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油茶壳提取物的美白功效初探

油茶壳提取物的美白功效初探

作者：王璐馨浙江大学

学位级别：硕士

我国是全球第二大化妆品消费国,在2020年,我国化妆品市场规模达5000亿元,其中护肤品类规模最大,为2650亿元。随着我国居民生活水平的日益提高,对于化妆品的需求不断扩大,其中具有美白功能的护肤品深受消费者喜爱。植物来源的天然提取物... 详细信息

我国是全球第二大化妆品消费国,在2020年,我国化妆品市场规模达5000亿元,其中护肤品类规模最大,为2650亿元。随着我国居民生活水平的日益提高,对于化妆品的需求不断扩大,其中具有美白功能的护肤品深受消费者喜爱。植物来源的天然提取物具有抗氧化、抗肿瘤、降血糖等多种生物活性,且毒性低、原材料易得,因此已成为国内外开发美白化妆品的研究热点。本文以油茶壳为研究对象,确定油茶壳中抑制酪氨酸酶活性成分的最佳提取工艺,进一步研究油茶壳提取物对酪氨酸酶的抑制效果和抑制机理,并采用细胞、动物实验,考察油茶壳提取物对抑制酪氨酸酶活性与黑色素生成的作用,通过Western blot技术检测黑色素生成相关蛋白,探究其作用机理。主要研究结果如下:(1)以油茶壳为原料、乙醇为提取溶剂,将酪氨酸酶活性抑制率作为考察指标,通过单因素及正交试验确定油茶壳中抑制酪氨酸酶活性成分的最佳提取工艺为:乙醇体积分数60%、提取时间3 h、料液比1:15(g/m L)、提取温度60℃;该工艺条件下,油茶壳提取物的得率为6.08%±0.04%,其中含30.22%±1.02%总多酚和13.52%±0.24%黄酮,质量浓度为0.1 mg/m L的油茶壳提取物对酪氨酸酶活性抑制率可达到42.80%±1.37%。(2)以L-酪氨酸为底物,测得油茶壳提取物对酪氨酸酶单酚酶的半抑制浓度(IC)为0.0711 mg/m L,其对单酚酶的抑制作用是通过降低酶活和延长酶的迟滞时间两种方式产生;以L-DOPA为底物,测得油茶壳提取物对酪氨酸酶二酚酶的IC为0.2199 mg/m L,进一步探究其抑制机理为反竞争性可逆抑制,油茶壳提取物对酶-底物络合物抑制常数(K)为10.7487 mg/m L。(3)测定油茶壳提取物的抗氧化能力,测得其清除DPPH·、ABTS·自由基的IC分别为0.0271 mg/m L和0.2023 mg/m L,其总抗氧化能力为2.80 mmol/g,表明油茶壳提取物具有较好的抗氧化活性;相关性分析表明油茶壳提取物中的多酚、黄酮可能是对酪氨酸酶活性起抑制作用的主要物质。(4)以人黑素瘤A375细胞为细胞模型,MTT法测定细胞增殖率,当油茶壳提取物浓度低于0.25 mg/m L时,细胞增殖率均超过96%,表明对细胞增殖基本无抑制作用,故将油茶壳提取物最大给药浓度设为0.25 mg/m L;油茶壳提取物浓度为0.15 mg/m L时,细胞酪氨酸酶活性抑制率达53.17%±1.56%,效果与0.1 mg/m L的曲酸接近(p>0.05);该浓度下的细胞相对黑色素含量降至35.74%±1.23%,优于0.1 mg/m L的曲酸(p油茶壳提取物可显著抑制A375细胞的酪氨酸酶活性和黑色素生成(p油茶壳提取物处理组斑马鱼体内酪氨酸酶活性与黑色素生成量均显著减小(p油茶壳提取物浓度呈现浓度依赖关系。Western blot结果显示,油茶壳提取物可显著下调斑马鱼体内黑色素生成相关蛋白CREB、MITF和TYR的表达水平(p油茶壳提取物具有良好的酪氨酸酶抑制活性、抗氧化能力等生物活性,有望在化妆品配方中作为具有美白功能的物质,为油茶壳的高值化利用提供依据。

关键词：油茶壳酪氨酸酶美白 A375细胞斑马鱼

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油茶壳连续热解挥发物冷凝特性研究

农业机械学报 2015年第9期46卷 206-210,143页

作者：蒋恩臣郭信辉王明峰张世军李世博华南农业大学材料与能源学院广州510642

建立了适用于不同热解温度下的热解挥发物冷凝特性测试系统,对油茶壳400℃、500℃和600℃连续热解挥发物进行了冷凝特性研究。结果表明油茶壳挥发物的换热系数均随冷凝过程的增加而减小;在入口段中,400℃生物质挥发物的表面换热系数高于... 详细信息

建立了适用于不同热解温度下的热解挥发物冷凝特性测试系统,对油茶壳400℃、500℃和600℃连续热解挥发物进行了冷凝特性研究。结果表明油茶壳挥发物的换热系数均随冷凝过程的增加而减小;在入口段中,400℃生物质挥发物的表面换热系数高于500℃和600℃的实验值,表明不凝气含量的增加减弱了挥发物的对流换热强度。用Nusselt、f因子模型进行模型拟合,f因子模型对模拟油茶壳500℃的热解挥发物的模拟效果较Nusselt好,误差值小于20 W/(m2·K),Nusselt模型不适用于挥发物模拟。基于实验值建立的指数衰减曲线方程能模拟400℃和500℃油茶壳挥发物冷凝特性,可为冷凝器设计提供换热系数计算的辅助分析。

关键词：油茶壳连续热解挥发物换热系数模型拟合

微波辅助低共熔溶剂高效提取油茶壳原花青素的工艺优化

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应用化工 2023年第2期52卷 398-403页

作者：林赛婷田君飞史荣祥王欣莹陈俊宇王传浩万小芳陈广学华南理工大学轻工科学与工程学院广东广州510640 广东壮丽彩印股份有限公司广东汕头515064

氯化胆碱/草酸体系的低共熔溶剂作为提取溶剂,采用微波辐照萃取,分离油茶壳原花青素,研究微波功率、原料粒径、微波温度、微波时间、溶剂含水量和料液比对油茶壳原花青素提取量的影响。结果表明,油茶壳原花青素的最佳提取工艺参数。原料... 详细信息

氯化胆碱/草酸体系的低共熔溶剂作为提取溶剂,采用微波辐照萃取,分离油茶壳原花青素,研究微波功率、原料粒径、微波温度、微波时间、溶剂含水量和料液比对油茶壳原花青素提取量的影响。结果表明,油茶壳原花青素的最佳提取工艺参数。原料过200目筛而不过400目筛(平均粒径为53μm),溶剂含水量5%,料液比1∶20(g/mL),600 W的微波功率,35℃微波辐照提取60 min。在此优化条件下,油茶壳中原花青素的提取量为66.89 mg/g。

关键词：原花青素油茶壳低共熔溶剂提取工艺

油茶壳热解产物特性及热解炭制备活性炭工艺优化

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农业工程学报 2015年第21期31卷 233-239页

作者：顾洁周建斌马欢欢马孟邢美腾南京林业大学材料科学与工程学院南京210037

为了探究热解终温对油茶壳热解产物特性的影响,实现油茶壳热解多联产产物的有效利用,该文研究了油茶壳300~700℃热解过程中气、液、固的得率,特性和能量分布规律,讨论了油茶壳热解炭制备活性炭的工艺条件。研究表明,随着热解终温的升高... 详细信息

为了探究热解终温对油茶壳热解产物特性的影响,实现油茶壳热解多联产产物的有效利用,该文研究了油茶壳300~700℃热解过程中气、液、固的得率,特性和能量分布规律,讨论了油茶壳热解炭制备活性炭的工艺条件。研究表明,随着热解终温的升高,生物质炭得率下降,不可凝气体得率上升,生物质油得率则呈现先上升后下降的变化趋势。生物质炭的能量产率高达47.21%~81.59%,是油茶壳热解的主要产物,随着热解终温的升高,其固定碳含量增大,比表面积先增加后减小,在600℃达到最高值278 m2/g。油茶壳活性炭制备的最佳工艺条件活化温度850℃,活化时间1.5 h,水蒸气用量与炭的比2.0,此条件下的活性炭得率为37.47%,碘吸附值为825 mg/g,BET比表面积为736 m2/g。该研究为油茶壳热解多联产工艺及产物的综合有效利用提供参考依据。

关键词：热解温度生物质油茶壳活性炭

磁性含磷油茶壳生物炭对水中磺胺甲噁唑的吸附特性

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环境科学 2024年第2期45卷 898-908页

作者：韩帅鹏唐李文刘勤林家亮李晓慢程建华胡勇有华南理工大学环境与能源学院广东省固体废物污染控制与资源化重点实验室广州510006 生态环境部珠江流域南海海域生态环境监督管理局生态环境监测与科学研究中心广州510611 华南协同创新研究院东莞523808

以废弃油茶壳为原料,采用磷酸活化和铁盐共沉积进行改性制备得到磁性含磷生物炭(MPBC).通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积和孔径分析(BET)、傅立叶红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对材料进行表征分析,MPBC孔隙... 详细信息

以废弃油茶壳为原料,采用磷酸活化和铁盐共沉积进行改性制备得到磁性含磷生物炭(MPBC).通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积和孔径分析(BET)、傅立叶红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对材料进行表征分析,MPBC孔隙多、比表面积高(1139.28 m^(2)·g^(-1))、表面官能团丰富,且能够在外加磁场的作用下快速实现固液分离.探究了其对水体中磺胺甲噁唑(SMX)的吸附行为和影响因素,该吸附剂在酸性和中性环境中对SMX表现出优异的吸附性能,而碱性条件和CO_(3)^(2-)的存在对吸附具有明显的抑制作用.其吸附过程符合准二级动力学和Langmuir模型,其吸附速率快,最大吸附容量可达356.49 mg·g^(-1).吸附机制主要是SMX分子和MPBC的焦磷酸盐表面官能团(C—O—P键)发生的化学吸附作用,此外还包括氢键作用、π—π电子供体-受体(π—π EDA)作用和孔隙填充效应.MPBC吸附剂的开发为废弃油茶壳的资源化利用和磺胺甲噁唑废水处理提供一条有效途径.

关键词：磁性磷酸油茶壳生物炭磺胺甲噁唑(SMX) 吸附

γ射线辐照协同水热处理制备油茶壳低聚木糖的工艺研究

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核农学报 2024年第2期38卷 282-288页

作者：武小芬彭炜煜沈晓岩王岩齐慧刘安苏小军陈亮湖南省农业科学院湖南省核农学与航天育种研究所湖南长沙410125 湖南农业大学食品科技学院湖南长沙410128 湖南大学研究生院隆平分院湖南长沙410125

为采用低成本、可再生的农林生物质制备高价值低聚木糖以提升木质纤维素生物炼制经济效益,本研究以茶油加工副产物油茶壳为原料,选择吸收剂量(A)、水热处理温度(B)、水热处理时间(C)和固液比(D)4个因素,以低聚木糖转化率为评价指标,通... 详细信息

为采用低成本、可再生的农林生物质制备高价值低聚木糖以提升木质纤维素生物炼制经济效益,本研究以茶油加工副产物油茶壳为原料,选择吸收剂量(A)、水热处理温度(B)、水热处理时间(C)和固液比(D)4个因素,以低聚木糖转化率为评价指标,通过单因素和正交试验优化γ射线辐照协同水热处理油茶壳制备低聚木糖的工艺条件。单因素试验结果表明,油茶壳低聚木糖转化率随吸收剂量、固液比的增加而逐渐升高,随着水热处理温度的升高、反应时间的延长呈先升高后降低趋势。正交试验优化得出,各因素对油茶壳低聚木糖转化率影响的主次顺序为A>B>D>C,综合考虑确定最优工艺条件为A_(2)B_(3)C_(1)D_(2),即吸收剂量400 kGy、水热处理温度200℃、水热处理时间20 min、固液比1∶10 g·mL^(-1),此条件下的油茶壳制备低聚木糖转化率为74.33%,比对照提高22.61个百分点。本研究为油茶壳资源高值化制备低聚木糖提供了技术参考。

关键词： ^(60)Co-γ辐照水热处理油茶壳低聚木糖制备工艺

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油茶壳原料制备木糖和高品质活性炭的研究

林业工程学报 2018年第4期3卷 81-86页

作者：章磊安佳欢徐思泉胡红夏海岸左宋林江苏省生物质绿色燃料与化学品重点实验室南京林业大学化学工程学院南京210037

油茶壳中半纤维素含量丰富,可作为制备木糖的潜在原料。笔者通过稀酸(H_2SO_4)水解方法处理油茶壳原料,采用正交实验法详细分析了稀硫酸浓度、反应温度、反应时间3个因素对木糖得率的影响。结果表明:在稀酸质量分数为1.0%、催化温度为8... 详细信息

油茶壳中半纤维素含量丰富,可作为制备木糖的潜在原料。笔者通过稀酸(H_2SO_4)水解方法处理油茶壳原料,采用正交实验法详细分析了稀硫酸浓度、反应温度、反应时间3个因素对木糖得率的影响。结果表明:在稀酸质量分数为1.0%、催化温度为80℃、反应时间为2.0 h的最佳反应条件下,可实现最高为98.2%的木糖得率。稀硫酸水解油茶壳的同时也通过酸洗的方式去除了油茶壳原料中的灰分。用磷酸法活化水解后的固体残渣制备活性炭,所得活性炭的碘吸附值和亚甲基蓝吸附值分别为937.9和145.5 mg/g,其灰分仅为0.60%。在相同条件下,以油茶壳作为原料制备的活性炭的碘吸附值和亚甲基蓝吸附值分别为881.5和121.5 mg/g,其灰分为2.40%。采用FT-IR和XRD对水解后的固体残渣进行分析,结果表明稀硫酸催化水解油茶壳主要水解其中的半纤维素,并未水解或破坏其中的纤维素和木质素。本研究中油茶壳的高值化综合利用方法制备出了高得率木糖及低灰分活性炭,实现了油茶壳的全值化利用。

关键词：油茶壳稀硫酸木糖活性炭

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油茶壳纤维吸附材料的制备和性能研究

油茶壳纤维吸附材料的制备和性能研究

作者：唐巧伶华南理工大学

学位级别：硕士

伴随着农业的快速发展,大量的农业废弃物被随意丢弃,造成严重的环境污染,高效地开发利用农业废弃物,能够实现农业资源的可持续利用,也能够减少随意丢弃处理引起的环境污染问题。油茶壳是一种主要的农业废弃物,油茶果在被加工生产成茶油... 详细信息

伴随着农业的快速发展,大量的农业废弃物被随意丢弃,造成严重的环境污染,高效地开发利用农业废弃物,能够实现农业资源的可持续利用,也能够减少随意丢弃处理引起的环境污染问题。油茶壳是一种主要的农业废弃物,油茶果在被加工生产成茶油的过程中,大量的油茶壳被焚烧或随意丢弃。油茶壳成分中含有丰富的纤维素、木质素、半纤维素等,存在多种活性官能团,对金属离子、部分药物有着良好的吸附性,可开发利用为油茶壳吸附剂,应用于废水治理、药物负载中,可扩大油茶壳材料的市场应用,且避免其随意丢弃带来的环境污染。本文以废弃油茶壳为原料,首先通过预处理去除多余物质如脂类等,再通过化学改性、酶改性的方法制备了油茶壳不溶性纤维吸附材料,利用该材料进行了吸附Zn、槲皮素药物分子的实验,并探讨了p H、温度、吸附剂用量、初始溶液浓度等因素对吸附过程的影响,结果显示该吸附剂对Zn、槲皮素药物分子都有着良好的吸附性能。本文的研究内容如下:1. 对油茶壳材料进行成分分析和结构表征的实验,实验结果表明含有近70%的不溶性纤维,不溶性纤维主要包括纤维素和木质素,两者都含有丰富的活性基团如羟基等,可以和重金属离子结合实现吸附,可以用于处理废水。还能与部分药物分子间形成氢键,可以用于药物负载和缓释中,可以加以提取利用,发挥价值。2. 油茶壳进行预处理和改性实验制备油茶壳不溶性纤维材料:采用去离子水清洗杂质、石油醚脱脂、乙醇抽提等操作对油茶壳进行预处理,去除油茶壳的水溶性、醇溶性、脂类物质;通过采用两种不同的改性方法制备改性油茶壳IDF1、IDF2,酸碱改性:使用20%的Na OH、10%的HSO溶液分别与预处理后的油茶壳材料混合,进行水浴加热,反应结束后清洗成中性,将滤渣冷冻干燥得IDF1。酶处理:将纤维素酶和木聚糖酶按照比例与预处理后油茶壳材料混合,加入去离子水,设置p H=5,温度为60℃,反应8 h,然后升高温度到100℃,反应2 h,使酶失活,反应结束后,清洗至中性,冷冻干燥得IDF2。利用红外光谱、SEM、BET等表征手法进行材料分析,结果表明改性处理使得原本紧密结合的组织出现孔洞,有孔洞处数目增多,比表面积增大,样品的颜色淡化,IDF2比表面积达到18.5133 m/g。IDF2存在着丰富的-OH活性基团,为其吸附重金属离子和药物分子提供了可能。3. 使用酶改性IDF2对Zn、槲皮素进行吸附实验,并探究了p H、温度、吸附剂用量、初始溶液浓度等因素对吸附过程的影响,并通过拟合探究吸附机理。结果表明:在对Zn的吸附实验中,在p H=6,反应温度为25℃,吸附剂质量为0.1 g,Zn初始浓度为20 mg/L的条件下,最大吸附量6.49 mg/g。通过拟一级动力学方程、拟二级动力学方程、扩散模型的拟合系数对吸附过程进行拟合,得出酶处理后的油茶壳材料IDF2对Zn的吸附过程符合准二级动力学方程模型。在对槲皮素药物分子的吸附实验,在p H=7,反应温度为25℃,吸附剂质量为0.2g、槲皮素初始浓度为4 mg/m L的条件下,最大吸附量为447.62 mg/g。通过拟一级动力学方程、拟二级动力学方程、扩散模型的拟合系数进行比较,表明IDF2对槲皮素的吸附过程符合准二级动力学方程模型,过程受化学吸附的控制。

关键词：油茶壳纤维素改性吸附性能表征

正交试验优化油茶壳中抑制酪氨酸酶活性成分的提取工艺

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粮食与油脂 2023年第7期36卷 130-133页

作者：王璐馨沈建福浙江大学生物系统工程与食品科学学院浙江杭州310058

采用超声辅助萃取,以酪氨酸酶活性抑制率为指标,通过单因素及正交试验优化油茶壳中抑制酪氨酸酶活性成分的提取工艺。结果表明:最佳提取工艺为乙醇体积分数60%、提取时间3 h、料液比1∶15(g/mL)、提取温度60℃,在此条件下,质量浓度0.1 m... 详细信息

采用超声辅助萃取,以酪氨酸酶活性抑制率为指标,通过单因素及正交试验优化油茶壳中抑制酪氨酸酶活性成分的提取工艺。结果表明:最佳提取工艺为乙醇体积分数60%、提取时间3 h、料液比1∶15(g/mL)、提取温度60℃,在此条件下,质量浓度0.1 mg/mL的油茶壳提取物对酪氨酸酶活性抑制率可达42.80%±1.37%。

关键词：油茶壳正交试验提取工艺酪氨酸酶