核桃壳木醋液的生物活性与化学成分研究

论文摘要

本文以核桃壳为材料,采用热裂解技术和化学分析手段,对核桃壳在热解过程中所产生的木醋液的生物活性和化学成分进行了研究;利用各化学成分酸碱性的差异,对其中不同酸性成分的分离方法和生物活性进行了研究;利用减压柱层析法对分离纯化酚类物质进行了初步探索,结果如下:（1）采用干馏的方法,分90-150℃、151-310℃、311-550℃三个温度段收集馏出液,分别测定各温度段木醋液的化学成分及其抗氧化活性。结果表明:三个温度段收集的木醋液中的化学成分相近,主要是酚类、有机酸、酮类和呋喃类衍生物,但相对含量各不相同。三个温度段收集的木醋液均表现出一定的抗氧化活性,其中311-550℃收集的木醋液的抗氧化活性最强,酚类物质的相对含量亦较高。（2）采用pH梯度萃取法分离核桃壳木醋液原液中不同酸性成分,并测定了各组分中有机酸和酚类物质的含量及其生物活性。结果表明:乙酸乙酯对有机物的萃取效果较好,萃取物较多。以5%NaHCO3溶液萃取原液分离有机酸效果较好,所分离组分的有机酸含量较高,抑菌活性较强:对番茄早疫、葡萄灰霉和苹果炭疽等3种植物病原菌的抑制率均达到90%以上。在浓度为20mg/mL时,对番茄早疫、棉花黄萎、葡萄灰霉、苹果炭疽等4种植物病原菌的抑制率均大于50%,EC50分别为:10.7529、16.3994、9.5618、18.5111 mg/mL;在浓度为5 mg/mL时,对枯草杆菌、灵杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为16.00mm、15.33mm和10.17mm,且当浓度升至20 mg/mL时,对枯草杆菌、灵杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径均可达20mm以上。不同碱液萃取母液后所得四个组分中,4%的NaOH溶液萃取母液后的木醋液中酚类物质含量最高,达到1334.374mg/L,约为木醋液原液中酚类物质含量的1.64倍;四个组分均显示有较强的抑菌活性和抗氧化活性;各萃取组分的抗氧化活性与其中酚类物质的含量基本呈正相关,对DPPH自由基的清除力达到85%以上,FeSO4的当量浓度为45.30mg/L,对亚油酸脂质过氧化的抑制率最高可达91.02%。6%的NaOH溶液萃取母液后的木醋液对钼离子的还原力最强,1g样品中所含的有效成分的含量相当于抗坏血酸的质量数约为1424mg。（3）采用减压柱色谱法对4%NaOH溶液萃取物进一步纯化。结果表明,在所收集到的四个组分中,组分F1中酚类物质的含量最高,抗氧化活性最强,且高于分离前的组分。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 核桃壳的研究现状
• 1.1.1 核桃壳成分的研究
• 1.1.2 核桃壳的应用
• 1.2 木醋液的研究现状
• 1.2.1 木醋液中化学成分的分析
• 1.2.2 木醋液在农林业及其他方面的应用概况
• 1.2.3 木醋液抑菌活性、抗氧化活性的研究概况
• 1.3 有机酸类物质的分离研究概况
• 1.4 酚类物质的分离研究概况
• 1.4.1 络合萃取分离
• 1.4.2 浸提法
• 1.4.3 色谱法
• 1.4.4 萃取法
• 1.4.5 复合离子沉淀法
• 1.4.6 其他新兴技术的使用
• 1.5 本研究的目的和研究内容
• 第二章 材料与方法
• 2.1 材料、仪器和方法
• 2.2 方法
• 2.2.1 核桃壳木醋液的制取与精制
• 2.2.2 GC-MS 分析核桃壳木醋液中的化学成分
• 2.2.3 生物活性的测定方法
• 2.2.4 抗氧化活性的测定方法
• 2.2.5 pH 梯度萃取法分离核桃壳木醋液原液中不同酸性成分
• 2.2.6 酸性成分含量的测定方法
• 2.2.7 柱色谱对酚类物质的初步分离方法
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 核桃壳木醋液的理化性质
• 3.2 不同温度段收集的核桃壳木醋液的抗氧化活性
• 3.2.1 DPPH 自由基的清除能力
• 3.2.2 对铁离子的还原能力（FRAP）
• 3.2.3 羟基自由基的清除能力
• 3.2.4 超氧阴离子清除能力
• 3.2.5 抗脂质过氧化活性
• 3.3 不同温度段收集的核桃壳木醋液的GC-MS 分析结果
• 3.4 pH 梯度萃取法分离核桃壳木醋液原液中不同酸性成分
• 3.4.1 木醋液的富集
• 3.4.2 分离有机酸最佳萃取剂的选择结果
• 3.4.3 酚类物质最佳萃取剂的选择与萃取物的生物活性
• 3.5 柱色谱法对酚类物质的进一步分离
• 3.5.1 不同层析段组分中总酚含量的比较
• 3.5.2 不同层析组分抗氧化活性的测定结果
• 第四章 结论与讨论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介