本文關(guān)鍵詞：油橄欖葉高值化利用技術(shù)及機(jī)理研究

  更多相關(guān)文章： 油橄欖葉 提取物 橄欖苦苷 羥基酪醇 抗氧化 發(fā)酵飼料

【摘要】：20世紀(jì)60代初,我國(guó)從地中海國(guó)家開始大面積引種油橄欖樹,種植面積現(xiàn)已達(dá)3萬(wàn)公頃,主要用于生產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)豐富健康的橄欖油。大多數(shù)加工橄欖油廠將油橄欖葉丟棄或燃燒等處理,這些低值化處理使環(huán)境和生態(tài)遭到破壞及資源的浪費(fèi)�；诖�,本文以佛奧油橄欖葉(Frantoio,Olea europaea L.)為材料,提出了超聲輔助提取(UAE)、低溫減壓沸騰提取(RBE)及超聲減壓沸騰提取(URPE)橄欖苦苷的新技術(shù),研究了酚類活性成分和其他營(yíng)養(yǎng)成分與性質(zhì),及其構(gòu)效關(guān)系機(jī)理研究,重點(diǎn)分析了不同羥基酪醇衍生物與其抗氧化性的定量構(gòu)效關(guān)系,建立了數(shù)學(xué)模型,并研究了提余殘?jiān)苽鋭?dòng)物飼料添加劑的固態(tài)發(fā)酵工藝,提供了油橄欖葉高值化利用的新途徑,具體的主要內(nèi)容和研究結(jié)果如下:研究了UAE、RBE和URPE等3種從油橄欖葉中提取橄欖苦苷的方法,發(fā)現(xiàn)URPE為提取橄欖苦苷最高效的方法。通過考察7個(gè)因素(溶劑種類與濃度、提取溫度、提取時(shí)間、料液比、超聲功率、提取壓力、提取級(jí)數(shù))對(duì)橄欖苦苷提取得率的影響,發(fā)現(xiàn)影響URPE提取橄欖苦苷得率極顯著因素為固液比,通過響應(yīng)面法獲得的優(yōu)化條件為:提取溫度(50℃)、超聲功率(600 W)、乙醇濃度(75%)、料液比(1:30)、提取時(shí)間(3 min)和提取壓力(25 k Pa),并在此條件下,橄欖苦苷提取得率為7.08%,與模型的預(yù)測(cè)值7.12%接近。此外,將傳統(tǒng)常壓熱浸提、UAE、RBE和URPE提余葉渣的掃描電鏡圖(SEM)和橄欖苦苷提取得率進(jìn)行比較。結(jié)果顯示,URPE所需時(shí)間最短、橄欖苦苷提取得率最高,且較其他3種提取方法破壁效果更顯著。研究了日光燈(Lux 2000)、紫外燈(UV 254 nm)、避光、p H、溫度和存儲(chǔ)時(shí)間(4℃與25℃)對(duì)橄欖苦苷穩(wěn)定性的影響,及橄欖苦苷對(duì)亞鐵離子的螯合作用和清除DPPH自由基及總還原力的抗氧化性評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示,橄欖苦苷對(duì)光較為穩(wěn)定;堿性較酸性的環(huán)境更易使橄欖苦苷降解,當(dāng)堿液p H為14時(shí),橄欖苦苷全降解。TG-DSC結(jié)果表明,當(dāng)溫度達(dá)到232.3℃時(shí),橄欖苦苷開始分解。在27天避光存儲(chǔ)條件下,存儲(chǔ)于25℃下的橄欖苦苷降解率達(dá)95.24%,較其在存儲(chǔ)于4℃下(降解率40%)更易降解。橄欖苦苷較EDTA螯合亞鐵離子的作用更弱,約為EDTA的1/5,但與油橄欖葉提取物螯合亞鐵離子能力相近。橄欖苦苷較BHT清除DPPH自由基能力和總還原力更強(qiáng),分別為BHT的5倍和8.25倍。運(yùn)用HPLC/UV-vis方法鑒定油橄欖葉提取物(OLE)與油橄欖果提取物(OFE)中的酚類化學(xué)組分,并對(duì)其總還原力、DPPH·、·OH、ABTS·+和O2·-自由基清除能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,OLE與OFE均含有橄欖苦苷及其衍生物、黃酮和酚酸。橄欖苦苷在OLE中含量較其他組分最高,為6.58 mg/g,顯著高于OFE中含量,約為其150倍。OFE中咖啡酸和木犀草素為其含量最高的2種物質(zhì),均為0.081 mg/g�？寡趸詫�(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,OLE較OFE在總還原力、DPPH·、·OH和ABTS·+清除自由基方面顯著更強(qiáng),但OFE較OLE卻顯示更強(qiáng)的清除O2·-自由基能力。酚類構(gòu)效研究表明,具有鄰二苯酚結(jié)構(gòu)、多個(gè)酚羥基基團(tuán)和苯環(huán)上4-取代位置鍵合供電子基團(tuán)將有益于酚類物質(zhì)抗氧化性的提高。研究了強(qiáng)堿水解橄欖苦苷制備羥基酪醇工藝的優(yōu)化,同時(shí)評(píng)價(jià)其清除DPPH自由基能力。L9(34)正交結(jié)果顯示,溫度、Na OH濃度、時(shí)間和料液比均極顯著,主次因素順序?yàn)?水解溫度Na OH濃度水解時(shí)間料液比,得到的優(yōu)化參數(shù):水解溫度90℃,0.2 mol/L Na OH,水解時(shí)間45 min,料液比1:15;HPLC-MS結(jié)果為羥基酪醇的色譜保留時(shí)間約為10.3 min且質(zhì)譜產(chǎn)生的碎片離子的分子質(zhì)量為134.8 u,且進(jìn)一步驗(yàn)證了其堿水解產(chǎn)物為羥基酪醇。橄欖苦苷在堿性條件下是其在酸條件下水解效率的2.08倍,清除DPPH自由基結(jié)果表明,羥基酪醇是BHT的7.33倍。通過計(jì)算化學(xué)軟件Discovery Studio v2.5研究了羥基酪醇不同衍生物化學(xué)結(jié)構(gòu)與其抗氧化性(清除DPPH·能力)的二維定量構(gòu)效關(guān)系(2D-QSAR),經(jīng)主成分分析法篩選其影響較顯著的因素,對(duì)經(jīng)多元線性回歸(MLR)、貝葉斯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(BNN)和偏最小二乘法(PLS)獲得的模型進(jìn)行其預(yù)測(cè)性優(yōu)劣的比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,影響其抗氧化能力較顯著的8個(gè)因素分別為[ALog P]、[MW]、[NHD]、[NHA]、[NRB]、[NR]、[NAR]和[MFPSA]。經(jīng)PLS產(chǎn)生的模型預(yù)測(cè)效果最佳,模型方程為:p IC50= 1.805+0.209×[ALog P] 0.00167×[MW]+0.154×[NHD]+0.507×[NHA] 0.061×[NRB] 0.287×[NR] 0.287×[NAR]+0.914×[MF PSA](R2=0.89)。采用GC-MS、ICP-AES、杜馬斯燃燒法及離子色譜-積分安培法等檢測(cè)方法,研究了油橄欖葉中脂溶性成分、礦質(zhì)元素、蛋白質(zhì)、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)成分的含量。結(jié)果表明,酯類占揮發(fā)性總成分的26.81%,脂肪酸占18.46%,十九碳烯和角鯊烯占1.62%,維生素E占2.68%,可可堿占6.88%,順-9,17-十八碳二烯醛占5.53%;油橄欖葉中灰分占4.9%,其灰分中Ca含量最高,占總灰分30.5%,不含As、Hg和Pb重金屬元素。同時(shí)研究結(jié)果顯示,油橄欖葉中蛋白質(zhì)含量為11.46%,氨基酸總量約占干物質(zhì)的0.991%。尤其富含甘氨酸、組氨酸和纈氨酸。研究了不同發(fā)酵菌株包括霉菌(黑曲霉A.niger、米曲霉A.oryzae與綠色木霉T.viride)和酵母菌(產(chǎn)朊假絲酵母C.utilis、白地霉G.candidum與熱帶假絲酵母C.tropicalis),以及發(fā)酵時(shí)間對(duì)油橄欖葉渣發(fā)酵物營(yíng)養(yǎng)價(jià)值(提高蛋白質(zhì)富集程度、增加纖維素酶活、提高單寧酸降解效率)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,以A.niger和C.utilis 1:1(v/v)混菌對(duì)油橄欖葉渣固態(tài)發(fā)酵5天,可使其蛋白質(zhì)含量提高125.45%、纖維素酶活(β-葡糖糖苷酶活12.45 IU/m L、CMC酶活12.59 IU/m L和FPA酶活5.51 IU/m L)增加20%,降解其86.94%的單寧酸需7天。氨基酸檢測(cè)結(jié)果表明,油橄欖葉渣發(fā)酵物較油橄欖葉渣中的總氨基酸含量最大可提高2.24%,其中谷氨酸和天冬氨酸增量均超過了0.3%。同時(shí)研究了添加至商品全飼料的油橄欖葉渣發(fā)酵物所占比例(5~50%),對(duì)老鼠和肉雞的體重增加與血清生化參數(shù)及新固城疫免疫的影響。經(jīng)28天喂養(yǎng)試驗(yàn)的結(jié)果表明,喂養(yǎng)過程中小鼠和肉雞無(wú)毒害和死亡現(xiàn)象發(fā)生;小鼠和肉雞攝入10%葉渣發(fā)酵物較其他添加比例顯示出更好的生長(zhǎng)和免疫性能,小鼠增重81.8%和肉雞增重120%,其采血的血清生化參數(shù)均正常。此外,用10%葉渣發(fā)酵物作為飼料添加劑喂養(yǎng)肉雞較其他添加比例產(chǎn)生的新固城免疫力更強(qiáng)。
【關(guān)鍵詞】：油橄欖葉 提取物 橄欖苦苷 羥基酪醇 抗氧化 發(fā)酵飼料
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ914.3
【目錄】：

• 摘要5-8
• ABSTRACT8-18
• 第一章 緒論18-45
• 1.1 引言18-41
• 1.1.1 研究背景18-20
• 1.1.2 研究目的和意義20-21
• 1.1.3 項(xiàng)目來(lái)源21
• 1.1.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀21-41
• 1.2 研究目標(biāo)和主要研究?jī)?nèi)容41-43
• 1.2.1 研究目標(biāo)41-42
• 1.2.2 主要研究?jī)?nèi)容42-43
• 1.3 研究技術(shù)路線43-44
• 1.4 論文創(chuàng)新點(diǎn)44-45
• 第二章 超聲輔助提取油橄欖葉中橄欖苦苷的研究45-60
• 2.1 引言45
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分45-48
• 2.2.1 儀器與試劑45-46
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法46-48
• 2.3 結(jié)果與討論48-59
• 2.3.1 粉碎粒度對(duì)橄欖苦苷得率的影響48-49
• 2.3.2 提取溫度對(duì)橄欖苦苷得率的影響49
• 2.3.3 超聲功率對(duì)橄欖苦苷得率的影響49-50
• 2.3.4 乙醇濃度對(duì)橄欖苦苷得率的影響50-51
• 2.3.5 料液比對(duì)橄欖苦苷得率的影響51-52
• 2.3.6 超聲時(shí)間對(duì)橄欖苦苷得率的影響52
• 2.3.7 提取級(jí)數(shù)對(duì)橄欖苦苷得率的影響52-53
• 2.3.8 BOX-BENHNKEN設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果53-55
• 2.3.9 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)方差分析及回歸系數(shù)顯著性檢驗(yàn)55-56
• 2.3.10 響應(yīng)面分析56-59
• 2.3.11 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)59
• 2.4 本章小結(jié)59-60
• 第三章 低溫減壓沸騰提取油橄欖葉中橄欖苦苷的研究60-72
• 3.1 引言60
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分60-62
• 3.2.1 儀器與試劑60-61
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法61-62
• 3.3 結(jié)果與討論62-71
• 3.3.1 提取溶劑的選擇62
• 3.3.2 提取溫度的選擇62-63
• 3.3.3 提取時(shí)間的選擇63-64
• 3.3.4 乙醇體積濃度的選擇64-65
• 3.3.5 料液比的選擇65-66
• 3.3.6 真空度的選擇66-67
• 3.3.7 提取次數(shù)的選擇67-68
• 3.3.8 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論68
• 3.3.9 正交試驗(yàn)68-70
• 3.3.10 驗(yàn)證試驗(yàn)及優(yōu)化條件下單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)比70-71
• 3.3.11 不同提取方法的比較71
• 3.4 本章小結(jié)71-72
• 第四章 超聲減壓沸騰提取油橄欖葉中橄欖苦苷的研究72-93
• 4.1 引言72-74
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分74-77
• 4.2.1 儀器與試劑74
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法74-77
• 4.3 結(jié)果與討論77-91
• 4.3.1 不同提取溶劑對(duì)橄欖苦苷提取得率的影響77-78
• 4.3.2 乙醇濃度對(duì)橄欖苦苷提取得率的影響78-79
• 4.3.3 提取溫度對(duì)橄欖苦苷提取得率的影響79-80
• 4.3.4 超聲功率對(duì)橄欖苦苷提取得率的影響80-81
• 4.3.5 提取時(shí)間對(duì)橄欖苦苷提取得率的影響81-82
• 4.3.6 固液比對(duì)橄欖苦苷提取得率的影響82-83
• 4.3.7 提取壓力對(duì)橄欖苦苷提取得率的影響83
• 4.3.8 單因素驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)83-84
• 4.3.9 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果84-86
• 4.3.10 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析86-88
• 4.3.11 驗(yàn)證試驗(yàn)88-89
• 4.3.12 提取處理后的油橄欖葉掃描電鏡圖89-90
• 4.3.13 橄欖苦苷不同提取方法的比較90-91
• 4.4 本章小結(jié)91-93
• 第五章 橄欖苦苷抗氧化性與穩(wěn)定性及對(duì)亞鐵離子螯合作用的研究93-102
• 5.1 引言93
• 5.2 實(shí)驗(yàn)部分93-96
• 5.2.1 儀器與試劑93-94
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)方法94-96
• 5.3 結(jié)果與討論96-101
• 5.3.1 橄欖苦苷的抗氧化性96-97
• 5.3.2 不同光源對(duì)橄欖苦苷穩(wěn)定性的影響97-98
• 5.3.3 溫度對(duì)橄欖苦苷穩(wěn)定性的影響98
• 5.3.4 時(shí)間對(duì)橄欖苦苷穩(wěn)定性的影響98-99
• 5.3.5 不同PH對(duì)橄欖苦苷穩(wěn)定性的影響99-100
• 5.3.6 對(duì)亞鐵離子的螯合作用100-101
• 5.4 本章小結(jié)101-102
• 第六章 油橄欖葉提取物中化學(xué)成分、抗氧化性及其酚類構(gòu)效關(guān)系的研究102-120
• 6.1 引言102-103
• 6.2 實(shí)驗(yàn)部分103-107
• 6.2.1 儀器與試劑103
• 6.2.2 實(shí)驗(yàn)方法103-107
• 6.3 結(jié)果與討論107-118
• 6.3.1 油橄欖葉（果）提取物中酚類化合物的鑒定和總黃酮與總多酚的測(cè)定107-109
• 6.3.2 油橄欖葉（果）提取物的抗氧化性研究109-118
• 6.4 本章小結(jié)118-120
• 第七章 橄欖苦苷堿水解制備羥基酪醇及其抗氧化性研究120-126
• 7.1 引言120
• 7.2 實(shí)驗(yàn)部分120-121
• 7.2.1 儀器與試劑120-121
• 7.2.2 實(shí)驗(yàn)方法121
• 7.3 結(jié)果與討論121-125
• 7.3.1 水解溫度對(duì)羥基酪醇收率的影響121-122
• 7.3.2 堿濃度對(duì)羥基酪醇收率的影響122
• 7.3.3 水解時(shí)間對(duì)羥基酪醇收率的影響122
• 7.3.4 料液比對(duì)羥基酪醇收率的影響122
• 7.3.5 正交試驗(yàn)122
• 7.3.6 驗(yàn)證試驗(yàn)122-124
• 7.3.7 羥基酪醇的HPLC-MS分析124
• 7.3.8 與酸性條件水解橄欖苦苷的對(duì)比124-125
• 7.3.9 羥基酪醇的抗氧化性研究125
• 7.4 本章小結(jié)125-126
• 第八章 羥基酪醇衍生物抗氧化性的 2D-QSAR研究126-141
• 8.1 引言126
• 8.2 實(shí)驗(yàn)部分126-130
• 8.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與計(jì)算軟件126
• 8.2.2 實(shí)驗(yàn)方法126-130
• 8.3 結(jié)果與討論130-140
• 8.3.1 羥基酪醇衍生物抗氧化性構(gòu)效關(guān)系的最佳模型130-139
• 8.3.2 羥基酪醇衍生物清除DPPH自由基的定量構(gòu)效關(guān)系研究139-140
• 8.4 本章小結(jié)140-141
• 第九章 油橄欖葉營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定與分析141-149
• 9.1 引言141
• 9.2 實(shí)驗(yàn)部分141-144
• 9.2.1 儀器與試劑141-142
• 9.2.2 實(shí)驗(yàn)方法142-144
• 9.3 結(jié)果與討論144-148
• 9.3.1 油橄欖葉中脂溶性成分的分析測(cè)定144-145
• 9.3.2 油橄欖葉灰分中金屬元素及粗營(yíng)養(yǎng)成分的分析測(cè)定145-146
• 9.3.3 氨基酸標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制146-147
• 9.3.4 油橄欖葉中氨基酸的測(cè)定147-148
• 9.4 本章小結(jié)148-149
• 第十章 油橄欖葉渣固態(tài)發(fā)酵制備動(dòng)物飼料添加劑及動(dòng)物生長(zhǎng)性能的研究149-175
• 10.1 引言149-150
• 10.2 實(shí)驗(yàn)部分150-155
• 10.2.1 儀器、試劑及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物150-151
• 10.2.2 實(shí)驗(yàn)方法151-155
• 10.3 結(jié)果與討論155-173
• 10.3.1 單菌株固態(tài)發(fā)酵油橄欖葉渣對(duì)產(chǎn)纖維素酶活的影響155-157
• 10.3.2 單菌株固態(tài)發(fā)酵油橄欖葉渣中蛋白質(zhì)和總單寧酸含量的影響157-159
• 10.3.3 混合菌株固態(tài)發(fā)酵油橄欖葉渣對(duì)產(chǎn)纖維素酶活的影響159-162
• 10.3.4 混合菌株固態(tài)發(fā)酵對(duì)油橄欖葉渣蛋白質(zhì)和總單寧酸含量的影響162-164
• 10.3.5 固態(tài)發(fā)酵與未固態(tài)發(fā)酵的油橄欖葉渣中氨基酸含量的對(duì)比164-166
• 10.3.6 小鼠臨床觀察與稱重結(jié)果166-167
• 10.3.7 血清生化指標(biāo)測(cè)定167-169
• 10.3.8 對(duì)肉雞體重增長(zhǎng)的影響169-170
• 10.3.9 肉雞血清生化參數(shù)的變化170-172
• 10.3.10 臨床觀察及免疫檢測(cè)結(jié)果172-173
• 10.4 本章小結(jié)173-175
• 第十一章 結(jié)論與討論175-180
• 11.1 結(jié)論175-178
• 11.2 討論178
• 11.3 展望178-180
• 參考文獻(xiàn)180-205
• 附圖205-211
• 在讀期間的學(xué)術(shù)研究211-213
• 致謝213

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 戴家銀,靳立軍,王連生;分子拓?fù)鋵W(xué)參數(shù)及其在定量結(jié)構(gòu)——活性相關(guān)(QSAR)研究中的應(yīng)用[J];環(huán)境科學(xué)進(jìn)展;1998年04期

，

本文編號(hào)：890794