不同产地青稞天然维生素E分离、氧化活性及品种亲缘关系的研究

发布时间：2020-06-26 13:21

【摘要】：青稞属于禾本科大麦属作物,一直以来作为粮食、食品原料、酿造原料、饲料广泛应用于高原地区,并且在全世界范围内,大麦其他变种也有广泛的栽培和应用。目前,青稞主要分布在我国西藏、青海、云南、四川、贵州等地,是高原地区特色的营养食品,而不同产地不同粒色也有不同的营养品质。由于青稞主要作为全谷物食品,在精深加工利用方面研究较少,本研究主要利用不同提取方法对不同产地青稞中的维生素E含量和主要功能进行研究,并通过荧光标记微卫星技术对不同产地青稞亲缘关系进行比较研究,为将来进行的进一步研究提供参考。主要研究结果概括为以下几个方面:1、试验采用正向Venusil XBP Silica柱,优化了维生素E高效液相色谱测定方法,得到最佳条件为测定波长265nm,流速1.0mL/min,正己烷:异丙醇=95:5(v/v),柱温30℃,进样量10μL。同时通过单因素实验,以KOH添加量、皂化时间、皂化温度、抗氧化剂添加量为指标,并在单因素基础上,采用Box-Benhnken响应面优化实验因素水平,分析得到皂化法提取青稞维生素E的最佳条件为,KOH添加量1.98ml,皂化时间34.15min,皂化温度87.3℃,抗氧化剂添加量5.25ml,在此条件下可得到维生素E最大提取含量370.236μg/g。采用超声法对不同产地青稞进行提取,通过单因素实验,以液固比、超声时间、超声温度为考察因素,研究了各因素对不同产地青稞维生素E提取含量的影响。同时采用Box-Benhnken响应面优化实验因素水平,综合分析得到超声提取的最佳工艺条件为:液固比17.27:1,超声温度59.33℃,超声时间56.24min,在此条件下得到最大维生素E提取含量为1982.74μg/g。采用亚临界萃取法对不同产地青稞进行提取,通过单因素实验,考察了萃取温度、液料比、萃取时间三个因素对亚临界萃取不同产地青稞维生素E的影响,通过Box-Benhnken响应面实验设计对亚临界萃取进行工艺优化,综合分析实验结果得到亚临界萃取的最佳工艺条件为:萃取温度62.33℃,液料比25.92:1,萃取时间67.19min,在此条件下得到总维生素E提取含量为2213.72μg/g。验证比较不同提取方式,皂化法提取青稞维生素E的实际值与理论值相比误差范围在2%以内;超声提取法和亚临界萃取法得到的青稞维生素E实际值与理论值相比误差范围在1%以内。同时对比不同产地青稞维生素E提取含量,超声提取法得到的维生素E提取量是皂化法的5倍。2、采用TBARS法探究不同青稞维生素E提取物添加量对脂质过氧化抑制率的影响,结果表明,脂质过氧化抑制率随着添加青稞维生素E提取物质量浓度的增加而增加,当质量浓度为350μg/mL时,各产地的抑制曲线都达到顶点,并且云南青稞四川青稞青海青稞西藏青稞。采用POV值测定法探究不同青稞维生素E提取物对棕榈油的抗氧化活性,结果表明,云南青稞维生素E提取物相较于其他三个产地活性更高,尤其是在第6-8天期间,POV值分别为32.95-0.15meq/kg和39.91-0.21meq/kg,相较于其他三个产地显著更低。实验得到对棕榈油抗氧化活性最适宜青稞维生素E提取物添加量为实验时最大值36μg/g。3、对随机分布于青稞7条染色体上的21对微卫星引物进行荧光标记,然后对前文研究采用的4个农家品种和已鉴定的9个青稞品种进行亲缘关系比较分析并绘制得到了11个不用品种青稞的指纹图谱。结果表明有17对引物检测到了多态性位点,占所筛选引物的80.95%,17对引物一共检测到了82个等位基因,平均每个位点4.82个,片段长度在143-388bp之间。其中位于染色体7H上的Bmag206引物检测到的等位基因最多,有13个。Shannon’s指数在0.5481-2.3593之间,多态信息含量变化范围在0.2389-0.8702之间,17个标记当中有9个高度多态性位点,占标记总量的52.94%,对不同产地青稞进行聚类分析结果显示,遗传相似系数在0.6206-0.9706之间,在遗传相似系数为0.6206时,材料被分成了2大类,产地为云南昆明的农家种Y1单独被分成了一类,其余材料归为另一类。17对微卫星标记引物能很好的将11个不同产地青稞品种分别开来,且不同来源的品种亲缘关系远近不一,来源于不同产地的青稞品种也可能具有更近的亲缘关系。
【学位授予单位】：西华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS210.1
【图文】：

密度分布图,青稞,种质资源,密度分布图

其中土耳其的产量为 475 万吨[8]。大麦的种植面积近年来趋于稳定，但我国的大麦自给率趋于 50%，每年从其他国家的进口量约 200 万吨，其中 90％以上来自澳大利亚、加拿大和法国[9]。我国现种植的青稞变种主要有两种，一种是青稞（又称裸麦），在我国西北、西南各省常栽培，适宜高原清凉气候，模式标本采自亚洲；另一种是藏青稞（又称三又大麦），我国青海、西藏、四川、甘肃等省区常栽培，华北等地区也有种植，其种子来源于法国，模式标本则采于德国[10]。事实上，青稞在我国各地都有分布，自 1978 年以来，青稞的主要栽培地区还是集中在海拔较高的西藏、青海、四川等地，单产呈增长态势，基本在每公顷 5-5.3 吨之间；产量总体上看也平稳增长，2010 年青稞总产量为 60 万吨[11]。根据大麦主产区的数据，2002-2012 年间，江苏省、安徽省、甘肃省、云南省、内蒙古自治区、湖北省、浙江省、四川省、河南省、新疆维吾尔自治区和黑龙江省这 11 个主产区的大麦播种面积占全国 95%以上[12]。

色谱图,标准品,维生素E,色谱图

图 2.1 不同波长条件的维生素 E 标准品色谱图Fig.2.1 Chromatogram of vitamin E standard at different wavelengths由不同试验条件得到的图谱分析，在流速为 1.0mL/min，正己烷：异丙醇=95:5（v/v的条件下，标准品的保留时间为 2.711±0.003min，误差范围<1%。并且在同样条件下，波长最大的标准品峰对称性不佳，在 265nm 波长下所得图谱色谱峰对称性更好，没有杂峰，可以作为测定青稞生育酚的最佳条件。并且在此条件下以维生素 E 标准品浓度为横坐标，以峰面积为纵坐标，得到生育酚标准品曲线 y = 20322x - 39505，R2= 0.9992，线性良好。2.1.2.2 精密度实验与加标回收率实验向已知维生素 E 含量的样品中添加相同含量的标准品溶液，按照 1.4.3 中方式处理青稞样品(n=6)，分别进样，然后根据测得样品中维生素 E 的质量浓度来分别计算相应的精密度和加标回收率，结果见表 2.2 和表 2.3，精密度为 1.72%，加标回收率在97.10%-102.20%之间，说明实验条件具有良好的重现性。表 2.2 精密度实验结果

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