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薏米又称薏苡仁、薏仁米等,是家喻户晓,经常食用的一种食物。薏米的营养价值很高,它不仅含有蛋白质、脂肪、碳水化合物、多种微量元素,以及多种药用成分,还包括β-、γ-两种甾醇,是药食两用的谷类食品,堪称为“禾本科之王”。其中β-谷甾醇作为植物甾醇的一种,具有多种生理功能,却很少有人研究。研究表明,摄入较多的植物甾醇,可以降低许多慢性病的发生率,如动脉粥样硬化性心脏病、癌症等。所以本课题以薏米为原料,从中提取β-谷甾醇,通过进一步分离、纯化以及结构鉴定,并进行抗氧化性、抑菌性、抗癌等功能性的研究,以便提高薏米的食用价值、药用价值、经济价值,更好的应用于生产和生活中。研究结果如下:(1)采用超声辅助提取法对薏米中的β-谷甾醇进行提取,以β-谷甾醇提取得率(%)为响应值,采用Box-Behnken响应面设计优化薏米中β-谷甾醇提取工艺参数。结果表明:液料比17.5:1 mL/g,超声温度52℃,超声时间38 min,此条件下,以95%乙醇为提取溶剂,得到β-谷甾醇的提取得率为8.93 mg/g。(2)为了进一步提高β-谷甾醇的纯度,运用大孔树脂对β-谷甾醇进行纯化,比较AB-8、D-101、DA-201三种树脂的静态吸附-解析效果,再通过多种方法对其结构进行鉴定。结果表明:AB-8大孔树脂的吸附率和解析率高于D-101和DA-201树脂,所以选择AB-8树脂作为薏米中β-谷甾醇分离纯化的最佳树脂。薏米中β-谷甾醇分离纯化的最佳条件为:树脂用量3 g,进样浓度0.55 mg/mL,洗脱速度1 mL/min,此条件下得到β-谷甾醇回收率为85.56%。β-谷甾醇经AB-8大孔树脂纯化后,样品的纯度由原来的13.8%提高到76.17%。经过多种方法鉴定后证明提取物中含有β-谷甾醇。薄层色谱法最佳展开剂为:氯仿:甲醇:乙酸乙酯=50:1:1(V:V:V),各组分的比移值为0.64±0.02,位于0.40.8之间。(3)探究了β-谷甾醇的抗氧化性和抑菌性,薏米中β-谷甾醇对DPPH、·OH、O2-·都具有较好的抗氧化能力,且随着浓度的增加,抗氧化能力也不断增强。且纯化后的β-谷甾醇抗氧化能力最强,其次是VC。薏米中β-谷甾醇对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌这三种细菌有一定的抑制性,抑制率随着β-谷甾醇提取液浓度的增加而增强,对黑曲霉没有抑制效果,对细菌抑制率最高的是金黄色葡萄球菌。(4)本文最后研究了薏米中的β-谷甾醇对人胃癌细胞增殖及凋亡的影响。β-谷甾醇对胃癌细胞BGC-823和SGC-7901有抑制作用,药物浓度越大,抑制率越高,β-谷甾醇对胃癌细胞BGC-823抑制效果较好。β-谷甾醇对T-SOD、CAT、MDA这三个指标都具有一定的抗氧化作用,且具有相关性。其中MDA和CAT呈明显负相关,T-SOD指标呈正相关。β-谷甾醇可以诱导胃癌细胞BGC-823发生凋亡,在一定程度上可以抑制肿瘤的发生。随着药物浓度的增加,凋亡率也随之增加,说明凋亡率具有浓度依赖性。