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核桃雄花多酚的分离纯化及其对褐变的影响

核桃雄花多酚的分离纯化及其对褐变的影响

作者：于晨晨河北农业大学

学位级别：硕士

根据实验室前期研究结果,核桃雄花具有丰富的营养物质,但其容易褐变,而多酚是引起褐变的重要物质之一。本研究采用超声辅助提取法提取核桃雄花中多酚类成分,并通过大孔树脂吸附法对核桃雄花多酚粗提物进行富集纯化,同时结合超高分辨液... 详细信息

根据实验室前期研究结果,核桃雄花具有丰富的营养物质,但其容易褐变,而多酚是引起褐变的重要物质之一。本研究采用超声辅助提取法提取核桃雄花中多酚类成分,并通过大孔树脂吸附法对核桃雄花多酚粗提物进行富集纯化,同时结合超高分辨液相色谱质谱(UHPLC-MS/MS)技术分析核桃雄花中多酚类化合物的具体结构,对分析出的单酚进行稳定性研究,从而为多酚对核桃雄花褐变的影响提供一定的理论指导。主要研究内容包括:1.不同处理对核桃雄花结构和褐变的影响。对比新鲜、冻藏、自然干燥和真空冷冻干燥的核桃雄花,结果显示,只有真空冷冻干燥的核桃雄花可以有效的保持绿色,其他处理均导致了褐变。进行核桃雄花解剖结构分析发现,真空冷冻干燥基本保持了组织细胞的完整性,有效的防止了在处理和贮藏过程中褐变。最后对比了复水后的真空冷冻干燥样与新鲜样的褐变速度,开始真空冷冻干燥样褐变速度高于鲜样,但20 min后速度变缓,略低于鲜样。2.核桃雄花多酚的提取。在对提取溶剂、提取方式、时间、固液比和温度试验基础上进行正交试验,得最佳提取条件:超声波辅助作用下乙醇浓度60%,提取温度70℃,提取时间75 min,核桃雄花多酚提取量达50.54 mg/g。通过方差分析发现提取溶剂浓度对多酚的提取量影响最大,提取温度和时间次之。3.核桃雄花多酚的纯化。综合吸附和洗脱效果在AB-8、D3520、NKA-9、D101、NKA五种大孔吸附树脂中选择AB-8为纯化树脂,其吸附率和解吸率分别为64.38%和89.55%;根据吸附动力学及吸附等温曲线结果,核桃雄花多酚在AB-8大孔树脂上的吸附属于单分子层吸附过程;优化纯化核桃雄花多酚的试验条件为:上样浓度0.7 mg/mL,上样流速1 mg/mL,pH值3.0,洗脱浓度50%,在该条件下核桃雄花多酚的纯度由原来的23.2%提高到63.5%,纯化倍数为2.74倍。4.核桃雄花多酚的UHPLC-MS/MS分析。通过UHPLC-MS/MS分析核桃雄花多酚纯化物,在ESI正负离子模式下,样品中的化合物具有良好的响应。对比核桃雄花褐变前后共检出37种相关化合物,并显示出明显的上升或下降趋势,山奈酚、金丝桃苷、槲皮苷、异鼠李素、香豆素、高黄芩素、紫云英苷、表没食子儿茶素没食子酸酯、芦丁、异槲皮苷和表儿茶素等在褐变样中含量明显呈下降趋势,而其下游产物槲皮素、咖啡酸、对羟基苯甲酸和7-羟基香豆素等物质在褐变样中含量增加。其中金丝桃苷、槲皮苷和紫云英苷等结构中还含有糖苷键,易被水解并发生美拉德反应生成糠醛,化学性质活泼的糠醛经过积累进而发生褐变,同时其产物在褐变样中含量明显上升,此结果表明核桃雄花发生的褐变与酚类物质导致的非酶褐变有极大的关系。5.核桃雄花中主要单酚变化对核桃雄花褐变的影响。根据UHPLC-MS/MS结果,金丝桃苷、隐绿原酸和槲皮苷属于样品中含量较高的物质,分别对三者进行外界条件的影响。结果显示,槲皮苷和隐绿原酸在温度-20℃和100℃下变化率和色差值变化较为明显,金丝桃苷在100℃下变化率和色差值变化显著,稳定性差。同时样品中三者在-20℃和100℃下变化率及色差值变化也较为明显,这与核桃雄花在-20℃和100℃下褐变速度快的结果相一致;紫外光对单酚及样品稳定性与避光和室内光条件下相比,影响程度较大;金属离子均对单酚有一定的影响,其中铁离子对单酚的影响最大,同时色差值变化也较为显著。

关键词：核桃雄花酚类物质提取纯化 UHPLC-MS/MS 稳定性

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不同处理核桃雄花中多酚类化合物的变化

食品研究与开发 2023年第1期44卷 152-158页

作者：于晨晨徐萌李升云袁友卫齐国辉田益玲河北农业大学食品科技学院河北保定071000 河北农业大学林学院河北保定071000 河北省核桃工程技术中心河北邢台054000 河北省(邢台)核桃产业技术研究院河北邢台054000

为探究不同处理后核桃雄花中多酚类化合物的变化,该试验对新鲜采摘的核桃雄花进行不同处理后提取多酚类物质,在DiKMA Platisil ODS色谱柱、乙腈/0.1%甲酸水流动相梯度分离、电喷雾离子源正负离子模式下进行高分辨率四极杆飞行时间质谱... 详细信息

为探究不同处理后核桃雄花中多酚类化合物的变化,该试验对新鲜采摘的核桃雄花进行不同处理后提取多酚类物质,在DiKMA Platisil ODS色谱柱、乙腈/0.1%甲酸水流动相梯度分离、电喷雾离子源正负离子模式下进行高分辨率四极杆飞行时间质谱检测。结果表明:共鉴定出41个多酚类物质,鲜样和真空冷冻干燥样中含有的异鼠李素、高黄芩素、瑞香素等为自然晾干样中未检测到物质,而肉桂酸和7-羟基香豆素为自然晾干后核桃雄花独有成分。真空冷冻干燥核桃雄花的酚类物质与鲜样接近,而自然晾干样品因发生褐变与前两者存在一定差异。

关键词：核桃雄花超高分辨液相色谱质谱联用法多酚类化合物褐变真空冷冻干燥

曲面响应法优化核桃雄花多酚提取工艺及其组成与抗氧化活性分析

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南方农业学报 2022年第10期53卷 2997-3008页

作者：王纪辉曾亚军侯娜耿阳阳胡伯凯刘亚娜张时馨杨光贵州省林业科学研究院核桃研究所贵州贵阳550005 贵州阳光食品有限公司贵州毕节551600

【目的】采用曲面响应法优化核桃雄花多酚提取工艺,并分析其组成与抗氧化活性,为核桃雄花的综合利用提供技术支撑。【方法】以干燥核桃雄花为原料,在单因素试验基础上,选择料液比、提取时间、乙醇体积分数和提取温度4个因素进行雄花多... 详细信息

【目的】采用曲面响应法优化核桃雄花多酚提取工艺,并分析其组成与抗氧化活性,为核桃雄花的综合利用提供技术支撑。【方法】以干燥核桃雄花为原料,在单因素试验基础上,选择料液比、提取时间、乙醇体积分数和提取温度4个因素进行雄花多酚提取工艺优化,确定超声效应下雄花多酚提取的较佳工艺条件。以超氧阴离子和羟基自由基的清除率为评价指标,对雄花多酚的抗氧化性进行研究;采用高效液相色谱对核桃雄花中多酚物质种类进行鉴定并定量分析,最后通过扫描电镜对核桃雄花超声处理前后微观结构进行表征。【结果】确定超声功率为300 W,采用多元二次回归方程模型分析得到核桃雄花多酚提取工艺参数:料液比1∶41、提取时间30 min、乙醇体积分数50%、提取温度52℃,在此条件下多酚提取率为21.32 mg/g,其中料液比、提取温度及料液比与乙醇体积分数交互作用对多酚提取率有极显著影响(P核桃雄花多酚体外自由基清除对比试验结果表明,抗坏血酸抗氧化效果最佳,核桃雄花多酚较佳,2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)最弱;采用高效液相色谱仪从核桃雄花中鉴定出4种单体酚,其中芦丁含量(804μg/g)最高,绿原酸含量(181μg/g)次之,槲皮素含量(41μg/g)较低,没食子酸含量(18μg/g)最低;扫描电镜分析结果表明超声处理破坏了核桃雄花表面的组织结构,利于多酚物质渗出。【结论】多元二次回归方程模型能较好的模拟和预测核桃雄花多酚提取率,雄花多酚提取率是多种影响因素共同互相作用的复杂结果;核桃雄花富含多酚类物质,具有较强抗氧化活性,可作为天然抗氧化剂材料来源加以开发利用。

关键词：核桃雄花多酚数学模型提取组成抗氧化活性

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鸡爪绵核桃雄花护色配方与工艺的优化研究

食品研究与开发 2022年第2期43卷 108-114页

作者：胡大佐于婷娟白瑞亮孟晓烨王成忠杨明冠孙锐赵之峰齐鲁工业大学(山东省科学院)食品科学与工程学院山东济南250300 济南市林果科技推广和产业服务中心山东济南250000 山东省经济林管理站山东济南250000

以济南市特有的鸡爪绵核桃雄花为原料,针对核桃雄花加工过程中易于褐变的问题,探究不同护色剂的护色效果,并在单因素试验的基础上以正交试验对漂烫护色工艺进行优化,分析影响核桃雄花护色前后色差的重要技术参数。结果表明:当色差值ΔE... 详细信息

以济南市特有的鸡爪绵核桃雄花为原料,针对核桃雄花加工过程中易于褐变的问题,探究不同护色剂的护色效果,并在单因素试验的基础上以正交试验对漂烫护色工艺进行优化,分析影响核桃雄花护色前后色差的重要技术参数。结果表明:当色差值ΔE最低时,护色剂效果最佳,其配比为抗坏血酸0.50 g/L、植酸0.15 g/L、氯化钙0.70 g/L;核桃雄花护色最佳工艺参数为漂烫时间2 min,护色时间1.5 h,护色剂浓度0.6 g/L,料液比1∶35(g/mL),护色温度0℃,在此条件下进行护色处理后所得核桃雄花经6 h自然条件放置后色差值ΔE为15.6,取得了较好的效果,为核桃雄花后续精深加工提供了一定的理论依据。

关键词：鸡爪绵核桃核桃雄花褐变护色配方工艺优化

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核桃雄花中总多酚提取工艺的研究

食品工业 2015年第1期36卷 77-81页

作者：王长雷张文娥潘学军贵州大学农学院贵阳550025 贵州省果树工程技术研究中心贵阳550025

采用单因素和正交试验研究核桃雄花中多酚类物质的最佳提取工艺条件。通过对4种不同溶剂(无水乙醇、甲醇、丙酮和乙酸乙酯)在相同试验条件下的浸提效果比较发现,甲醇是核桃雄花中总酚类物质的最佳提取试剂。然后分别采用常规水浴浸提法... 详细信息

采用单因素和正交试验研究核桃雄花中多酚类物质的最佳提取工艺条件。通过对4种不同溶剂(无水乙醇、甲醇、丙酮和乙酸乙酯)在相同试验条件下的浸提效果比较发现,甲醇是核桃雄花中总酚类物质的最佳提取试剂。然后分别采用常规水浴浸提法和超声波辅助浸提法对甲醇体分数、浸提温度、浸提时间和料液比等因素进行研究,在确定最佳单因素水平的基础上,再利用正交试验优化以甲醇为浸提剂的提取工艺条件,试验得出超声波辅助浸提法具有用时短、总多酚提取量高的优点,其最佳工艺条件为:料液比1∶30(g/m L)、甲醇溶液体积分数30%、温度70℃、浸提时间10 min。在此条件下,核桃雄花中的总多酚含量可达6.56%,明显高于其他条件下的。

关键词：核桃雄花总多酚超声波提取常规水浴提取

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核桃雄花蛋白提取工艺

食品工业 2019年第8期40卷 16-18页

作者：胡伯凯张东亚何佳丽王纪辉贵州省核桃研究所贵阳550005 贵州省轻工业科学研究所贵阳550005 贵州省林业科学研究院贵阳550005

核桃雄花营养丰富,具有较高的药用价值及保健功效。通过单因素试验考察对核桃雄花蛋白提取率的影响因素,并以正交试验优化提取工艺条件。结果表明,影响提取率的因素依次为:碱液浓度>提取温度>液料质量比>提取时间。其最佳提取率试验水平... 详细信息

核桃雄花营养丰富,具有较高的药用价值及保健功效。通过单因素试验考察对核桃雄花蛋白提取率的影响因素,并以正交试验优化提取工艺条件。结果表明,影响提取率的因素依次为:碱液浓度>提取温度>液料质量比>提取时间。其最佳提取率试验水平为:碱液浓度0.75%,液料质量比15︰1,提取温度60℃,提取时间2.0 h。在此试验条件下,核桃雄花的提取率为55.63%,该试验可为将来核桃雄花蛋白的研究及产物开发提供思路。

关键词：核桃雄花蛋白质提取

复水时间对干制铁核桃雄花营养品质及抗氧化活性的影响

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现代食品科技 2017年第4期33卷 248-253,277页

作者：李雪王长雷潘学军张文娥贵州大学/贵州省果树工程技术研究中心贵州贵阳550025 沧州市林业局河北沧州061000

本文研究了复水时间对干制核桃雄花主要营养成分、矿质元素、氨基酸、抗氧化活性物质含量及抗氧化活性的影响。结果表明:干制核桃雄花复水时间应控制在10 min时能较好地维持其较高的营养品质和抗氧化活性;短时间(10 min)的复水对干制核... 详细信息

本文研究了复水时间对干制核桃雄花主要营养成分、矿质元素、氨基酸、抗氧化活性物质含量及抗氧化活性的影响。结果表明:干制核桃雄花复水时间应控制在10 min时能较好地维持其较高的营养品质和抗氧化活性;短时间(10 min)的复水对干制核桃雄花脂肪、淀粉及部分氨基酸(Glu、Tyr、Lyr和Pro)等大分子化合物含量影响较小;随复水时间延长,干制核桃雄花中各种常规营养成分,除钙和镁元素外的7种矿质元素,17种氨基酸以及抗氧化活性物质的含量均呈不同程度的下降趋势,且下降速率增大。从营养品质及抗氧化活性的保持程度来看干制核桃雄花的最佳复水时间为10 min。该研究为科学利用资源丰富的核桃雄花提供技术和理论依据。

关键词：核桃雄花复水时间干制营养品质抗氧化能力

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核桃雄花营养价值及其应用研究

核桃雄花营养价值及其应用研究

作者：曹智翔河北农业大学

学位级别：硕士

核桃在全球广泛种植,我国是核桃种植大国。据统计,核桃雄花产量与核桃产量基本持平。因此,对核桃雄花这一核桃副产品的深入研究不仅可以促进资源的综合利用、减少资源浪费,而且可以进一步提升核桃产业的附加值,对于实现农民增收,促进农... 详细信息

核桃在全球广泛种植,我国是核桃种植大国。据统计,核桃雄花产量与核桃产量基本持平。因此,对核桃雄花这一核桃副产品的深入研究不仅可以促进资源的综合利用、减少资源浪费,而且可以进一步提升核桃产业的附加值,对于实现农民增收,促进农村经济发展具有重要意义。本研究以河北省主要栽培的5个核桃品种,初花期及盛花期核桃雄花为研究对象,在对比不同贮藏条件核桃雄花结构形态的基础上,探讨品种间及2个采收期核桃雄花的成分差异。此外,深入研究真空冷冻干燥处理的盛花期核桃雄花营养成分、次生代谢产物品种间差异,并科学评价核桃雄花体外抗氧化能力及体内消化过程。同时,将其开发为核桃雄花茶,并优化冲泡条件。主要研究结果如下:1)采摘后预处理和贮藏对核桃雄花的影响。核桃雄花花期仅为18天左右,因此,贮藏方式的选择是利用核桃雄花的关键。常温、冷藏贮藏、漂烫和护色剂+漂烫的方式均会导致核桃雄花迅速褐变;对冷冻和真空冷冻干燥储藏方式核桃雄花微观结构的观察发现:-18℃储藏使核桃雄花的组织结构破裂,花粉粒暴露,花粉中的多酚、黄酮等营养物质暴露在环境中而发生氧化褐变,降低了核桃雄花食用的感官价值和营养价值。而真空冷冻干燥技术处理后的核桃雄花,组织结构保存较为完整,褐变速度较慢。因此,利用真空冷冻干燥技术处理核桃雄花,是改善核桃雄花贮藏期较好的一种方式。2)初花期与盛花期核桃雄花营养成分与主要次生代谢产物的比较。盛花期灰分、脂肪、蛋白质及纤维素等营养成分含量均高于初花期,如盛花期比初花期灰分含量高52.91～55.70 mg/g。受核桃品质、物候期、环境条件等因素的影响,品种间核桃雄花的初花期及盛花期营养成分均存在一定差异(P核桃雄花营养成分与主要次生代谢产物的含量。核桃雄花常规营养成分纤维素含量最多,为50.94～65.90 g/100g,其次为蛋白质19.28～25.12 g/100g、灰分 4.83～6.41 g/100g、脂肪 0.95～2.61 g/100g、维生素 C 5.21～21.35 mg/100g,辽宁1号核桃雄花蛋白质含量最高,可用来补充蛋白。核桃雄花矿物质含量丰富,钾含量高达26.55～37.22 mg/g;核桃雄花次生代谢产物黄酮85.94～117.98 mg/g、多酚25.01～62.31 mg/g,其中公认具有抗癌活性的鞣花酸及胡桃醌含量分别为(78.29±21.69)mg/100g、(63.48±16.34)mg/100g,多糖 0.61～1.58 mg/g、皂苷6.50～11.85 mg/,上宋6号多酚、黄酮含量高,可将其作为次生代谢产物的提取来源。此外,核桃雄花中含有氨基酸20种,PCA分析表明,氨基酸可以将不同品种核桃雄花区分开,麻核桃雄花可以作为必需氨基酸的有效来源。4)核桃雄花黄酮提取物对自由基清除率的比较。除绿岭核桃雄花外,其它4种核桃雄花的体外抗氧化能力差异较小,DPPH自由基IC50值为0.1 mg/mL,总还原力IC50值为0.46 mg/mL,而5种核桃雄花的羟基自由基IC50值差异较大。同一质量浓度上宋6号核桃雄花的DPPH自由基清除能力最强,羟基自由基清除能力和还原力最强的均为辽宁1号核桃雄花。5)消化液对核桃雄花黄酮类清除DPPH自由基的影响。在胃、肠道消化过程中核桃雄花的黄酮释放量均逐渐增加。除绿岭雄花外,在胃消化阶段消化1h后DPPH自由基清除能力即接近100%,1～4 h趋于稳定;而在肠消化阶段DPPH自由基清除率会有下降趋势。绿岭核桃雄花在胃消化过程中的DPPH自由基清除率最高仅可达(81.98±4.04)%,而在肠消化过程中的表现与其他4种核桃雄花不同,随着消化时间的延长抗氧化能力提升。6)核桃雄花茶的冲泡条件研究。影响核桃花茶营养品质的主次因素为温度>时间>茶水比,该条件确定的核桃花茶的主要溶出物多酚含量为42.01 mg/g,黄酮含量为68.16 mg/g,游离氨基酸含量为67.14 mg/g,理论值与实际值误差较小,以Design-Export软件建立的二次数学模型进行优化。结果如下:通过拟合所得方程为:多酚(mg/g)=40.75+4.74A+0.19B+2.06C+0.045AB+0.84AC+1.52BC-2.99A2-2.60B2-3.90C2黄酮(mg/g)=64.06+8.76A+0.59B+4.32C+0.87AB+2.4AC+2.07BC-3.36A2-4.03B2-7.

关键词：核桃雄花营养成分次生代谢产物体外抗氧化体外模拟消化冲泡条件

不同生长期铁核桃雄花的营养价值及抗氧化能力

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2019年第7期47卷 102-108页

作者：陈静王长雷张文娥潘学军贵州大学贵州省果树工程技术研究中心

【目的】对不同生长期铁核桃雄花的营养价值和抗氧化能力进行分析,为铁核桃雄花资源的开发利用提供参考。【方法】以‘黔核7号’铁核桃盛果期(36年)和初果期(4年)的雄花为试材,测定其干物质、粗蛋白、脂肪、可溶性糖、淀粉、粗纤维、灰... 详细信息

【目的】对不同生长期铁核桃雄花的营养价值和抗氧化能力进行分析,为铁核桃雄花资源的开发利用提供参考。【方法】以‘黔核7号’铁核桃盛果期(36年)和初果期(4年)的雄花为试材,测定其干物质、粗蛋白、脂肪、可溶性糖、淀粉、粗纤维、灰分含量和可利用能量等8种常规营养成分指标及P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、B等9种矿质元素含量,分析其氨基酸组成及抗坏血酸、总酚、总黄酮等3种抗氧化活性物质含量和抗氧化能力(DPPH自由基清除能力和Fe离子还原能力)。【结果】不同生长期铁核桃雄花营养成分及抗氧化能力明显不同,随着生长期的延长,盛果期铁核桃雄花中的干物质、粗蛋白、脂肪、可溶性糖、淀粉、可利用能量等常规营养成分含量增加,与初果期雄花差异显著,其中脂肪含量(135.9 g/kg)较初果期雄花高近50%。盛果期铁核桃雄花的K、Zn含量显著高于初果期雄花,但Fe、Mn、Cu含量及抗坏血酸、总酚、总黄酮含量和抗氧化能力均显著低于初果期雄花。铁核桃雄花中富含17种氨基酸,其中包括9种人体必需氨基酸,盛果期铁核桃雄花中的总氨基酸、必需氨基酸含量均明显高于初果期雄花。【结论】盛果期和初果期‘黔核7号’雄花可分别作为常规产品和保健型产品进行开发利用。

关键词：铁核桃核桃雄花核桃营养抗氧化能力