和95℃处理15min均能使花色苷提取物的抑菌率下降,说明杨梅花色苷提取物杨梅落果花色苷提取纯化溶液对热敏感,在高温下易被破坏,从而降低花色苷提取物的抑菌能力。
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