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植物多酚因其具有抗氧化、抗衰老、抗癌、抗心血管疾病等多种生物活性而逐渐成为天然产物研究开发的热点,在食品科学、应用化学、药理学、生化与分子生物学等领域有着广阔的应用前景。玫瑰花是我国传统的食药兼用花卉,目前玫瑰花主要用来提取玫瑰精油,而精油提取(得率仅为0.025%~0.03%)往往伴随着大量玫瑰花残渣的产生。一直以来,这些玫瑰花渣都是作为加工废料处理,其利用价值未能得到充分开发。据报道,玫瑰花渣中含有丰富的多酚和黄酮类化合物,有望开发成有应用前景的天然功能型配料。本文采用超声辅助提取法和大孔树脂吸附富集,从玫瑰花渣中分离制备玫瑰多酚,对其组成成分进行HPLC-MS/MS分析,建立了其多酚组成的指纹图谱。进而对玫瑰多酚的生物活性进行了研究,以期为玫瑰花渣的开发利用奠定基础。主要研究结果如下:1.玫瑰花渣中总多酚超声辅助提取与条件优化采用超声辅助提取法制备玫瑰花渣多酚粗提物,结合响应曲面法优化玫瑰花渣多酚的提取工艺。通过单因素实验,确定了超声处理时间、超声功率、液料比和提取剂中乙醇浓度四个因素的水平范围。运用Design Export 7.0.0软件的中心点法(CCD)设计实验方案,建立响应曲面模型,得出玫瑰花渣总多酚提取的最优条件:50%乙醇作提取剂,超声处理时间为45 min,超声功率250 W,液料比24:1,模型预测结果表明该条件下多酚的平均得率为109.30±1.30 mg/g。通过实验验证,玫瑰花渣总多酚的实际得率可达116.68±1.61 mg/g。2.玫瑰多酚的分离制备及组分分析考查了D101、AB-8、ADS-17、HPD600和HPD1005种大孔树脂对玫瑰多酚的吸附富集性能。结果表明,大孔树脂HPD600对玫瑰多酚的吸附富集效果明显优于其他4种类型的树脂。进一步确定了HPD600树脂的吸附特性,确立了制备玫瑰多酚的工艺条件:样品的吸附流速1 mL/min,上样量300 mL,洗脱剂采用60%乙醇,洗脱流速1 mL/min,洗脱体积250 mL。该条件下制备的玫瑰多酚中总多酚含量高达875.2mg没食子酸当量(GAE)/g干重,是粗提物中多酚含量的3.64倍。采用HPLC-MS/MS技术对所得玫瑰多酚的组成成分进行分析,共鉴定出23种化合物,其中含有二没食子酰己糖苷、甲基没食子酰己糖苷等6种没食子酸的己糖苷;Bis-HHDP-葡糖苷、HHDP-二没食子酰己糖苷等6种HHDP的糖苷;槲皮素-3-O-半乳糖苷、槲皮素二没食子酰己糖苷、槲皮素戊糖苷等7种槲皮素的糖苷;山奈酚-3-O-芸香糖苷和山奈酚二己糖苷2种山奈酚的糖苷;另外2种为槲皮素和圣草酚。3.玫瑰多酚对细菌群体感应的抑制作用玫瑰多酚能够有效抑制报告菌株Chromobacterium violaceum 026产生紫色杆菌素,与空白对照组相比,浓度分别为100 μg/mL、200 μg/mL、600 μg/1nL和1200 μg/mL的玫瑰多酚对C. violaceum 026产紫色杆菌素的抑制率分别为26.87%、45.27%、73.13%和87.56%。细菌浮游实验结果表明,玫瑰多酚在不影响菌株Escherichia coli K-12和Pseudomonas aeruginosa PAO1生长的情况下,能够有效抑制其浮游能力。当浓度为640 μg/mL时,玫瑰多酚对E. coli K-12和P. aeruginosa PAO1浮游能力的抑制率分别可达84.90%和78.03%。4.玫瑰多酚的抗生物膜活性在最小抑菌浓度(MIC)以下的浓度范围内,玫瑰多酚在不抑制菌株生长的情况下,能够抑制E. coli K-12和P. aeruginosa PAO1生物膜的形成,且其抑制率随着浓度的增加而增大。当玫瑰多酚样品的浓度为640 μg/mL时,对E. coli K-12和P.aeruginosa PAO1生物膜形成的抑制率分别为67.02%和72.90%。激光共聚焦显微镜下测得E.coli K-12和P. aerugionsa PAO1的空白对照组中形成的生物膜厚度分别为21.606±1.029μm和27.924土1.105μm,而添加640 μg/mL玫瑰多酚的实验组中,其生物膜的厚度分别降至8.231土1.019μm和9.318±1.074μm。另外,当玫瑰多酚与ε-多聚赖氨酸或山梨酸钾混合使用时,能够增强该防腐剂对被测菌株E. coli K-12和P.aeruginosa PAO1生长的抑制作用。5.玫瑰多酚的抗氧化活性及其对线虫寿命的延长作用采用铁离子还原力、还原潜力以及DPPH自由基、羟基自由基和ABTS自由基清除能力5种评价体系测定了玫瑰多酚的体外抗氧化活性,结果表明,在实验条件下,玫瑰多酚的体外抗氧化活性明显优于Vc,具有作为食品抗氧化剂开发的潜力。玫瑰多酚还能够有效保护pUC18质粒DNA免受Fenton试剂的氧化损伤,当反应体系中添加玫瑰多酚的终浓度在2.5~100 μg/mL时,超螺旋DNA的含量最高可达59.18%,略低于添加10μg/mL芦丁的阳性对照组的结果(69.51%)。在正常条件下,玫瑰多酚能够使线虫(Caenorhabditis elegans)的平均寿命延长26.4%。在终浓度为15 mM的tBHP产生的氧应激条件下,玫瑰多酚能够使线虫的平均寿命由13.977 h延长到26.432 h,寿命延长率高达89.11%。在35℃的热应激条件下,玫瑰多酚能使线虫的平均寿命由5.79 h增加到8.07 h,寿命延长率达39.01%。进一步研究结果表明,玫瑰多酚对线虫的延寿作用,同其促使线虫体内总抗氧化能力和总SOD酶活力的升高具有一致性。6.玫瑰多酚的体外抗癌活性在体外抗癌活性检验中,发现玫瑰多酚对人胃癌细胞BGC-823、人肝癌细胞HepG-2、人结肠癌细胞HT-29和人结肠癌细胞Caco-2的增殖均具有较强的抑制作用,最大抑制率分别可达81.10%、72.69%、82.33%和61.39%。以上结果表明,从玫瑰花渣中提取制备的玫瑰多酚,不仅因其QS抑制活性可作为优良的食品防腐或抗菌辅助剂使用,还可作为食品抗氧化剂或某些营养成分(如Vc)的保护剂。同时,玫瑰多酚还具有较好的保健功能,能够延长线虫的寿命,延缓衰老,抑制癌细胞增殖。此外,玫瑰多酚的制备不使用有毒溶剂,不存在有机残留,在食品领域具有广阔的应用前景。