栽培白及品质评价与总酚提取及抗氧化性研究

发布时间：2020-05-03 18:12

【摘要】：白及(Bletilla striata(Thunb.Reichb.f.))为兰科(Orchidaceae)白及属(Bletilla)多年生草本植物,是药用历史两千多年的传统中药材,药性甘、苦、涩,微寒,归肺、胃、肠经,习惯上以干燥块茎入药。白及含有多糖、多酚类、三萜类、黄酮类、挥发油类等多种天然活性成分,具有止血、抗菌、抗肿瘤、抗氧化等多种药理作用。本文对不同产地、不同生长时期栽培白及的形态特征、主要化学成分含量和重金属含量进行分析评价,对栽培白及块茎中总酚开展了提取纯化工艺及体外抗氧化活性研究,为白及优良栽培品种选育、适时采收和多酚资源的开发利用奠定理论基础。研究结果如下:(1)四个产地的7种栽培白及样本,花色均为紫色;块茎芽头颜色,仅HS为紫色,其余为白色;芽的大小,CL、YS为巨型芽,长度≥6 cm,其余为小型芽(长度≤3 cm);叶的宽窄,CL、YS为宽叶,最大宽度≥10 cm,其余为窄叶(最大宽度≤6 cm);各种样本,在根的疏密和茎的肥厚等形态上存在显著差异。白及块茎的空间生长方式,有“平铺”型和“堆积”型。栽培白及各样本的块茎总鲜重、新生茎鲜重,以HJ、HS和CL分列前三位。块茎总折干率,以MS、HS和TR分列前三位,新生茎折干率以MS、HJ和HS分列前三位;块茎折干率随生长年限增加呈逐渐增大趋势,且每年的不同月份之间的周年变化趋势基本一致。白及植株各部位的质量大小一般为:茎叶根;不同生长年限块茎的质量大小一般为:新生茎两年生茎三年生茎,新生茎一般占总块茎质量的60%左右。7种栽培白及样本的‘根冠比’范围,在323%~614%;‘根冠比’在周年生长过程中呈周期性变化,即“上半年缓慢增长,下半年急剧增长”,符合多年生草本的生长规律。(2)7种栽培白及样本的新生茎中,水溶性蛋白质的含量以HJ最高,为3.53%;总酚、总黄酮的含量以MS最高,分别为0.72%、0.80%;淀粉含量以HJ最高,为54.85%;多糖含量以HS最高,为34.78%;醇溶性蛋白质的含量以YS最高,为8.25%。不同生长年限块茎中的多糖含量顺序基本体现为:新生茎两年生茎三年生茎;醇溶性蛋白质含量顺序表现为:三年生茎两年生茎新生茎。须根中的多糖含量以HS最高,为9.67%;醇溶性蛋白质含量以MS最高,为23.25%。栽培白及块茎中的多糖等主要成分的含量,呈较大的周年变化,其中,淀粉含量在每年8~9月较高,水溶性蛋白质含量在每年4月和9月较高,多糖含量在每年10月左右较高,总酚含量在每年4月和5月较高,总黄酮含量在每年4月、5月和9月较高。7种样本中,Hg、Cd、Cu的含量未超标,Pb含量均超标,HJ与ZJ的As含量也超标。白及新生茎中的多糖等主要成分的含量之间,醇溶性蛋白质与总酚、总黄酮与总酚均呈显著正相关。种植地表层土的肥力与白及新生茎中的多糖等成分含量之间,总磷与水溶性蛋白质、速效磷与水溶性蛋白质均呈显著正相关。样本产地的海拔与白及新生茎中主要成分含量之间的相关性均不显著。白及新生茎中的Cd等重金属的含量之间,均呈显著正相关;但新生茎中4种重金属含量与种植地表层土中4种重金属含量之间,相关性均不显著。(3)运用单因素实验与响应面法实验设计,优化得到白及总酚的闪式提取工艺参数为:乙醇体积分数41%、液料比43:1、提取电压130 V、提取时间90 s。以该最优闪式提取工艺参数提取白及块茎中总酚,提取量为4.79±0.14 mg/g。研究了10种大孔树脂对白及总酚提取液的静态吸附与解吸性能,以LSA-21树脂的综合效果最好。优化得到LSA-21树脂纯化白及总酚的工艺参数为:以样液pH为4、样液质量浓度范围为0.4~0.6 mg/mL,上样流速2.0 mL/min,进行吸附;以解吸液pH为6、乙醇体积分数80%,洗脱流速1.0 mL/min,进行解吸。以质量浓度0.47mg/mL的白及总酚提取液100 mL,按该优化工艺参数进行验证实验,提取液中多酚含量从4.48%提高到27.61%。以Vc为参比,测定了白及总酚粗提液与大孔树脂纯化液的总抗氧化能力和清除DPPH·、OH·、O_2~-·自由基的能力。结果表明,在实验设计的质量浓度范围内,白及总酚质量浓度与其清除三种自由基的能力及总抗氧化能力之间,均呈线性量效关系。其中,白及总酚粗提液清除DPPH·、OH·和O_2~-·自由基的IC_(50)分别是10.48、2.23和153.83μg/mL;白及总酚纯化液清除DPPH·、OH·和O_2~-·自由基的IC_(50)分别为7.72、8.65和205.39μg/mL。
【图文】：

图 2.1 不同产地栽培白及的外观形态特征Fig.2.1 Appearance and morphological characteristics of cultivation B. striata from differproducing areas从本次观测研究的栽培白及 7 种样本来看，白及块茎在地下多年生长的布位置存在较明显差异。大部分栽培样本的块茎呈“扇形平铺生长”，，即

图 2.2 白及生长过程中折干率的动态变化 Dynamic changes of dry break rate during B. striat的评价与分析占比分析样本植株各部位质量分布通常为：茎>叶>
【学位授予单位】：吉首大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S567.239;R284.2;R285

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本文编号：2647917