西北农林科技大学食品科学与工程学院果蔬贮藏与加工团队罗安伟副教授在核桃青皮活性物提取及功能活性评价方面取得新进展。研究成果获授权发明专利三项,并在期刊《Food Chemistry》以题为“Electron beam irradiation enhanced extraction and antioxidant activity of active compounds in green walnut husk”发表高水平论文。
核桃青皮是核桃坚果生产中产量最大的副产物,但利用率极低,除极少部分(不足1%)作为燃料和药用外,大量青皮随意废弃,既浪费资源,也污染环境。核桃青皮中含有多酚、黄酮、醌类、萜类等多种天然活性化合物,具有抗氧化、抑菌、消炎、抗肿瘤等功效。为高值化利用核桃青皮废弃物,团队与杨凌核盛辐照技术有限公司合作,利用电子束辐照新技术对核桃青皮进行预处理,显著提升了青皮中多酚、黄酮、三萜类及醌类物质的得率、抗氧化活性和抑菌活性,构建了新型核桃青皮活性物提取技术。该研究成果获授权发明专利三项,分别为:《一种电子束辐照的核桃青皮多酚物质高效提取方法》(专利号ZL 202110860206.1)、《一种提升核桃青皮黄酮提取率及抑菌活性的方法》(专利号ZL202111036941.7)和《一种提取核桃青皮萜类物质的方法》(专利号ZL 202110860196.1)。
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该研究首次将电子束辐照预处理技术应用于核桃青皮活性物的提取中,有效提升多酚、黄酮、醌类活性物的提取效率和抗氧化活性。经适宜剂量电子束辐照处理,青皮提取物中总多酚、总黄酮、总三萜的含量分别提高了18.88%、43.00%和11.08%。该研究成果“Electron beam irradiation enhanced extraction and antioxidant activity of active compounds in green walnut husk”在国际期刊《Food Chemistry》上发表。硕士生沈荷玉、喜梅花、候妤婕为共同第一作者,罗安伟副教授为通讯作者。
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在上述研究过程中,团队还研究揭示了核桃青皮中胡桃醌对单增李斯特菌的抗菌作用机制,主要包括细胞膜通透性增加、细胞膜超极化、膜完整性改变、蛋白质降解,最终导致细胞的完全解体。阐明了核桃青皮中金丝桃苷、槲皮素与α-淀粉酶之间的构效关系,为开发含有金丝桃苷和槲皮素的新型强效药物或功能性食品提供了新的见解与思路。相关成果先后在国际期刊《Foods》《Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy》上发表。
此外,项目团队研发出核桃青皮活性物日化产品3款,分别是核桃青皮染发剂、核桃青皮保鲜剂、核桃青皮抗菌洗手液。
该研究得到国家重点研发计划项目(2019YFD1002404)的资助。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.131520