本文是一篇农业论文,本文以雪菊、黑叶杏(杏干)、若羌灰枣(干枣)作为原料,分别以总黄酮、总多酚、总多糖为指标,采用不同浸提温度、不同浸提时间和不同的料液比等工艺参数来探讨研究雪菊复合饮料提取液的加工工艺,以期最大限度保留提取液中的抗氧化相关活性成分。
第1章绪论
1.1克里阳雪菊的研究概况
1.1.1克里阳雪菊概述及资源分布
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克里阳雪菊(Coreopsis tinctoria Nutt.),又名昆仑雪菊、双色金鸡菊,主要分布于海拔1920~2086米的新疆和田地区西南部的皮山县克里阳乡。近年来,在国家脱贫攻坚政策支持和当地政府的推动下,“克里阳雪菊”已获得国家农业部颁发的农产品地理标志(登记证书编号AGI01192,质量控制规范编号AGI2013-01-1192)。2018年以来,克里阳乡着力打造雪菊品牌,乡党委政府主动作为,在新疆维吾尔自治区药物研究所杨伟俊博士带领的科研团队的全方位介入和推动下,建立了较为完备的种植和质量控制体系,推动了克里阳乡雪菊的规范化和标准化,品牌效应逐渐显现。现在,克里阳雪菊已成为皮山县克里阳人民脱贫致富的主要收入来源之一。
1.1.2雪菊黄酮的生理功能
雪菊中含有丰富的黄酮、酚酸、萜类等活性物质,其中黄酮类化合物是雪菊的主要活性成分,也是衡量雪菊品质的重要指标[1]。它具丰富的药理作用,包括抗氧化、抑菌消毒,在预防和治疗高血压、高血脂、高血糖以及改善血液循环和心脑血管疾病症状[2]等方面收效颇为显著,得到业界的广泛认可。
1.1.2.1抗氧化作用
人体在新陈代谢过程中会产生大量的自由基,而过量的自由基会对身体的组织细胞造成损害,从而引起疲劳、衰老和疾病。研究表明,雪菊黄酮的抗氧化效果尤为突出,已得到学术界的公认。雪菊黄酮能够清除体内的氧自由基,防止细胞老化,因此能够起到美容养颜、延缓衰老的作用。高雅等采用响应面法优化了昆仑雪菊总黄酮的提取工艺,并通过一系列体外抗氧化试验证明了雪菊黄酮提取液具有显著的抗氧化效果[3]。
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1.2黑叶杏的研究概况
1.2.1黑叶杏概述及资源分布
黑叶杏是杏(Armeniaca vulgaris Lam.)中的一个优良品种,主要种植于新疆皮山、叶城等地,由于黑叶杏树枝叶明显比其他品种的杏树深绿一些,因此得名。有报道称杏在新疆的栽培历史已有1400多年,主要品种有黑叶杏、小白杏、树上干杏等,其中黑叶杏究竟在新疆的分布面积尚未有确切的统计,仅皮山县克里阳乡就有上万亩杏园。黑叶杏果实为卵圆形,果形较大,单果重量可达50 g。果实为橘黄色,阳面呈红色,平滑,无毛。果肉呈黄色,多汁,肉质柔软,可溶性固形物含量高达20%。因其生长海拔高、气候偏凉、日夜温差较大,克里阳乡的杏子成熟相对较晚,每年七八月份正是克里阳乡杏树的挂果成熟期,此季遍山红黄橙绿,各地游客和商人络绎不绝,不仅成为昆仑山区夏秋季的绝佳风景,更是农民收入的重要来源。
1.2.2杏多酚的生理功能
黑叶杏含有丰富的多酚类成分,其中以表儿茶素的含量最高。多酚作为天然抗氧化组分[11-13],具有抗菌[14-16]、抗血栓[17]、抗病毒[18]、抗癌[19-21]、抗过敏[22]、降脂[23]等功效。由于天然多酚较人工合成的抗氧化剂安全性更高,逐渐在保健食品、化妆品等市场受到追捧。然而,目前研究领域对于杏多酚的研究较少,仅有有限的几篇文献进行了报道。王华磊等选取产自新疆的17个杏品种进行研究,表明均具有较强的抗氧化活性。不同的抗氧化性与总多酚的含量显著相关,从而推断多酚类化合物是其抗氧化性的重要物质基础[24]。Rodríguez-Vera D等的研究显示多酚类药物能够通过清除炎症自由基的方式治疗慢性退行性疾病[25]。Saeed I等的研究显示,多酚类化合物具有良好的抗氧化活性,能抑制HepG2肝癌细胞[26]。
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第2章抗氧化物(总黄酮、总多酚、总多糖)的提取工艺研究
2.1材料和仪器
2.1.1试验材料及来源
研究所使用的原料由新疆药物研究所何江研究员进行鉴定,雪菊为菊科植物雪菊(Coreopsis tinctoria Nutt.)的干燥花;黑叶杏干为蔷薇科乔木杏(Armeniaca vulgarisLam.)的干燥成熟果实;灰枣为鼠李科小乔木枣(Ziziphus jujuba Mill.)的干燥成熟果实。标本均保存于新疆药物研究所标本室。
黑叶杏(杏干,批号2021032201,产自新疆维吾尔自治区皮山县克里阳乡);克里阳雪菊(批号2021032201,产自新疆维吾尔自治区皮山县克里阳乡,人工种植);若羌灰枣(干枣,批号2021080901,产自新疆维吾尔自治区若羌县);以上批号均为购买时所定批号。
2.1.2试验试剂
没食子酸标准品(110831-201906,中国食品药品检定研究院);芦丁标准品(10080-201409,中国食品药品检定研究院);无水葡萄糖标准品(110833-201908,中国食品药品检定研究院);福林酚(1 mol/L,源叶生物公司);无水碳酸钠、无水乙醇、氢氧化钠、亚硝酸钠、硝酸铝均为天津市致远化学试剂有限公司生产,分析纯;苯酚、浓硫酸、氯化钠等其他试剂均为分析纯。
2.1.3试验仪器
电热恒温水浴锅(XMTD-4000,北京市永光明仪器有限公司);实验室超纯水器(UPC-I-10T,四川优普超纯科技有限公司);紫外可见分光光度计(L5S型,上分公司);电子天平(7D20002A型,上海衡际科学仪器有限公司);冷却水循环装置(CA-1115A,上海爱朗仪器有限公司)。
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2.2研究方法
2.2.1雪菊总黄酮的提取和测定标准
曲线的制备:参照田勇等的方法进行标准曲线的制作[121]。精确称量干燥至恒重的芦丁,用无水乙醇溶解,制成0.2087 mg/mL的芦丁标准储备溶液。分别吸取0.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mL标准储备溶液于25 mL容量瓶中,加RO纯水至6.0 mL,继续加入50 g/L的亚硝酸钠溶液1.0 mL,经充分混匀后静置6 min,再加入100 g/L的硝酸铝溶液1.0 mL,经充分混匀后静置6 min,加入40 g/L的氢氧化钠10 mL后加蒸馏水定容至25 mL,最后,经充分混匀后静置15 min,以零管为空白对照进行调零,在510nm波长处测定吸光度。以芦丁标准溶液的质量浓度(mg/mL)为横坐标,吸光度(y)为纵坐标绘制标准曲线,得到标准曲线方程。
总黄酮提取率的测定:准确称取雪菊2.0 g,加入适量RO水,用水浴锅加热到规定温度,恒温浸提后用4层纱布过滤。取1.0 mL适当稀释倍数的样品溶液然后加入5.0 mLRO纯水,以不加样品溶液为空白,按芦丁标准曲线制作步骤处理后,在波长510 nm处测得吸光度,带入标准曲线回归方程。
2.2.2杏总多酚的提取和测定标准
曲线的制备:参考张玉洁的方法进行标准曲线的制作[122]。准确称取适量没食子酸标准品,干燥至恒重,用RO水溶液溶解,配制成 0.206 mg/mL的标准储备溶液。分别精准吸取0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL标准溶液于50 mL容量瓶中,加RO水10 mL,然后继续加入1 mol/L的福林酚溶液2.5 mL,经摇匀后放置1 min,再加入12%的亚硝酸钠溶液7.5 mL,经摇匀后加RO水定容至50 mL,在75℃水浴反应10 min后,以不加没食子酸为空白对照,在760 nm波长处测定吸光值。以没食子酸标准溶液的质量浓度(mg/mL)为横坐标,吸光度(y)为纵坐标绘制标注曲线,得到标准曲线方程。
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第3章饮料配方的研制..................35
3.1材料和仪器...........................35
3.1.1试验材料.....................................35
3.1.2试验动物...........................36
第4章复合饮料的功效性评价...........................51
4.1材料和仪器..............................51
4.1.1试验材料..................................51
4.1.2试验动物............................52
第5章结论与展望...........................69
5.1结论..........................................69
5.2展望................................70
第4章复合饮料的功效性评价
4.1材料和仪器
4.1.1试验材料
农业论文参考
雪菊复合型饮料,每升含雪菊2.78 g,杏干35.7 g,灰枣13.8 g。成人口服,一日2次,每次500 mL。雪菊复合型饮料1000 mL,60℃浓缩至100 mL。剂量设置依据:按照体表面积换算成不同种属动物的等效剂量,将临床等效剂量设置为中剂量。雪菊复合型饮料成人口服剂量为1000 mL/人.d,浓缩后剂量为100 mL/人.d。按动物与人剂量换算表,折算成小鼠剂量为20.6 mL/kg(即10.8 g生药/kg.d)作为中剂量,取其2倍作为高剂量,取其0.5倍作为低剂量。
4.1.2试验动物
健康SPF级ICR小鼠,雌雄各半,体重18~22 g,由新疆维吾尔自治区试验动物研究中心提供,试验动物生产许可证号为SCXK(新)2018-0002。
4.1.3试验仪器
旋转蒸发仪(N-1300,上海爱朗仪器有限公司);电热恒温水浴锅(XMTD-4000,北京市永光明仪器有限公司);电子天平(7D20002A,上海衡际科学仪器有限公司);万分之一天平(MSI05DU,METTLER TOLEDO公司);电子天平(BS200S,北京赛多利斯天平有限责任公司);电子天平(YP型,上海菁海仪器有限公司);实验室超纯水器(UPC-I-10T,四川优普超纯科技有限公司);游泳箱(40 cm×60 cm×35 cm,水深为30 cm)。
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第5章结论与展望
5.1结论
本文以雪菊、黑叶杏(杏干)、若羌灰枣(干枣)作为原料,分别以总黄酮、总多酚、总多糖为指标,采用不同浸提温度、不同浸提时间和不同的料液比等工艺参数来探讨研究雪菊复合饮料提取液的加工工艺,以期最大限度保留提取液中的抗氧化相关活性成分。而后以感官评分为指标在单因素试验的基础上,继以正交试验研究调配雪菊复配饮料配方,由此得到雪菊复合饮料的制备工艺,以国标及地标方法测定其质量及安全性,并采用体内外抗氧化及抗疲劳试验评价其功效。研究结论如下:
(1)通过对雪菊复合饮料热水浸提工艺的研究,得到最佳工艺参数:雪菊浸提取汁的最佳条件为:浸提温度95℃,浸提时间23 min,料液比1:90。此时,总黄酮提取率为316.25 mg/g,因其和杏干一起浸提温度调整为90℃,料液比为雪菊:杏干:水=7:90:630,在杏干提取97 min中时加入雪菊后一起浸提23 min。杏干浸提取汁的最佳条件为:浸提温度90°C,浸提时间2 h,料液比1:7,此时总多酚提取率为3.05 mg/g。灰枣浸提取汁的最佳条件为:浸提温度73℃,浸提时间88 min,料液比1:18能够得到总多糖提取率为667.76 mg/g。在此工艺条件下,能有效提高活性物质的提取效率,且节省能源消耗,可考虑将其应用于实际工业生产。
(2)对雪菊复合饮料配方的研究。在单因素的基础上,通过正交试验法和感官评价法相结合研究获得的雪菊枣杏干复合饮料的最佳配比为:菊杏汁:枣汁(v/v)为1:1,蔗糖5%,柠檬酸0.1%。此配方下制得的饮料色泽均一、酸甜适中,兼具的雪菊茶香和杏及枣的甜香。经微生物指标和理化指标的检验可知复合饮料的可溶性固形物含量为8.2%,总酸含量为1.45 g/L,微生物检测均符合国家标准,大肠菌群和菌落总数以及霉菌和酵母菌均未被检出。通过复合饮料的抗氧化试验,可知雪菊复合型饮料对DPPH清除率效果和总抗氧化能力较好,其中对DPPH清除率能力相当于825.24μg Trolox/mL,总抗氧化能力为90.32 U/mL。小鼠的急性毒理性试验表明饮料属无毒级,可放心饮用。
参考文献(略)