藜麦麸皮黄酒和普通黄酒的品质比较

为探究加入藜麦麸皮是否会对发酵黄酒的物质组成、风味及其生物活性产生影响。利用传统自制陈伏曲发酵黄酒,设置普通黄酒组和藜麦麸皮黄酒组,利用原子吸收分光光度计测定两组酒样当中的重金属含量,采用液相色谱-质谱联用技术(High-Performance Liquid Chromatography Mass Spectrometer,HPLC-MS)和气相色谱-质谱联用技术(Gas Chromatography-Mass Spectrometer,GC-MS)分析比较两组黄酒的基本理化指标、差异化合物和风味物质,并对黄酒的抗氧化活性进行分析。结果表明,藜麦麸皮黄酒中的总皂苷以及总酚酸含量明显优于普通黄酒,且铅含量低于普通黄酒,两组黄酒中均未检测到黄曲霉毒素B1。两种黄酒中共有48种差异化合物,其中数量最多的为醇类和酰胺类物质,均为10种,其次为酸类物质4种以及糖类物质2种。GC-MS测得挥发性物质共有19种,直接进样有12种,顶空进样有12种,利用外标法一共标定出四种物质,在普通黄酒中的物质为甲酸丁酯、乙酸和丁酸含量分别为5.10±1.10、4.40±1.70、10.80±2.20μg/mL。在藜麦麸皮黄酒中的物质为甲酸丁酯、正丁醇、乙酸和丁酸含量分别是9.00±1.80、7.40±2.10、4.50±1.00、9.50±2.10μg/mL。抗氧化活性方面,藜麦麸皮黄酒和普通黄酒的Fe2+螯合率分别为45.79%和6.51%,酪氨酸酶抑制率分别为94.84%和71.11%,藜麦麸皮黄酒要明显优于普通黄酒。自制藜麦麸皮黄酒和普通黄酒相比,酒体中非挥发性物质以及挥发性的风味物质含量上升,抗氧化性提高。

不同蛋白酶制备藜麦麸皮多肽及其活性研究

以藜麦麸皮为原料,利用高浓度乙醇粗提藜麦麸皮蛋白,并用4种蛋白酶(碱性、中性、复合、风味蛋白酶)酶解蛋白得到多肽。测定醇沉蛋白的分子质量分布、氨基酸组成以及4种蛋白酶的酶解能力和所得多肽的活性。结果表明,藜麦麸皮蛋白分子质量主要条带分布在22.8 k、39.1 k和52.7 kDa,其含有17种氨基酸,必需氨基酸/总氨基酸为35.17%,疏水性氨基酸/总氨基酸为28.48%。碱性蛋白酶对藜麦麸皮蛋白具有较高的水解能力,在120 min时达到13%,肽得率高达88.88%。风味蛋白酶酶解的多肽具有较好的α-葡萄糖苷酶抑制活性和Fe^2+螯合能力,分别为81.67%和89.03%;碱性蛋白酶酶解的多肽对酪氨酸酶的抑制率达到73.17%;中性蛋白酶酶解的多肽对DPPH自由基清除能力较强,为84.91%。研究结果表明藜麦多肽具有良好的生物活性,为藜麦麸皮进一步开发利用提供了一定的理论依据。

复合酶协同超声提取藜麦皂苷及其抗氧化性

采用复合酶协同超声提取藜麦种皮皂苷,并对其抗氧化活性进行了测定。以藜麦皂苷的提取率为指标,考察了酶配比m(纤维素酶)∶m(果胶酶)、酶用量、酶解温度、pH、酶解时间对藜麦皂苷提取率的影响,并用响应面法进行了优化。得到最佳工艺条件为:总酶用量(以藜麦种皮质量为基准,下同)为1.5%,酶配比m(纤维素酶)∶m(果胶酶)为3∶2,酶解温度为50.5℃,pH为5.5,酶解时间为0.25 h。在该条件下,藜麦皂苷的提取率较高,达到85.32%;该法对藜麦种皮皂苷的提取率比单一纤维素酶提取率(81.56%)高4.41%,比单一果胶酶提取率(82.20%)高3.66%,比单独超声提取率(73.07%)高16.76%。采用清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH·)的能力,分析藜麦皂苷的抗氧化活性,结果表明,藜麦皂苷具有显著的抗氧化活性,且与皂苷的质量浓度呈剂量依赖性。

超高压法提取藜麦皂苷的工艺研究

为寻找一种简单有效的提取藜麦皂苷的方法,本实验采用超高压提取技术对藜麦种皮中的皂苷进行提取,利用香草醛-高氯酸比色法对皂苷浓度进行测定,以提取时间、提取压力、乙醇体积分数、料液比为主要因素,通过Box-Behnken响应面实验对提取工艺进行优化,得到最佳工艺条件为:提取时间8.27 min,提取压力294 MPa,乙醇体积分数62%,料液比1∶162,在此条件下藜麦皂苷含量为(78.12±1.03)mg/g。说明超高压提取技术具有提取时间短,操作简单,提取率高等优点,是提取藜麦皂苷的一种简单有效的方法。

藜麦麸皮多糖的提取及理化性质和活性研究

以藜麦麸皮为原料,采用乙醇提取法粗提多糖并用4种(碱性、中性、复合和风味)蛋白酶除去蛋白,依次命名为多糖A、B、C、D,并对4种多糖的理化性质、抗氧化活性、酪氨酸酶抑制率和Fe^(2+)螯合能力进行了研究。结果表明,4种多糖溶于蒸馏水,不溶于乙醇、乙醚、甲醇等有机溶剂,不含淀粉和酚类物质,但都含有一定的糖醛酸和蛋白质;测其单糖组成主要由甘露糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸和葡萄糖组成。经碱性蛋白酶去除蛋白得到的多糖A提取率最高为9.64%;在活性方面,多糖A、B、C、D均具有一定的还原力,多糖D对DPPH自由基清除能力较强为73.00%,多糖A对羟自由基的清除率为35.91%;多糖B在5 mg/mL表现出良好的酪氨酸酶抑制率以及Fe^(2+)螯合能力,分别为58.54%和70.24%。综上所述藜麦麸皮多糖具有良好的生物活性,为藜麦麸皮开发利用提供理论依据。

响应面法优化藜麦麸皮皂苷热催化水解工艺

采用响应面法研究藜麦麸皮皂苷的最佳热催化水解工艺参数,以提高低极性皂苷(Q;出峰物质)的得率,并探究水解转化前后抑菌活性的改变。在单因素实验基础上,筛选出最合适的影响因素中心点,然后选择pH值、温度及加热时间为自变量,以低极性皂苷3-O-α-L-arabinopyranosyl phytolaccagenic acid 28-O-β-D-glucopyranosy ester(Q_(2)出峰物质)含量为响应值,进行响应面法(Response surface methodology,RSM)中的Box-Behnken实验设计,最后得到目标产物与自变量之间的方程式,采用响应面分析法分析响应面图,研究影响因素间的相互作用及最优工艺参数;比较热催化水解前后皂苷溶液对金黄色萄球菌、表皮葡萄球菌、蜡样芽孢杆菌的抑制作用。结果表明,最佳工艺条件为pH12、温度120℃、加热时间1.5 h,在此条件下,Q_(2)出峰物质含量预测值是135.53μg,实际值是138.74μg,回归模型预测值与实际值之间有较好的拟合度(R^(2)=0.9339),转化后的皂苷溶液显示出更强的抑菌活性。引入高温条件及结合pH值,采用高温热催化水解法获得低极性皂苷,为制备低极性藜麦麸皮皂苷提供数据支持。

泡沫模板法构筑多孔吸附剂对阳离子染料吸附及可持续利用

多孔吸附剂因比表面大和吸附速度快等优点在水处理中得到应用,但绿色构筑和吸附剂处置是限制其应用的主要瓶颈问题.本研究以农业废弃物藜麦壳与伊利石为原料,利用藜麦壳中的皂苷成分与伊利石协同稳定Pickering泡沫,并以此为模板通过热引发聚合制备多孔吸附剂.研究发现,该吸附剂对水溶液中亚甲基蓝和甲基紫的最大吸附容量分别为252.0 mg·g^(-1)和367.7 mg·g^(-1).将吸附阳离子染料的废弃吸附剂在300℃下无氧碳化转变为矿物生物炭复合材料应用于土壤改良.结果表明,矿物生物炭可促进作物生长.与对照相比,土壤中添加2%的矿物生物炭,小白菜植株总长、鲜重及干重分别增加了9.6%、67.76%和41.48%.本研究秉承了“源于自然、用于自然、融于自然”的可持续发展理念,发展了一种绿色制备多孔吸附剂及其可持续利用的新方法,为吸附技术协调发展提供了应用支撑.