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类菌胞素氨基酸(Mycosporine-Like Amino Acids,MAAs)是存在于大型海藻中的一类小分子量的次生代谢物,吸收波长在310 nm-360 nm之间,大型红藻是MAAs的良好来源。MAAs可以以热量的形式吸收太阳辐射而不产生活性氧,从而保护生物体的DNA免受紫外线的伤害。除此之外,MAAs还具有抗光老化、抗癌、抗炎、抗氧化、吸湿保湿等多种生物活性,这使其在食品、制药、化妆品和材料等领域获得了相当多的关注。然而,大型海藻MAAs的研究对于其应用而言还非常缺乏。同时,已有研究表明MAAs含量和活性与大型海藻种类密切相关,遗憾的是,我国尚有大多数的大型红藻MAAs含量、分离和活性等尚未被探明。基于此,本文以红毛苔(Bangiafusco-purpurea)、石花菜(Gelidium amansii)、菊花江蓠(Gracilaria confervoides)和江蓠(Gracilaria sp.)4种大型红藻为原料,研究它们MAAs分离提取、抗氧化、吸湿保湿以及抑菌活性,为大型红藻源MAAs的应用奠定试验基础和提供技术支撑。主要研究内容如下:1.采用单因素和正交试验,优化了红毛苔、石花菜、菊花江蓠和江蓠MAAs的提取工艺。当提取温度、时间、次数和料液比依次为45℃、3 h、4次、1:25 g/m L;45℃、1 h、4次、1:20 g/m L;45℃、2 h、3次、1:15 g/m L;40℃、1 h、3次、1:20 g/m L时,红毛苔、石花菜、菊花江蓠和江蓠MAAs提取物得率最大,分别为249.3 mg/g、197.9 mg/g、146.4 mg/g和449.5 mg/g。经紫外光谱扫描、高效液相色谱和质谱分析,并与已有文献比较,确定了红毛苔、石花菜、菊花江蓠和江蓠MAAs提取物的MAAs组成,即shinorine、palythine、porphyra-334和palythenic acid;gadusol(MAAs前体)、shinorine、palythine、porphyra-334、palythinol以及未知MAA;shinorine、palythine、porphyra-334、palythinol、palythenic acid以及未知MAAs;shinorine、palythine、porphyra-334以及palythenic acid。2.建立了红毛苔等4种大型红藻MAAs提取物的硅胶柱层析和阳离子交换柱层析分离方法。经硅胶柱层析分离,红毛苔、石花菜、菊花江蓠和江蓠MAAs提取物分别分离为2个组分(H1、H2;S1、S2;G1、G2;J1、J2)。高效液相色谱和质谱鉴定表明,H1、S1、G2和J1组分中palythine可达70%及以上;H2中shinorine和porphyra-334等2种MAA混合物比例在61.5%~83.8%范围内。红毛苔等4种大型红藻MAAs提取物经阳离子交换柱层析分离,获得了较为理想的分离效果,均得到一个分离组分。它们的高效液相色谱和质谱检测正在进行中。3.分析了红毛苔等4种大型红藻MAAs提取物的体外抗氧化活性。红毛苔、石花菜、菊花江蓠和江蓠MAAs提取物具有一定的体外抗氧化活性,对羟自由基(·OH)和二苯代苦味酰基自由基(DPPH)的清除率随其浓度的增加而明显增大。红毛苔、石花菜、菊花江蓠和江蓠MAAs提取物对·OH的IC50分别为5.50 mg/m L、5.95 mg/m L、19.24 mg/m L和16.98 mg/m L;对DPPH的IC50依次为1.00 mg/m L、7.93 mg/m L、6.85 mg/m L和2.56 mg/m L。综合来看,红毛苔、菊花江蓠和江蓠对DPPH的清除效果远远优于对·OH的清除效果,而石花菜则是对·OH的清除效果优于对DPPH的清除效果。4.研究了红毛苔等4种大型红藻MAAs提取物的吸湿保湿活性。结果表明,在相对湿度RH为43%时,4种大型红藻MAAs提取物的吸湿率均高于丙三醇和透明质酸的吸湿率。RH为81%时,4种大型红藻MAAs提取物吸湿率略有下降,但仍高于透明质酸;石花菜和菊花江蓠MAAs提取物的吸湿率高于丙三醇的吸湿率。4种大型红藻MAAs提取物具有一定的保湿能力,保湿率顺序依次为江蓠MAAs提取物≈丙三醇>石花菜和红毛苔MAAs提取物≥透明质酸>菊花江蓠MAAs提取物。将它们用于生湿面制品饺子皮中,发现4种大型红藻MAAs提取物能有效降低水分含量的下降速度,保湿效果顺序为江蓠>石花菜>红毛苔>菊花江蓠。5.探讨了红毛苔等4种大型红藻MAAs提取物的抑菌作用,发现在4 mg/m L~20mg/m L范围内,红毛苔、石花菜、菊花江蓠和江蓠MAAs提取物对食品中常见的大肠埃希氏菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、阪崎肠杆菌(Enterobacter sakazakii)以及表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)无抑制作用。该论文有图27幅,表26个,参考文献99篇。