不同产地文冠果籽特性及其籽油理化指标差异分析

目的研究不同产地文冠果种子特性及籽油的脂肪酸组成。方法从全国11个省(区)收集21份文冠果材料,对其形态特征和种仁含油率等指标进行测定,进一步采用CO_(2)超临界萃取技术提取文冠果籽油,利用气相色谱-质谱法(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)检测其脂肪酸组成及相对含量。结果不同产地文冠果种子的横径和纵径差异不大,但千粒重、种仁重和种仁出油率有显著差异。其中,山东省临沂市所产的文冠果种仁含油量为最高,达50.49%。文冠果籽油中共检测出棕榈酸、亚油酸、油酸、硬脂酸、二十碳一烯酸、芥酸和神经酸7种脂肪酸。不同产地籽油中单不饱和脂肪酸含量在35.06%~55.96%之间,多不饱和脂肪酸在32.60%~64.64%之间,不饱和脂肪酸含量差异显著。结论文冠果籽油中不饱和脂肪酸含量较高,还含有少见的功能性神经酸,是营养价值很高的一种木本油料作物。综合分析种子形态和脂肪酸组成,发现内蒙古赤峰和山东临沂地区的文冠果种子千粒重、种仁出油率和不饱和脂肪酸含量高于其他地区,品质较优。

文冠果油神经酸乙酯对脱髓鞘小鼠脂肪酸、血脂的影响

目的探究文冠果油神经酸乙酯对双环己酮草酰二腙(cuprizone,CPZ)诱导的脱髓鞘小鼠脂肪酸、血脂的影响。方法SPF级雌性昆明小鼠50只,除空白组(KO)外,通过在饲料中加入0.25%CPZ饲喂雌性昆明小鼠造模并分为模型组(CPZ)、神经酸乙酯低剂量组(NA-L,0.001912 mL/g)、神经酸乙酯中剂量组(NA-M,0.003824 mL/g)、神经酸乙酯高剂量组(NA-H,0.007648 mL/g),持续5周至实验结束。于造模2周后开始给药至第5周结束后取材,并通过气相色谱仪、血脂仪分别检测文冠果油神经酸乙酯对CPZ诱导的脱髓鞘小鼠脑组织、肝脏、心脏、血清、粪便里的脂肪酸含量及血液中血脂水平的影响。结果与KO组相比,CPZ组脱髓鞘小鼠脑组织、肝脏、心脏中神经酸、芥酸含量显著下降(P<0.05);与CPZ组相比,NA-L、NA-M、NA-H组小鼠脑组织、肝脏、心脏、血清、粪便中的神经酸含量均显著增加(P<0.05),其中KO、CPZ组小鼠血清、粪便中未检测到神经酸和芥酸,NA-L、NA-M、NA-H组小鼠血清、粪便中含有一定量的神经酸和芥酸;与KO组相比,CPZ组血脂升高;与CPZ组相比,NA-L、NA-M、NA-H组均可降低血液中的甘油三酯(triglyceride,TG)含量,升高高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)含量。结论在饲料中添加0.25%CPZ诱导小鼠脱髓鞘会导致小鼠血脂升高,降低小鼠体内神经酸、芥酸含量,脱髓鞘疾病与神经酸的积累有关,脱髓鞘疾病会导致神经酸的供应受损。在这种情况下,文冠果油神经酸乙酯提取物能够增加脱髓鞘小鼠体内神经酸及芥酸含量,提高脑组织不饱和脂肪酸含量,调节脱髓鞘小鼠血脂水平。此外,神经酸、芥酸参与脱髓鞘小鼠体内代谢,并在小鼠体内共存,文冠果油神经酸乙酯提取物可作为脱髓鞘小鼠补充神经酸的外源性物质。

文冠果油提取及润滑油制备的研究

分别采取压榨法、索氏提取法、超声波辅助提取方法提取文冠果油,对3种方法提取的文冠果油的脂肪酸组成、含量及元素组成进行了分析,利用扫描电镜(SEM)观察了3种方法提取前后的文冠果种仁粉末的微观形貌,对超声波辅助法提取的文冠果油进行了拉曼光谱(Raman)和核磁共振(NMR)分析,利用红外光谱(FTIR)对环氧化改性前后的文冠果油分子结构进行了表征,并对润滑油的运动黏度、密度和过氧化值(POV)进行了测定。研究结果表明,3种方法提取的文冠果油均含有近92%的不饱和脂肪酸和磷、锌等有益元素;超声波辅助法提取后的种仁粉末油脂分子最少,提取效果最佳;文冠果油的主要成分是甘油三酯,经环氧化改性后油中的不饱和键发生了断裂,形成了环氧基团,提高了运动黏度,当环氧化反应温度55℃,浓硫酸催化剂用量为油质量的5%,反应时间8 h时,制得的润滑油的运动黏度、密度和过氧化值均达到最大值,分别为118.5 mm^(2)/s、0.9759 g/cm^(3)、9.8901 mmol/L。

响应面优化文冠果油超临界CO_(2)脱酸工艺的研究

脂肪酶TLIM水解文冠果油后结合单因素实验与响应面分析法对文冠果油超临界CO_(2)脱酸工艺条件进行优化,并利用气相对脱酸前后的文冠果油脂肪酸组成进行分析比较,探究脱酸工艺对其脂肪酸组成的影响。结果表明:脂肪酶TLIM水解文冠果油后酸值为88 mg KOH/g,响应面优化文冠果油超临界CO_(2)脱酸的最佳条件为超临界压力17 MPa,超临界温度40℃,超临界时间27 min,在该条件下萃取物酸值为126.34 mg KOH/g,脱酸后的文冠果油酸值为1.87 mg KOH/g,且脱酸前后脂肪酸组成基本不变。脂肪酶TLIM水解加超临界脱酸后文冠果油中的芥酸含量下降到5%以下,得到低芥酸高品质文冠果油。

超声波辅助酶解法提取文冠果籽粕蛋白工艺优化及抗氧化活性研究

以文冠果籽粕作为原料,研究超声波辅助碱性蛋白酶酶解文冠果籽粕蛋白的工艺条件。通过单因素和响应面试验,以水解度为指标,对文冠果籽粕蛋白酶解工艺进行优化并对其抗氧化活性进行研究。结果表明,超声辅助酶解工艺的最佳条件为料液比1∶12(g/mL),酶添加量0.15%,酶解时间6 h,酶解pH 8.5,超声波功率300 W,温度37℃、超声时间20 min,在此条件下的酶解液水解度为22.57%,与水酶法相比,增加了9.36%。当酶解物质量浓度为17.5 mg/mL时,对超氧阴离子自由基、DPPH自由基、ABTS自由基的清除率分别为90.90%、86.90%、90.65%。文冠果籽粕蛋白酶解物的抗氧化活性在三种体系中的IC50值分别为10.66、14.36、5.21 mg/mL,与同浓度下的VC作用效果接近。

超声波辅助提取文冠果籽油的工艺条件优化

以文冠果籽为原料,利用超声波辅助提取文冠果籽油。通过单因素试验及二次回归旋转组合试验研究了超声波频率、料液比、提取温度及提取时间等因素对出油率的影响,确定了超声波辅助提取文冠果籽油的最佳工艺条件,建立了提取回归数学模型。结果表明,在试验范围内各影响因素对文冠果出油率作用的大小依次为：超声提取时间〉料液比〉提取温度〉超声波频率,以沸程60～90℃的石油醚为溶剂提取文冠果籽油的最优工艺参数为：料液比1∶10（g/mL）,提取温度60℃,提取时间35 min,超声波频率60 kHz,在该工艺条件下浸提三次总出油率60.18%,提取率达92.47%;所建立的数学回归模型能够较准确预测文冠果油的出油率。

超声提取文冠果种仁油及GC-MS成分分析

应用超声提取法提取文冠果种仁油,通过正交实验法考察了种仁粒径、提取时间、物料与溶剂比和超声功率4个因素对提取率的影响,得到了最佳提取工艺条件:粒径为0.5 mm,提取时间为90 m in,物料与溶剂比为1:5(w/v),超声功率为175W,并用GC-MS分析了文冠果种仁油的脂肪酸组分,为进一步开发文冠果种仁油作为生物柴油的原料提供了科学依据。

文冠果种仁油中甾醇的抑菌活性及其机理初探

研究了文冠果种仁油中甾醇的抑菌活性,初步探讨了该甾醇的抑菌机理。首先采用滤纸片法测定抑菌圈大小和确定最小抑菌浓度(MIC)以研究文冠果种仁甾醇的抑菌活性;再通过绘制生长曲线、测定电导率和细胞内容物渗漏分析文冠果种仁甾醇的抑菌机理。结果表明:文冠果种仁甾醇对金黄色葡萄球菌抑菌作用最强(MIC为0.45 mg/m L),其次为鼠伤寒沙门氏菌(MIC为0.50 mg/m L);其抑菌机理可能是由于文冠果种仁甾醇降低了细菌对数生长期的分裂速度,并导致细胞膜渗透性增加和细胞内的电解质外漏,影响细菌生长代谢,从而致死菌体细胞。试验表明文冠果种仁甾醇作为天然抗菌剂有较好的开发应用潜力。

文冠果种仁油中总甾醇的皂化法提取及组成分析

本文研究了皂化法提取文冠果种仁油中甾醇化合物的工艺条件,并在纯化的基础上利用气相色谱-质谱仪分析了提取物的基本组成。首先通过单因素试验和正交试验探讨了乙酸乙酯用量、皂化温度、料液比、皂化时间对甾醇化合物含量的影响;结果表明:乙酸乙酯用量200 m L,皂化温度67℃,料液比1∶5(g/m L),皂化时间2 h,在此条件下文冠果种仁中总甾醇含量达0.498%。粗甾醇采用溶剂结晶法进行纯化后的气质联用分析结果显示,文冠果种仁油中总甾醇中主要含有5种单体,分别是豆甾醇、豆甾-7,22-二烯-3-醇、麦角甾-7,22-二烯-3-酮、β-谷甾醇、33-降柳珊瑚甾-5,24(28)-二烯-3-醇。该研究结果为进一步探讨文冠果种仁甾醇的功能奠定了基础。

文冠果油的研究进展

由于文冠果具有生长适应性强、抗逆性强和种子含油量高等优点,使其成为开发生物柴油的理想原料。分析了文冠果油的性质、组成及其食用安全性评价,探讨了影响文冠果油含量和脂肪酸组成的因素,介绍了文冠果油的提取技术,并展望了利用文冠果油制备生物柴油的优势。

西部地区文冠果种群种子特征及主要化学成分的地理变化

通过野外实际调查和测定,对我国西部地区8个文冠果天然群体的种子特征及主要化学成分进行研究。结果表明:8个文冠果种群的种子横径为1.05～1.51cm,纵径为0.86～1.38cm,种形指数为1.07～1.32,种群间存在显著差异;陕西延安种群种子的千粒质量和出仁率均最大,分别为1108.4g和48.28%,显著高于甘肃和青海种群;8个种群的种仁含油率均在53%以上,且不同种群间差异显著;文冠果种仁油含有12种脂肪酸,其中含量最高的是亚油酸(40.90%～46.12%),其次是油酸(29.21%～31.25%);含有17种氨基酸(22.53%～27.58%),包括7种必需氨基酸,占总氨基酸的27.61%。相关分析结果表明:文冠果种形指数表现出明显的地理变化规律,随经度的增加,种形指数逐渐减小;种子千粒质量与4—9月份的降水量呈极显著正相关,与年平均温度呈显著正相关,与年干燥度呈显著负相关;种仁油含量随地理经度的减小而降低,与4—9月份的降水量呈显著正相关;种仁氨基酸含量与地理经度及无霜期相关性显著,随经度和无霜期的增加而增大,即东部地区氨基酸含量较高。

文冠果种仁总皂苷的提取纯化及其抗氧化活性

研究了超声波辅助提取文冠果种仁中总皂苷的工艺条件,并探讨了大孔树脂分离纯化总皂苷的参数以及文冠果总皂苷的体外抗氧化活性。以乙醇为提取剂,通过单因素和正交实验考察了提取剂浓度、提取温度、料液比、超声功率对总皂苷提取的影响。结果表明:乙醇的体积分数70%、提取温度50℃、料液比1∶20、超声功率140 W时,提取物中总皂苷含量最高,达2.69%。采用XAD-16大孔树脂分离纯化文冠果种仁总皂苷,其最佳条件为:静态吸附与解吸时间分别是12h和4h,洗脱剂乙醇的体积分数70%;上样液密度0.12mg/mL(pH=4),上样流速10mL/min,上样液体积与柱体积比1.5,纯化后的总皂苷浓度有较大提高。以Vc作对照,研究文冠果种仁总皂苷的抗氧化活性,结果表明其还原能力和对羟自由基的清除作用高于Vc,清除DPPH自由基和对O-2自由基的能力比Vc要弱。

文冠果种皮中的香豆素类化合物及抗HIV-1活性研究

利用多种分离技术对文冠果种皮甲醇提取物的乙酸乙酯和正丁醇萃取部分进行分离纯化,根据理化性质和光谱数据鉴定结构,得到3个香豆素类化合物Ⅰ（臭矢菜素B）、Ⅱ（秦皮素）、Ⅲ（秦皮苷）,其中化合物Ⅰ为首次从无患子科中分离得到,Ⅱ、Ⅲ为首次从文冠果种皮中分离得到。通过对HIV-1ⅢB诱导感染C8166细胞致细胞病变的抑制试验及对HIV-1ⅢB感染MT4细胞的保护试验进行抗HIV-1活性研究,结果表明,化合物Ⅰ具有较强的体外抗HIV-1活性,CC50〉200μg/mL,EC50为8.61～12.76μg/mL,选择指数（SI）〉15.67～23.23;对HIV-1ⅢB感染的MT4细胞具有一定的保护作用。

文冠果种子发育及油脂累积与糖类、蛋白质累积之间的关系研究

文冠果（Xanthoceras sorbifolia Bunge）是我国北方重要的优良油料树种。本研究对文冠果种子发育过程中油脂、蛋白质和碳水化合物累积之间的关系，以及油脂累积过程中脂肪酸含量的变化进行了研究。文冠果种子发育可以分为4个时期，即I期（从开花到花后33d），II期（花后34～47d），III期（花后48—68d）和Ⅳ期（花后69d至成熟）。在花后33d的绿色种胚中首先观察到油体的存在，花后40～68d是种胚油脂累积的快速期，种胚成熟时油脂含量高达60％。油脂、蛋白质和碳水化合物累积模式的差异表明，油脂合成主要来源于叶片光合作用的可溶性糖，而非瞬时累积的淀粉；油脂和蛋白质的累积是两个独立的代谢途径。在油脂累积过程中检测到6种脂肪酸，油酸和亚油酸是两种主要的脂肪酸，在成熟种胚中分别占30．6％和41．6％，但它们表现出截然不同的累积模式。

冷榨文冠果籽油的氧化稳定性研究

文冠果是中国特有的油料、能源植物,文冠果籽油富含不饱和脂肪酸,营养价值极高。采用Schaal烘箱加速法,以叔丁基对苯二酚(TBHQ)、没食子酸丙酯(PG)、生育酚(VE)为抗氧化剂,抗坏血酸(VC)和柠檬酸(CA)为增效剂,过氧化值(POV)为试验指标,研究了光线、温度等对冷榨文冠果籽油抗氧化性能的影响。结果表明,光线、温度对文冠果籽油的氧化过程均有影响,且温度影响显著;TBHQ对文冠果籽油具有良好的抗氧化效果,VC和CA具有协同增效作用,PG、VE无显著作用。

不同方法提取的文冠果籽油的GC-MS分析

本研究分别采用冷榨、微波萃取、索氏提取、超声波萃取等方法提取文冠果籽油,利用气相色谱-质谱(GC-MS)分析了四种方法提取的文冠果籽油化学成分。结果是四种方法提取的文冠果籽油的化学成分有差异,通过比较确定超声波萃取提取率高,文冠果籽油的品质较好,质量稳定,无需脱色,工艺简单,所以超声波萃取法为提取文冠果籽油的较理想方法。

文冠果种子油提取工艺

以石油醚（60-90℃）为溶剂,通过单因素和正交实验优化了提取文冠果种子油工艺,得到的最佳工艺参数为：种仁粒径为2 mm,提取温度为90℃,提取时间为10 h,料液比为1：5（W/V）。在最佳提取条件下,平均提取率可达62.49%。利用高效液相色谱技术分析了油脂的脂肪酸组成,结果表明其主要成分与一般生物柴油主要成分基本相同,文冠果种子油将是生产生物柴油原料的新来源。

文冠果种仁油开发和应用的研究进展

文冠果种仁油是以文冠果种仁为原料,经过提取加工得到的在许多领域被广泛应用的一类植物油脂。油脂富含多种生物活性物质,性质符合制成生物燃油的标准,近些年来在许多少数民族地区被作为油料树种大量开发种植。本文对文冠果种仁油的提取方法、营养成分、保健功效及其作为生物燃油、食品添加剂、肥皂等产品生产原料的开发与应用方面进行了总结与归纳,并综述了其种植与加工应用过程中存在的问题,弥补了文冠果种仁油研究领域相关油类开发与应用综述的不足,为今后文冠果种仁油在生物能源领域新产品的开发提供参考,为文冠果种仁油在其它生产领域的开拓应用奠定基础,也为提高民族地区经济水平、促进民族地区农业发展做出了一定的贡献。

文冠果FAD2的序列与功能分析

脂肪酸脱饱和酶2(fatty acid desaturase 2,FAD2)基因是油脂合成代谢的关键酶基因,其编码的蛋白催化油酸(18∶1)进一步脱饱和形成亚油酸(18∶2)。本研究以富含油酸和亚油酸2种优质不饱和脂肪酸的文冠果种胚为试材,采用简并引物策略结合RACE技术,克隆了文冠果FAD2的c DNA序列。序列分析表明,文冠果FAD2除具有植物FAD2特有的3个组氨酸区和N端的芳香族氨基酸区外,还具有3个N—糖基化位点和多个磷酸化位点。通过农杆菌介导,将文冠果FAD2转入拟南芥fad2突变体中进行表达分析。气相结果表明,拟南芥fad2突变体缺失亚油酸,而转入文冠果FAD2的拟南芥fad2突变体的种子油中产生了亚油酸,这表明所克隆的文冠果FAD2基因编码的酶具有催化油酸(18∶1)脱饱和成为亚油酸(18∶2)的活性。

文冠果种仁一步法制取生物柴油的工艺优化

为优化文冠果种仁制取生物柴油的工艺,基于中心复合(central composite desig)试验设计方法,采用了文冠果种仁的提取和生物柴油的合成一步完成的工艺。进行了以生物柴油得率为响应值,提取/反应温度、石油醚用量、甲醇用量和NaOH用量为自变量的优化试验,将试验数据拟合建立了数学模型,该模型能够较准确的预测文冠种仁一步法合成生物柴油的得率。结果表明,优化工艺为:提取/反应温度为77℃,石油醚用量为6:1(体积质量比),甲醇用量为文冠果种仁的12%(体积质量比),NaOH用量为文冠果种仁的0.3%(质量比),此时生物柴油得率为65.44%。