海红果化学成分及多糖功能性研究

发布时间：2020-07-31 21:06

【摘要】：海红果(Malus micromalus Makino)为蔷薇科苹果属落叶小乔木,是一种资源稀少的果树。海红果酸甜可口,营养丰富,榨汁酿造成果酒后,原液里一些未发酵的化学成分和酵母代谢产生的活性成分,赋予了海红果酒独特的生理活性。为了研究海红果酒的主要成分及其活性,本研究对海红果酒的化学成分进行了分离、纯化和结构鉴定,并对海红果酒多糖的功能性进行了研究。本论文试验共分为五个部分,即海红果酒香气物质的分析检测;脂溶性成分的分离鉴定;水溶性多糖的分离纯化和结构表征;多糖的抗氧化和抗衰老活性评价;多糖的降血糖活性研究。主要研究结果如下:(1)海红果酒香气成分的分析检测采用顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术对海红果酒的香气物质进行了分析检测,并用面积归一化法测定各成分的相对含量。结果表明,海红果酒含有60种香气成分,主要是醇类和酯类化合物、醛酮类化合物、有机酸以及烯烃类化合物等。(2)海红果酒脂溶性成分的分离鉴定将海红果酒浓缩,依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇对浓缩液进行萃取。不同萃取物通过各种色谱(硅胶柱色谱、Sephadex LH-20葡聚糖柱凝胶色谱等)和重结晶等方法分离。借助理化性质和波谱手段,从乙酸乙酯萃取物中共鉴定出13个化合物,分别是:金丝桃苷(1)、芦丁(2)、儿茶素(3)、表儿茶素(4)、熊果酸(5)、β-谷甾醇(6)、柚皮苷二氢查耳酮(7)、咖啡酸(8)、齐墩果酸(9)、绿原酸(10)、龙胆酸(11)、没食子酸(12)、香草酸(13)。(3)水溶性多糖的分离纯化与初级结构表征将经过分级萃取的萃余液,先后通过大孔树脂纯化、DEAE-52纤维素层析柱分离,流水透析、Sephadex LH-20葡聚糖凝胶色谱筛分,最后真空冷冻干燥得到海红果酒多糖(MWP-21)。通过高效凝胶渗透法、离子色谱法、紫外光谱法、红外光谱分析、甲基化分析和核磁共振分析等手段,对多糖MWP-21的初级结构进行了表征。结果表明:多糖MWP-21的相对分子质量为3×10~5Da;单糖组成为半乳糖、葡萄糖和甘露糖,摩尔比为2.2:4.9:1.0;糖链由α-1,6-Glcp、α-1,4-Galp、β-1,4,6-Glcp、α-1,3,6-Galp和α-1,2,6-Manp五种糖残基组成。(4)多糖的抗氧化和抗衰老活性评价采用体外抗氧化试验评价了海红果酒多糖清除自由基的作用。结果表明,海红果酒粗多糖(MWP)具有清除·OH、·DPPH和~-的作用,并呈现一定的量效关系。抗衰老研究结果表明,MWP能显著降低衰老模型小鼠脑细胞脂质过氧化水平,提高抗氧化酶系(SOD、CAT和GPx)的活力,明显抑制大脑皮质的细胞凋亡。证明MWP可通过提高机体抗氧化能力,抑制氧化应激,减少大脑皮质神经元细胞的凋亡,对大脑的衰退有一定的遏制作用。(5)多糖的降血糖活性研究以小鼠的体重、血糖和血清中的胰岛素含量为指标,研究了海红果酒多糖的降血糖活性。以小鼠肝细胞中的丙二醛(MDA)含量和抗氧化物酶系(SOD、CAT和GPx)活力为指标,研究了海红果酒多糖对肝脏的保护作用。结果表明:海红果酒多糖MWP能降低链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠的血糖浓度,可显著抑制糖尿病小鼠的体重的下降,促进血清中的胰岛素的生成。同时,MWP能显著降低糖尿病小鼠肝脏丙二醛的水平,提高抗氧化酶(SOD、CAT和GPx)的活力。此外,MWP可有效改善肝组织纤维化、细胞间隙增大、中央静脉缺如、假小叶增生等肝损伤的症状,具有一定的肝脏保护作用。
【学位授予单位】：陕西科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS262.7;O657.63
【图文】：

海红,果实

旱、抗寒冷、耐薄瘠的特点，在干旱贫瘠的丘陵和沟壑地区，海红果仅靠依然可以得到保证[3]，据报道，单株盛年的海红果树，年产量可以达到 30，由于地方政府的大力扶持，海红果作为一种经济作物而被大量栽培，谷的种植面积已达 3.5 万公顷[5]，年产量超过 6 万吨[6]，成为当地农民主之一。此外，作为重要的经济林木，海红果具有极强的生命力，在当地的海红果大树随处可见，且生机盎然，最高树龄可达 300 年以上[2]，在培历史中，这些古老的果树保土固沙，对防止水土流失做出了巨大贡献生态环境。由此可知，海红果不仅给地方带来了经济效益，同时也为保护了贡献。红果的植物特性红果是一种落叶乔木，每年 3 月中旬开始萌芽，4 月中旬开花，花落结果绿色，6 月底逐渐由绿变红，9 月下旬基本红透，霜降之后，口感更佳，，果树进入休眠期[7]。

苹果酒,果酒,海红

图 1-2 苹果酒和海红果酒Figure 1-2 Apple wine and Malus micromalus Makino wine酒加工工艺的研究苹果酒产业尚处于发展阶段，在生产工艺的关键技术上不成熟，基本产工艺。苹果和葡萄属于不同科植物，果实之间存在的差异较大，葡和工艺措施并不能完全适合于苹果酒的生产。为了改善苹果酒的加工过液态发酵法进行苹果果酒发酵工艺优化研究，得到了色泽浅黄绿、的苹果酒。李坤娜[48]通过响应面分析优化苹果酒的发酵工艺，确定了、pH 以及接种量等工艺参数。酒的品质和苹果的品种有直接的关系。Oskar Laaksonen 等[49]研究发成熟度的苹果，酿造的苹果酒酚类物质的含量不同，从而使苹果酒的chian Girschik[50]研究分析了 Pink Lady，Royal Gala 和 Red Deliciou酿造成的果酒的可滴定酸度和酚类物质的含量，发现 Red Deliciou适合酿酒。用于酿造苹果酒的苹果，一般果体较小，甜中带有轻微

谱图,NMR谱,多糖,残基

60图 4-8 多糖 MWP-21 的 NMR 谱图。a)1H-NMR; b)13C-NMR 谱图Figure 4-8 NMR spectrum of the polysaccharide MWP-21. a)1H-NMR spectrum of MWP-21;b)13C-NMR spectrum of MWP-21残基 B 的异头质子信号为 5.10，根据文献[175]比较，初步推断残基 B 为 1,4-Galp。异头质子信号位于低场（ 5.10）表明残基 B 以 -构型存在。H-2~H-5 的信号由1H-1HCOSY 确定，并与文献[176, 177]比较。碳信号则由 HSQC 确定。处于低场的 C-1（ 102.27）和 C-4（76.32）信号表明残基 B 即为 -1,4-Galp.

【相似文献】