萌发荞麦抗氧化活性及抑菌效果研究

论文摘要

本文以荞麦为原料,研究确定其萌发的最佳工艺条件,通过测定萌发荞麦中抗氧化酶活性和黄酮类物质含量变化研究萌发荞麦的抗氧化活性变化规律,并研究了荞麦萌发过程中黄酮类物质变化引起的抑菌活性的变化。主要实验结果如下:1、研究确定了荞麦萌发的最佳工艺条件和参数:荞麦籽粒在30℃浸种30min,浸泡10h,发芽温度30℃,发芽湿度80%时,发芽势和发芽率达到最高,为最佳萌发条件。2、研究了荞麦萌发过程中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性变化,以及对过氧化氢清除率的变化,结果表明:荞麦抗氧化酶活性的变化与萌发进程有关。SOD酶活性随着萌发天数的增加呈现先上升再下降的趋势;CAT活性则出现先降低再上升的趋势;POD活性持续上升;ASP活性较低但亦有增加,这些抗氧化酶的活性变化导致对过氧化氢的清除率随着萌发天数的增加而增加。说明对荞麦进行萌发处理提高了其抗氧化的能力。3、对萌发荞麦中苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性测定和采用HPLC法测定萌发荞麦中总黄酮类物质的结果表明:荞麦萌发后PAL比活力和总黄酮含量的变化具有正相关性。苦荞的PAL比活力在萌发后迅速上升,第3d时达到最高(55.846U/mg),之后趋于平稳,苦荞的总黄酮含量亦在萌发后迅速增加,在第3d时含量增至16.87mg/g,4d和5d时含量下降,至6d时含量达到了17.85mg/g,第7d时含量又下降为17.83mg/g;而甜荞的PAL比活力则是在萌发后不断上升,在第7d时升至最高值(74.385U/mg),其萌发后的总黄酮含量随萌发天数的增加而增长,至第6d时增长缓慢,第7d达到实验天数范围内的最高值(25.86 mg/g)。说明对荞麦进行萌发处理促进了苯丙烷类代谢途径的增强,使得PAL活性增加,促进了黄酮类物质的合成,荞麦的抗氧化活性增强。4、采用HPLC法对萌发荞麦中芦丁和槲皮素含量变化的测定结果表明:苦荞中芦丁的含量变化是随着发芽天数的增长逐渐增加,槲皮素的变化与芦丁相反,其它黄酮含量变化与芦丁具有正相关性。甜荞中芦丁和槲皮素的含量远远低于苦荞,且增长缓慢,但需注意的是甜荞中芦丁、槲皮素及其他黄酮的含量都是随着萌发天数的增加而逐渐增加的,并且萌发后期其他黄酮的含量远高于苦荞。5、采用滤纸片扩散法对萌发苦荞的黄酮类物质的抑菌效果进行测定,结果表明:(1)苦荞芽提取物对四种供试菌的抑制效果在3d和4d时最明显,并且其中对沙门氏菌的抑菌效果较其他菌种显著。(2)对大肠杆菌的最低抑制浓度(MIC)的实验表明,苦荞萌发3d和4d最低抑制浓度均为1.25 mg/mL,其余萌发天数的苦荞芽黄酮提取物对大肠杆菌的最低抑制浓度为2.5 mg/mL。(3)相同浓度的苦荞芽总黄酮提取物对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌的作用时间越长,其抑制作用越大;在相同的时间内则是浓度越大抑制作用越强。(4)槲皮素对四种供试菌的抑制作用均强于芦丁,槲皮素对球菌的抑菌作用强于杆菌,而对于杆菌则是对革兰氏阴性菌的抑制效果更明显;芦丁对革兰氏阴性菌的抑制作用均强于革兰氏阳性菌,这可能与革兰氏阴性菌的细胞结构有关。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 荞麦综述
• 1.1.1 荞麦生物学特性及分布
• 1.1.2 荞麦的营养价值及生理活性
• 1.1.3 荞麦的加工开发现状
• 1.2 植物抗氧化酶研究进展
• 1.2.1 超氧化物歧化酶（SOD）
• 1.2.2 过氧化氢酶（CAT）
• 1.2.3 过氧化物酶（POD）
• 1.2.4 抗坏血酸过氧化物酶（APX）
• 1.3 黄酮类化合物研究进展
• 1.3.1 苯丙氨酸解氨酶研究进展
• 1.3.2 黄酮类化合物简述
• 1.4 黄酮类化合物的生理活性
• 1.4.1 抗氧化、清除自由基作用机理
• 1.4.2 黄酮类化合物抑菌作用的研究进展
• 1.5 萌发对植物生理活性的影响
• 1.6 立题背景与研究内容
• 1.6.1 立题背景目的与意义
• 1.6.2 本文研究内容
• 第二章 荞麦萌发工艺的研究
• 2.1 实验材料与仪器
• 2.1.1 实验原料
• 2.1.2 实验试剂
• 2.1.3 主要仪器与设备
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 荞麦萌发的工艺流程
• 2.2.2 荞麦萌发过程
• 2.2.3 荞麦籽粒吸水率的测定
• 2.2.4 荞麦发芽势和发芽率的测定
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 荞麦芽的形态变化
• 2.3.2 荞麦籽粒吸水率与浸泡温度和浸泡时间的关系
• 2.3.3 浸种温度对荞麦籽粒发芽的影响
• 2.3.4 浸泡时间对荞麦籽粒发芽的影响
• 2.3.5 发芽温度对荞麦籽粒发芽的影响
• 2.3.6 发芽湿度对荞麦籽粒发芽的影响
• 2.4 小结
• 第三章 荞麦萌发期抗氧化酶活性变化规律研究
• 3.1 实验材料与仪器
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 实验试剂
• 3.1.3 主要仪器与设备
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 样品含水量的测定
• 3.2.2 荞麦萌发粗酶液制备
• 3.2.3 酶活性测定
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 荞麦含水率测定
• 3.3.2 超氧化物歧化酶（SOD）活性的变化规律
• 3.3.3 过氧化氢酶（CAT）活性的变化规律
• 3.3.4 过氧化物酶（POD）活性的变化规律
• 3.3.5 抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性的变化规律
• 3.3.6 荞麦芽粗酶液对过氧化氢清除率的测定
• 3.4 小结
• 第四章 荞麦萌发对苯丙氨酸解氨酶和黄酮类化合物的影响
• 4.1 材料与试剂
• 4.1.1 实验原料
• 4.1.2 实验试剂
• 4.1.3 主要仪器及设备
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 苯丙氨酸解氨酶的提取及活性测定
• 4.2.2 粗酶液中蛋白质含量的测定
• 4.2.3 荞麦芽中总黄酮及各黄酮类物质的含量检测
• 4.2.4 萌发期荞麦黄酮提取液对 DPPH·清除率的测定
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 苯丙氨酸解氨酶活性测定
• 4.3.2 荞麦芽中总黄酮及各黄酮类物质的含量检测
• 4.3.3 萌发对荞麦中苯丙氨酸解氨酶和黄酮类化合物含量的关系研究
• 4.3.4 荞麦芽黄酮提取液对DPPH 自由基的清除率
• 4.4 小结
• 第五章 荞麦萌发期抑菌活性研究
• 5.1 材料与主要设备仪器
• 5.1.1 材料
• 5.1.2 试剂与药品
• 5.1.3 主要仪器与设备
• 5.2 实验方法
• 5.2.1 苦荞麦总黄酮抑菌性测定
• 5.2.2 苦荞麦芽总黄酮提取液最低抑菌浓度（MIC）的测定
• 5.2.3 苦荞麦芽总黄酮对致病菌作用的时间与抑菌率的关系研究
• 5.2.4 芦丁与槲皮素抑菌性测定
• 5.3 结果与分析
• 5.4 小结
• 第六章 全文总结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间所开展的科研项目和发表的学术论文