摘要
油用牡丹是一种主要用于榨取食用油的牡丹品种。牡丹籽油因富含不饱和脂肪酸，具有良好的保健和食用价值，受到消费者的青睐，使得油用牡丹种植面积不断扩大。牡丹籽油加工过程中产生了大量牡丹籽壳和饼粕，这两种副产物的合理开发利用受到了广泛关注。本文以牡丹榨油副产物牡丹籽壳和饼粕为研究对象，对提取工艺、纯化工艺和活性作用等进行研究，旨在为牡丹产业的深层次开发利用和绿色可持续发展提供理论依据。 以牡丹籽壳为原料，分别以柠檬酸，水和乙醇为溶剂提取得到果胶，多糖和低聚茋类化合物；以牡丹饼粕为原料，乙醇为溶剂提取得到单萜苷类化合物，均使用响应面法对提取工艺进行优化。以柠檬酸为溶剂从籽壳中提取果胶时，得到最佳条件为液固比 20 mL/g、提取温度 61℃、提取时间 85 min、溶剂 pH 1.70， 100%醇沉时，果胶（PE）的最佳得率为5.75%。以水为溶剂从籽壳中提取多糖时，最佳提取条件为液固比 15 mL/g、功率比 65%、提取时间 25 min、提取温度 44℃， 80%乙醇沉淀（PP-a）和 100% 乙醇沉淀（PP-b）得到多糖的得率分别为 1.39%和1.11%。以乙醇为溶剂从籽壳中提取 suffruticosol B，trans-ε-viniferin 和 trans-gnetin H 三种低聚茋类化合物时，最佳提取条件为，提取时间 15 min，提取温度 36℃，乙醇浓度 72%，液固比 15 mL/g，三者的最佳得率分别为 3.11%，0.57%和 6.21%。以乙醇为溶剂，从饼粕中提取 albiflorin 和 paeoniflorin 两种单萜苷时，最佳提取条件为液固比 20 mL/g，提取时间 15 min，提取温度 38℃，乙醇浓度 75%，在此条件下二者的最佳得率分别为3.29%和5.26%。 使用蛋白酶除去PE、PP-a和PP-b中的蛋白质，然后用柱层析法分离纯化得到纯度为98.95%、96.33%和96.45%的PE-2，PP-a-3和PP-b-1。红外光谱分析表明，在 3417 cm-1和 1200-800 cm-1范围内果胶和多糖的特征吸收峰都较明显。单糖组成分析结果表明，PE-2、PP-a-3和PP-b-1均含有10种单糖，PE-2和PP-a-3半乳糖醛酸含量较高，PP-b-1中阿拉伯糖含量最高。采用扫描电镜对三种成分的结构进行观察，发现均呈颗粒状，但又存在差异。水合特性分析结果表明PE-2具有较好的持水力和膨胀力，PP-b-1具有较好的水溶性。体外抗氧化实验结果表明， PE-2、PP-a-3 和 PP-b-1 在浓度为 1-8 mg/mL 范围内，对 DPPH 自由基清除率分别为 28.24%，34.44%和 40.64%，IC50值分别为 16.39 mg/mL、9.72 mg/mL 和 7.87 mg/mL；对ABTS自由基清除率分别为25.04%，27.46%和31.2%，IC50值分别为23.01 mg/mL，30.61 mg/mL 和 13.66 mg/mL；总抗氧化活性随浓度增加而增加，均在 8 mg/mL 时达到最大值；FRAP 法测得三者在 8 mg/mL 时 FRAP 值达到最大。 使用大孔树脂对茋类化合物进行富集，最佳工艺条件为：样品浓度0.8 mg/mL，上样流速为 2 BV/h、乙醇浓度为 70%、乙醇用量为 4 BV。富集后的样品经柱层析分离纯化，得到三种纯度分别为 99.67%（suffruticosol B）、99.32%（trans-ε-viniferin）和 98.54%（trans-gnetin H）的茋类化合物。三者的总得率分别为 0.61 mg/g、0.02 mg/g 和 6.64 mg/g；总提取率分别为 70.55%、69.77%和 78.36%。 单萜苷类化合物大孔树脂富集最佳工艺条件为上样流速 2 BV/h，上样量 2 BV的条件下进行吸附，用 6 BV 的 25%和 35%乙醇进行解吸。富集后样品经硅胶柱层析分离后，得到了 1.14 g 纯度为 95.91%的 albiflorin；5.01 g 纯度为 99.58%的paeoniflorin。二者的总得率分别为 0.36 mg/g 和 7.59 mg/g，总提取率分别为 72.09%和79.45%。 本研究构建立了一种简单、高效地从牡丹榨油副产物中大规模提取、富集、分离活性成分的工艺。为油用牡丹的深度开发利用提供了技术支持，也为天然产物活性成分的深入研究和开发提供了一定的参考依据。
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