玛咖发酵酒工艺优化

将玛咖单独发酵制备保健酒,可充分利用其多种醇溶性功效成分,避免同其他中药材混合而导致的功能模糊。实验中采用响应面法对温度、料液比、酵母接种量等因素进行了优化,确定玛咖酒的最佳发酵工艺条件为:发酵温度25℃、料液比1∶8、酵母接种量0.95%。在该条件下,乙醇产量为41.16 m L/100g,芥子油苷浸出率57.53%、生物碱浸出率42.71%。所得产品酒体呈棕红色,色泽均匀,略带醇香,具玛咖特殊气味,氨基酸组成合理,卫生指标良好,符合现代人的健康理念要求。

玛咖芒果复合酒发酵动力学模型的建立

以玛咖和芒果为原料,榨汁后添加酵母菌进行发酵,酿制玛咖芒果复合酒。通过测定玛咖芒果复合酒中酵母菌的数量、酒精含量、总糖含量的变化,应用Logistic方程分别建立酵母菌数量、酒精含量和总糖含量变化的发酵动力学模型,并对该模型进行了模拟。结果表明,玛咖芒果复合酒酒液清澈透亮,具有醇香和果香气味,酵母菌数量、酒精含量随发酵时间呈上升趋势,总糖含量随发酵时间呈下降趋势,动力学模型的预测值与实验值的拟合度分别为0.947、0.978、0.998,能较好地反映玛咖芒果复合酒发酵过程的动力学特性。

玛咖保肝通便及调节肠道菌群的作用研究

目的:评价玛咖保肝通便以及对肠道菌群的调节作用,进一步挖掘玛咖的药用价值,为玛咖应用提供参考。方法:采用酒精性肝损伤(ALD)小鼠模型,测定肝功能、炎症介质及脂质过氧化指标,评价玛咖水提液的保肝作用;采用小鼠小肠蠕动抑制模型,测定墨汁推进率、小鼠血清中胃动素(MTL)和环磷酸鸟苷(cGMP)的水平,评价玛咖水提液的通便作用;通过16S rDNA技术测定盲肠内容物的肠道菌群,对所得到数据进行生物信息学分析,评价玛咖水提液对肠道菌群的调节作用。结果:ALD小鼠模型中,与模型组比较,中剂量组小鼠血清中谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)的活力明显下降(P<0.05),低剂量组小鼠血清中碱性磷酸酶(ALP)的活力明显下降(P<0.05),高剂量、低剂量能明显降低小鼠肝组织中炎症介质单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)的含量(P<0.05或P<0.01),高剂量、中剂量能明显抑制小鼠血清中炎症介质肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的含量(P<0.05或P<0.01),高剂量、中剂量、低剂量能明显升高小鼠肝脏组织中谷胱甘肽(GSH)的含量(P<0.05或P<0.01);小鼠小肠蠕动抑制模型中,与模型组比较,玛咖水提液高剂量能明显增加小鼠小肠推进率(P<0.01或P<0.05),中剂量组能明显增加小鼠血清中MTL的含量(P<0.05),高剂量、中剂量组能降低cGMP水平。玛咖调节肠道菌群的研究显示,与空白组比较,在门水平上,玛咖水提液高剂量、中剂量、低剂量可减少厚壁菌门(Firmicutes)的丰度;高剂量、低剂量可增加拟杆菌门(Bacteroidetes)的丰度。在属水平上,玛咖水提液中剂量增加了乳杆菌属(Lactobacillus)的丰度;中、低剂量增加了拟普雷沃菌属(Alloprevotella)的丰度,且高剂量、中剂量、低剂量剂量肠道微生物群落有显著性差异。代谢功能预测结果显示,与空白组比较,玛咖水提液高剂量、低剂量组RNA加工和修饰、细胞运动、细胞外结构、细胞骨架项降低,其他代谢功能升高;玛咖水提液中剂量组细胞运动、细胞骨架项降低,其他代谢功能升高。结论:玛咖水提液具有保肝、通便、调节肠道菌群的作用。

玛咖多肽的制备及抗氧化活性研究

以水解度为考察指标,在单因素实验基础上,利用正交实验优化酶解玛咖粗蛋白制备玛咖多肽的工艺,同时通过·OH、DPPH·及O_2^-·清除实验研究提取过程中产生的玛咖醇提液以及在最适条件下制得的玛咖多肽的抗氧化活性,并对玛咖多肽进行氨基酸组成分析。结果表明,酶解玛咖粗蛋白的最适酶是碱性蛋白酶,酶解制备玛咖多肽的最适条件是酶解时间4 h、酶解p H为10.5、酶解温度55℃、加酶量1.6×10~4U/g,在此条件下,玛咖粗蛋白的水解度为(31.55%±0.74%)。稀释一倍的玛咖醇提液对各自由基清除率为最大,对DPPH自由基的清除率为94.44%,对·OH的清除率为85.05%,对O_2^-·清除率为53.85%。玛咖多肽对·OH、DPPH·及O_2^-·的IC_(50)值分别为0.85、0.44、0.86 mg/m L,且表现出一定的量效关系。另外,玛咖多肽中Tyr、His、Lys、Pro四种氨基酸含量为16.98%,其氨基酸组成与抗氧化活性存在一定关系。该结果说明玛咖醇提液及玛咖蛋白均具有一定的抗氧化活性。

云南玛咖中多糖提取条件的研究

采用红外光谱法研究了提取温度和时间对水提醇沉法得到的玛咖多糖结构的影响。结果表明:提取温度70~90℃,提取时间1~3h时,对玛咖多糖的结构物影响。采用紫外-可见吸收光谱法研究了提取温度和时间对玛咖多糖提取率的影响。结果表明:温度70℃时,时间1 h为提取玛咖多糖的最佳条件,此时的提取率可达到17.13%。

超声波辅助提取玛咖醇提物

采用超声波辅助提取玛咖中醇提物,考查了乙醇体积分数、超声时间、超声功率、提取温度4个因素对玛咖中醇提物提取率的影响。通过正交试验获得最佳提取工艺为乙醇体积分数85%,超声时间20 min,超声功率150 W,提取温度70℃。此时,玛咖提取物得率为3.7%。

玛咖醇提取物对BMSCs的增殖作用

目的研究玛咖醇提取物对骨髓间充质干细胞(bone marrow derived mesenchymal stem cells,BMSCs)的增殖的作用。方法采用贴壁法培养BMSCs,MTT 比色分析法测定细胞生长曲线,随机将BMSCs 分成6 组,用终浓度为0、10、5、2.5、1、0.5 mg/mL 的玛咖醇提取物处理不同的时间组,以MTT 比色分析法测BMSCs 的OD 值。结果玛咖醇提取物为2.5 mg/mL、1 mg/mL作用BMSCs 3 d后,细胞的增殖能力高于对照组(P< 0.05),其增殖作用最显著。而高浓度10 mg/mL对BMSCs 则出现了抑制作用,与对照组相比促增殖能力降低(P< 0.05)。结论玛咖醇提取物在2.5 mg/mL、1 mg/mL具有促进体外培养BMSCs 增殖的能力,而高浓度10 mg/mL 则抑制细胞的增殖。

玛咖醇提物在饮料中的应用研究

超声波作辅助,用乙醇提取出玛咖中的有效活性成分,制得玛咖醇提物。以玛咖醇提物、白砂糖、柠檬酸、维生素C、β-胡萝卜素为主要原料,通过单因素试验和正交试验,研究了玛咖饮料的最佳配方。结果表明:玛咖醇提物1.5%,白砂糖7%,柠檬酸0.20%,维生素C 0.05%,β-胡萝卜素0.03%为最佳配方,此配方产品甜酸度适中,色泽均匀,有玛咖特殊的滋味和香味,感官评定得分为92分。

玛咖对慢性束缚应激肝郁大鼠行为学及HPA轴的影响

目的:观察玛咖对慢性束缚应激(CRS)肝郁大鼠行为及下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)的影响,探讨新"外来中药"玛咖疏肝解郁功效及作用机制。方法:将雄性SD大鼠根据蔗糖水消耗量及体质量随机分组,每组10只。除空白组外,其余均采用孤养结合CRS复制肝郁模型。观察体质量,行为学指标,并用放射免疫法(RIA)检测大鼠下丘脑促肾上腺皮质激素释放素(CRH),血浆促肾上腺皮质激素(ACTH)、皮质酮(CORT)的含量。结果:造模第21天,与模型组比较,玛咖醇提高剂量组体质量、糖水消耗量明显增加(P<0.05),旷场实验穿行次数明显增加(P<0.01,P<0.05),高架十字迷宫实验开放臂进入次数和停留时间明显增加(P<0.05),玛咖醇提高剂量组下丘脑CRH,血浆ACTH、CORT的含量明显降低(P<0.05,P<0.01)。结论:玛咖对慢性束缚应激致大鼠肝郁模型具有调节作用,其疏肝解郁功效可能与抑制肝郁模型大鼠HPAA的激活有关。

分步醇沉对玛咖多糖单糖组成及抗氧化活性的影响

目的:分析分步醇沉所得玛咖多糖的单糖组成,并对各部分玛咖多糖的抗氧化能力进行研究。方法:采用水提醇沉法得到玛咖粗多糖,通过分步醇沉对玛咖粗多糖进行分离、纯化;采用气相色谱分析法对各玛咖多糖的单糖组成进行分析;最后采用三氯乙酸法和清除DPPH自由基的方法考察各部分玛咖多糖的抗氧化能力。结果:分步醇沉随乙醇浓度增加依次得到0~40%乙醇多糖部分,40%~50%乙醇多糖部分,50%~60%乙醇多糖部分,60%~70%乙醇多糖部分及70%~80%乙醇多糖部分,依次命名为MP1,MP2,MP3,MP4和MP5;其中收率最大的为MP1,纯度最高的为MP4,分别为0.856%和68.5%;经气相色谱技术分析发现不同体积分数乙醇所得玛咖多糖的单糖组成种类及比例不同;抗氧化能力试验结果表明各部分玛咖多糖的抗氧化能力存在显著性差异,其中抗氧化能力最强的为MP5,MP4抗氧化能力次之,抗氧化能力最弱的为MP1。结论:分步醇沉所得各部分玛咖多糖的抗氧化能力有较大差异,玛咖多糖的抗氧化活性与其单糖组成的种类、比例及其空间构象密切相关,分步醇沉对分离纯化玛咖多糖具有重要意义,为玛咖多糖进一步分离纯化、结构组成和药理研究提供可靠的参考依据。

玛咖芒果酒发酵工艺条件的研究

利用响应面分析法对玛咖芒果酒发酵条件进行优化。研究玛咖芒果汁混合比例、SO_2添加量、酵母菌添加量、发酵温度对玛咖芒果酒发酵产酒精度的影响。在单因素试验的基础上,利用Box-Benhnken设计和响应面分析法以酒精度作为响应值,对发酵的最佳参数进行分析。试验结果表明,利用响应面法获得的发酵最佳参数为玛咖芒果汁体积混合比例为1︰1.39,SO_2添加量为73.7 mg·kg^(-1)、酵母菌添加量为3.59%,发酵温度B为28.2℃,由回归方程可计算出在此参数下玛咖芒果酒发酵产酒精度的理论值为11.4%。

响应面法优化云南野生玛卡多糖的提取工艺

以多糖提取率为考察指标,用水提醇沉法,在单因素试验基础上,响应面优化玛卡多糖的最佳提取工艺。确定玛卡多糖的最佳提取工艺为:料液比1:60 g/mL,提取温度90℃,提取时间9.5 h,提取次数5次,多糖提取率为39.78%±0.89%。