响应面法优化黑桑椹黄酮超声波提取工艺

为优化黑桑椹总黄酮超声波提取工艺,以库尔勒市阿瓦提乡采摘园种植的黑桑椹果实为原料,在单因素试验结果的基础上,分别选取乙醇体积分数、提取温度、提取时间、液料比4个因素开展Box-Behnken中心组合试验,利用Design-Expert 8.06软件对结果进行分析和优化。结果表明,黑桑椹中黄酮类物质的最佳提取工艺条件为:乙醇体积分数60%,提取温度70℃,超声时间40 min,液料比30∶1(mL/g)。在此工艺条件下,黑桑椹黄酮类物质提取量为9.565 mg/g。说明应用响应面法所得到的提取工艺参数可行性强、可靠性高。

利用响应面分析技术提升桑椹多酚超声提取得率研究

目的优化超声提取桑椹多酚的方法以增加桑椹中多酚类物质的提取得率。方法以多酚提取得率为考查指标,通过单因素和响应面法的结合探索桑椹多酚超声提取工艺,考察液料比、超声功率和乙醇体积分数等关键因素,利用福林酚试剂法测定收集的10批次桑椹样品中多酚含量。结果超声提取桑椹多酚的最佳工艺条件是60%乙醇体积分数、36 mL/g液料比、350 W超声功率和30 min超声提取时间,此条件下桑椹多酚提取得率最高可达2.86%;不同产地桑椹样品多酚含量存在差异,山东、北京和四川3地收集的桑椹样品中多酚含量较高。结论本研究优化了桑椹多酚的超声提取工艺,操作简单,用时短,有机试剂用量少,多酚类物质提取得率较高,为桑椹多酚的开发提供了实验参考。

果桑园桑椹菌核病防控实践与发展建议

桑椹菌核病是影响果桑产业持续稳定发展的主要因素之一,通过深入实践,总结了应用农业、物理、化学及生物等综合防控桑椹菌核病的有效措施。并分析归纳了果桑产业发展中存在的果用桑品种选育更新推广滞后、果桑园选址建园和种植密度及日常管理不科学、果桑园行间及周边农田栽培作物不当、传统露天栽培模式风险大效益不稳定、适宜防治桑树病虫害的药剂单一且防效差、不能科学及时有效地防控草害等问题,提出了加强果桑新品种的研发引进及示范推广、科学规划合理定植及精细化管理、果桑园行间合理间套作农作物、周边不种植菌核病易感植物、加强果桑设施栽培研究、规模化推广避雨栽培技术、加快病虫害防控化学药剂的研制及更新进度、科学除草及使用除草剂杀灭桑椹菌核病病原菌等果桑产业高效发展的对策建议。

桑椹菌核病的发生与防治技术研究进展

文章介绍了桑椹菌核病的病原菌和发病症状,从发生条件、侵染过程及流行规律等方面阐述了桑椹菌核病的发生规律,从品种抗病性、菌源积累、气候条件和栽培管理等方面分析了桑椹菌核病的发生原因,从选用抗病品种、加强田间管理和清除菌源等方面介绍了桑椹菌核病的农业防治措施,从生防菌筛选和绿色防控药剂的筛选等方面介绍了主要生物防治技术,介绍了不同化学农药对桑椹菌核病的防治效果及其农药残留情况。笔者认为对桑椹菌核病的防治,应在选用抗病品种、科学栽培、及时清除菌源等农业防治措施的基础上,采取生物防治为主、药剂防治为辅的综合防治模式,既能较好地控制病害的发展,又能满足人们对绿色食品的需求。

成熟度对桑椹果实多糖与酚类的影响

目的研究桑椹果实在生长成熟过程中基础营养成分以及多糖、酚类成分的变化。方法采用木里氏纤维素酶、α-淀粉酶和木瓜蛋白酶混合作用提取桑椹中的多糖,采用离子色谱法检测单糖组成,采用尺寸排阻色谱与多角度光散射联用与示差折光检测器联用技术检测桑椹多糖的分子量,采用傅里叶红外光谱和原子力显微镜检测多糖的结构组成和形态;桑椹酚类物质通过甲醇提取、旋蒸、树脂纯化、旋蒸和冻干,采用液相色谱-质谱检测其中酚类组成及含量比例。结果桑椹果实的含水量在青、红果时为89.49%和90.55%,成熟后略微下降至86.90%;灰分在成熟过程中下降明显,从1.09%逐渐下降至0.64%、0.48%;可溶性固形物,即主要是可溶性糖含量从青果的7.11%和红果的7.05%最终上升至成熟果的12.29%。随着桑椹成熟度升高,桑椹多糖组成中葡萄糖含量占比由20.04%下降至11.36%和5.11%,半乳糖醛酸含量占比由26.32%上升至41.85%和45.77%,多糖分子量变小。3种不同成熟度桑椹多糖均鉴定为果胶型多糖,主要成分为半乳糖醛酸;酚类主要由绿原酸、绿原酸二聚体、芦丁、槲皮素、矢车菊素-3-葡萄糖苷和矢车菊素-3-芸香糖苷等组成。结论成熟桑椹中营养成分高于未成熟桑椹,特别是其中可溶性固形物及花色苷含量,其中花色苷会随着桑椹成熟发生大幅的升高,而桑椹多糖为果胶多糖,随着成熟其同型半乳糖醛酸聚糖与鼠李半乳糖醛酸聚糖I结构域占比增加,为链状或球状结构。

不同干燥方式对桑椹酥果理化特性的影响

以不同品种桑椹为试材,采用变温压差膨化干燥、鼓风干燥和真空冷冻干燥等方法,研究了“白椹”“玫瑰蜜”“无核大十”桑椹酥果品质,并进一步研究了3种干燥方式下“白椹”酥果品质的差异,明确不同桑椹品种适宜的干燥方式,以期为桑椹膨化干燥加工提供参考依据。结果表明:鼓风干燥桑葚酥果硬度、脆性和酥性最高,适口性较差;膨化干燥和冷冻干燥酥果质构特性优良,均具有较好的适口性。变温压差膨化干燥的总酚、总糖、维生素E、镁和硒的含量最高,鼓风干燥的总酸和锌含量最高,真空冷冻干燥的维生素C含量最高。综合能耗和理化特性,变温压差膨化干燥的加工特性和营养成分要优于鼓风干燥和真空冷冻干燥,更适宜于“白椹”酥果加工。

基于体外结肠发酵探究桑椹活性成分的变化及对肠道菌群的影响

桑椹营养丰富,具有食用及药用价值,但活性成分的作用机制尚不明确。文中采用人体肠道微生态系统模拟装置考察结肠发酵后桑椹酚类物质含量和抗氧化活性的变化,同时分析桑椹对肠道菌群组成和主要代谢产物短链脂肪酸(short-chain fatty acid,SCFA)的影响。经体外结肠发酵后,桑椹总酚含量提高46.43%、抗氧化活性也显著提高,但总黄酮和总花色苷含量显著下降。测序分析结果表明,桑椹的添加显著提高了肠道菌群多样性,促进了乳酸杆菌属、双歧杆菌属等有益菌的生长,并有效抑制克雷伯菌、Lachnoclostridium菌和巨球型菌等有害菌的生长。桑椹可促进肠道菌群产生丁酸、戊酸、异丁酸和异戊酸等SCFA,其中丁酸浓度提高了2.52倍,占发酵液SCFA总量的56.51%。综上,结肠发酵可通过桑椹活性成分转化进而促进其抗氧化活性的提高,对肠道菌群有明显的调节作用,促进了肠道SCFA等活性代谢物的产生。本研究结果可为研究桑椹健康效应发挥的物质基础和作用途径提供参考。

桑椹菌核病菌的分离鉴定及室内药剂筛选

【目的】桑椹菌核病是桑果上的一种毁灭性病害,对果桑产业的健康发展和产量稳定构成了严重的威胁。分离鉴定引起江西省乐安县桑椹菌核病的病原菌并筛选抑制其菌丝生长的生物农药,为后续研究该病绿色防控技术提供理论依据。【方法】利用组织分离法和柯赫氏法则对江西省乐安县的发病桑椹进行病原分离和致病性测定;采用形态学和分子生物学手段对分离到的病原菌进行鉴定并优化其培养条件;采用含药平板法测定7种生物农药对病原菌的抑制效果。【结果】从发生桑椹菌核病的种植地采集的菌核分离出的8株真菌在PDA培养基上培养特征一致,以菌株JH21为代表对其ITS和RPB2序列扩增测序,经过同源比对确定JH21为核地杖菌(Scleromitrula shiraiana)。该菌的菌丝在pH为6的绿豆葡萄糖琼脂培养基(MBDA)上12 h/12 h光暗交替、20~25℃培养时生长较好。室内药剂筛选结果表明,0.3%四霉素水剂和0.3%丁子香酚可溶液剂对核地杖菌有较好抑制作用,其EC50分别为0.078μg/mL、0.667μg/mL。【结论】研究确定了在江西省乐安县种植园中的桑椹主要受到由核地仗菌侵染引起的缩小性菌核病的威胁。四霉素和丁子香酚作为生物农药具有绿色、安全的特点,在防治桑椹菌核病方面具有应用潜力。

基于网络药理学和分子对接探讨桑椹治疗糖尿病肾病作用机制

目的运用网络药理学和分子对接方法探讨桑椹治疗糖尿病肾病潜在作用机制。方法检索TCMSP数据库获取桑椹活性成分及作用靶点,检索DisGeNET、DrugBank、GeneCards、TTD数据库获取糖尿病肾病相关靶点,将两者靶点的交集作为桑椹治疗糖尿病肾病的“关联基因”;使用STRING数据库构建蛋白互作(PPI)网络,使用DAVID软件进行GO功能和KEGG富集分析;使用Discovery Studio2019软件进行分子对接。结果共得到桑椹活性成分91个,“关联基因”81个。GO功能富集结果显示,“关联基因”主要涉及转录正调控、基因表达正调控等生物过程,细胞外区域、细胞质、质膜等细胞成分,发挥蛋白质结合、DNA结合等分子功能,参与糖尿病并发症中的晚期糖基化终末产物及其受体通路、肿瘤坏死因子通路等;PPI分析及KEGG通路分析筛选出TNF、IL1B、IL6、VEGFA等13个关键基因。分子对接结果显示,关键基因的蛋白结构与活性成分结合情况良好。结论桑椹可调节炎症反应、糖代谢、细胞凋亡等过程,能够多成分、多靶点、多通路治疗糖尿病肾病。

不同品种桑椹发酵酒的体外抗氧化、降血糖及降血脂活性研究

以大10、中桑5801、嘉陵30和紫金6号4个品种桑椹为原料酿制发酵酒,研究其体外抗氧化、降血糖及降血脂活性,并对不同品种桑椹及其发酵酒的理化指标(如总酚、花色苷含量等)进行了对比分析。结果表明,大10桑椹发酵酒的总酚(2.44 mg GAE/mL)和花色苷含量(410.79 mg CGE/L)显著高于其他3个品种桑椹发酵酒。抗氧化活性方面,大10桑椹发酵酒的DPPH自由基清除率(99.70%)与铁离子还原能力均为最高。嘉陵30、中桑5801与大10桑椹发酵酒的ABTS阳离子自由基清除率均超过95%,显著高于紫金6号(81.29%)。大10和紫金6号桑椹发酵酒对羟自由基(·OH)的清除能力相对较高(>85%);降血糖活性方面,大10桑椹发酵酒表现出更好的效果,其对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶活性抑制率分别为96.45%和68.13%;降血脂活性方面,大10桑椹发酵酒也具有相对较好的结合甘氨胆酸钠和牛磺胆酸钠能力。综上,4种桑椹发酵酒均具有较好的体外抗氧化活性、抑制α-葡萄糖苷酶活性、抑制α-淀粉酶活性和体外降血脂活性,大10桑椹发酵酒在整体上表现出更好的功能活性。相关性分析结果表明,桑椹发酵酒中的总酚含量与其降血糖活性呈极显著正相关(P<0.001),花色苷含量与其DPPH自由基清除能力、降血脂活性呈极显著正相关,总酸含量与其·OH清除能力呈极显著正相关。

桑椹花色苷提取及其改性开发应用研究进展

桑椹作为桑资源中重要的一部分,其含量丰富的花色苷为桑资源的多元化开发利用提供了物质基础。桑椹中主要的花色苷包括矢车菊素-3-O-葡萄糖苷和矢车菊素-3-O-芸香糖苷,它们具有抗氧化、抗炎等功效,有着良好的开发应用前景。目前,多样的提取技术也被逐步开发应用于桑椹花色苷的提取,以提高桑椹花色苷的提取效率。然而,桑椹花色苷在稳定性、溶解性方面的劣势限制了更广泛的应用开发,因此需要通过花色苷改性的方法拓展其开发应用场景。本文综述了桑椹花色苷提取方法,并分析目前针对桑椹花色苷改性的开发应用现状,以期为桑椹产业的可持续发展提供参考和建议。

义乌市引进秋期桑椹露天反季节栽培技术初探

为了推动当地果桑产业多元化发展,浙江省义乌市农技推广服务中心牵头引进了基于单氰胺15倍稀释药液喷施的露天反季节桑椹栽培模式,并开展了发芽率、座果率等农艺性状和果长、果径及单果质量等果用性状的调查,及桑椹中总糖、还原糖及总黄酮等营养及活性物质含量的测定工作。结果显示:2023年义乌地区反季节栽培模式下,果桑的发芽率、座果率和单芽座果量可达72.65%、65.33%和4.32个;果长、果径分别为4.13 cm、1.98 cm、平均单果质量为5.69 g,可溶性固形物(total soluble solids,TSS)含量可达到16.50%,口感好;含水率和出汁率分别为80.34%和60.68%,含水率低;总糖、还原糖、黄酮、多酚、花青素与维生素C(VC)含量分别为467.92 mg/g、422.34 mg/g、19.87 mg/g、9.04 mg/g、2.02 mg/g与0.61 mg/g。通过初试,了解了义乌市实施反季节栽培模式果桑植株的农艺性状、果用性状与经济效益,认为义乌市开展反季节桑椹露天栽培技术是可行的。

桑椹菌核病研究进展

桑椹是一种营养丰富的果实,富含花青素等抗氧化物质,不仅可以直接食用,还可用于制作果酱、酿造果酒和饮料,具有极高的经济价值。然而,近年来由于缺乏有效的抗性品种,我国果桑种植地区的桑椹菌核病发生日益严重,已严重影响到了桑椹的产量和品质。已确认桑椹菌核病的病原真菌有4种,不同地区的优势菌株不尽相同,可能由单一种类组成,也可能是由2种及以上的菌株复合侵染。由于桑椹菌核病的发病机制复杂,防治难度大,因此,本文主要从桑椹菌核病的类型、特征和侵染循环过程,桑树与病原菌相互作用的分子机制以及防治措施3个方面对该病的研究进展进行综述,以期为今后桑椹菌核病的研究重点以及科学防治提供理论指导。

桑椹来源的寡核苷酸显著改善小鼠骨质疏松症

本试验旨在探究桑椹来源的寡核苷酸ASON-OP对小鼠骨质疏松症的改善作用。将30只雌性小鼠随机分为5组,分别为假手术组、模型对照组、阳性药物组、ASON-OP组和ASON-NC组(ASON-NC为无义序列,作为阴性对照),每组6只。除假手术组小鼠以外,其他4组小鼠均进行双侧卵巢切除(OVX),构建骨质疏松症小鼠模型。建模成功后,继续饲养1周,而后进行给药处理。假手术组和模型对照组每天灌胃300μL生理盐水;阳性对照组皮下注射特立帕肽,剂量为80μg/(kg BW·d),1周给药5次;ASON-NC组每天灌胃ASON-NC溶液,剂量为2 mg/(kg BW·d);ASON-OP组每天灌胃ASON-OP溶液,剂量为2 mg/(kg BW·d)。连续给药4周后,检测小鼠骨组织微结构、骨转化指标等。结果显示:与模型对照组和ASON-NC组相比,连续4周灌胃寡核苷酸ASON-OP显著增加了OVX小鼠的骨密度(P<0.05);显著提高了OVX小鼠血清成骨因子骨钙素(OCN)含量(P<0.05),显著降低了血清破骨因子Ⅰ型胶原C末端肽(CTX-1)含量(P<0.05);显著提高了OVX小鼠股骨中促进成骨相关基因Runt相关转录因子2(Runx2)、肝/骨/肾型碱性磷酸酶(Alpl)、骨钙素(Bglap)的mRNA相对表达量(P<0.05)。综上所述,桑椹来源的寡核苷酸ASON-OP具有显著的抗骨质疏松症作用。

高光谱结合深度学习的桑椹采后TSS含量无损检测

桑椹起源于中国,是我国最具历史的“药食同源”水果之一。但桑椹采后快速变质和皮薄易腐败的特点制约了其产业化发展。总可溶性固形物(TSS)是决定桑椹风味和品质的重要成分,是其商业化的最基本品质特性之一。借助于近红外高光谱成像技术和深度学习方法优化桑椹采后TSS含量的预测模型,同时评估采后常见储运温度条件对定量模型的影响,为桑椹采后品质快速评价提供依据。选用具有一致商业成熟度的桑椹分别在常温(25℃)和低温(4℃)储藏,然后在不同储藏阶段对样本进行光谱数据采集和TSS含量测定直至桑椹腐败不适宜食用。基于校正后的高光谱图像提供的空间信息提取感兴趣区域以获得无背景的代表性光谱,然后将标准正态变换(SNV)、多元散射校正(MSC)、Savizkg-Golag(SG)平滑用于光谱的预处理,以提升光谱信噪比。利用深度学习方法实现了桑椹采后TSS含量的预测。对于常温和低温桑椹样本,最优CNN模型剩余预测偏差(RPD)值分别达到5.828和5.449,预测均方根误差(RMSEP)值分别为1.082和1.099°Brix,可见低温条件储藏降低了CNN模型的预测性能。为进一步验证CNN模型的效果,建立了基于传统经典机器学习方法偏最小二乘(PLS)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)的TSS含量预测模型。结果表明,非线性模型LS-SVM更适合桑椹的TSS含量预测。对于两个不同储藏温度,最优LS-SVM模型RPD值分别为4.221和4.423,表明CNN优于经典机器学习方法。综上所述,高光谱成像结合深度学习CNN的桑椹采后TSS预测具有较大潜力,这为桑椹品质快速检测提供了技术支撑。

米香型桑椹配制酒的配方优化及品质分析

为拓宽罗城桑椹深加工产品的形式,利用‘粤椹大10’桑椹和米香型白酒,开发一款米香型桑椹配制酒。以色价、花色苷含量、总酸含量、总糖含量、酒精度和感官评分为评价指标,通过单因素试验和响应面试验优化米香型桑椹配制酒的配方,并对其进行品质分析。结果表明:米香型白酒添加量19.65%、桑椹酒添加量25.07%、蔗糖添加量7.42 g/100 mL为最佳配方。所得配制酒色价1.21 U/mL,花色苷含量125.61 mg/L,总酸含量11.29 g/L,总糖含量99.19 g/L,酒精度15.40%vol,对应感官评分为91.3,含有17种氨基酸、18种有机酸、14种酚类物质以及60种挥发性风味物质。该酒色泽明亮、呈绀紫色、口感醇厚、清冽甘甜、米香果香愉悦协调、营养丰富。

基于抗氧化作用预测桑椹质量标志物

通过UPLC-Q-Exactive Orbitrap MS技术对桑椹化学成分及血清药物化学成分进行研究,探讨桑椹的药效物质基础,结合网络药理学及分子对接方法,确定桑椹抗氧化作用的质量标志物(Q-Marker),并建立其含量的HPLC测定方法。利用UPLC-Q-Exactive Orbitrap MS从桑椹的乙醇提取物和灌胃小鼠血清中分别鉴定到74种和43种化合物,以共有成分作为Q-Marker候选成分,经与网络药理学相关联后分别获得桑椹发挥抗氧化作用的14个关键靶点和11种关键化合物。基于分子对接对关键靶点和化合物进行验证,结果显示新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸和芦丁具有较好的抗氧化活性,是桑椹发挥抗氧化作用的关键化合物,SRC、AKT1、CASP3、EGFR是桑椹发挥抗氧化作用的关键靶点。利用HPLC法在不同产地批次桑椹中均检出新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸和芦丁,但各成分含量差异较大,总质量比在0.4846~2.5578 mg/g之间。结果表明,新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸和芦丁可作为桑椹抗氧化作用的潜在Q-Marker,为评价不同来源桑椹的质量提供参考。

桑椹酒发酵工艺优化及其挥发性成分分析

以大10品种桑椹为原料酿造桑椹发酵酒,研究发酵初始糖度、初始pH值、酵母接种量、发酵温度以及发酵时间对桑椹发酵酒品质(酒精度、总糖、总酸及感官评分)的影响,通过响应面法优化桑椹酒发酵工艺,并采用固相微萃取/气相色谱⁃质谱(solid⁃phasemicroextraction/gaschromatography⁃massspectrometry,SPME/GC⁃MS)联用对桑椹发酵酒的挥发性风味成分进行分析测定。结果表明:桑椹酒的最佳发酵工艺条件为初始糖度22.5°Bx、初始pH3.8、酵母接种量0.10‰、发酵温度25℃以及发酵时间9 d,在此条件下发酵得到的桑椹酒酒精度为13.8%vol,酒精度及糖酸比适宜,总SO2及挥发酸含量较低,感官评价最优。在桑椹发酵酒中共分析鉴定出29种挥发性成分,其中醇类和酯类物质占比相对较高,醇类物质3种,相对含量共占49.16%,酯类物质10种,相对含量共占20.46%。

桑椹花青苷生物合成研究进展

桑椹是集营养、保健、药用于一体的浆果类果实,味美清甜,富含花青苷,是重要的天然色素提取原材料。花青苷具有抗氧化、延缓衰老、抗炎症等保健功效。本文总结了近年来国内外学者在桑椹花青苷种类鉴定、生物合成结构基因及转录调控基因的挖掘情况,以及影响桑椹花青苷合成的内、外因素方面取得的进展,以期为桑椹花青苷生物合成机制解析相关研究提供参考。

桑椹产加销农文旅一体化发展模式的探讨

因地制宜发展果桑种植业、桑椹加工业及旅游业是江苏省蚕桑产业补链、延链、强链中非常重要的一环,对促进一二三产业融合发展、推动农业强省建设具有重要的意义。通过实例介绍了江苏省桑椹产业的基本现状和特点,分别从桑椹生产经营模式、绿色防控技术、机械化作业管理、深加工产品科技发展、组织化生产、休闲农业模式以及政策扶持等方面分析了制约产业发展的瓶颈因素,并提出了汇聚多方力量谋划产业稳定发展、运用智慧农业加速产业创新发展、支持高校院所投入产业科研发展、扶持新型经营主体扩大产业健康发展、拓宽产业链促进“蚕桑产业+文旅”高质量发展等建议,以期为促进桑椹产、加、销和农、文、旅创新融合发展提供借鉴。