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苹果渣是苹果加工的副产物,富含苹果多酚。苹果多酚具有预防高血压、抗肿瘤等多种药理功能,它已成为人们研究的热点。目前对苹果多酚的提取、分离研究报道较多,但提取方法仍存在效率低、纯度低、污染大等缺点,因此苹果多酚的制备难度很大。抗氧化和抗炎活性是苹果多酚重要的生理功能,但关于其组成与活性之间作用关系和机制的研究仍比较缺乏。因此本研究以苹果渣为原料,选取十种不同极性溶剂提取苹果多酚,以总酚得率和抗氧化活性为指标,比较不同溶剂的提取效果。选取乙醇/水为提取溶剂,系统研究了微波辅助溶剂法提取多酚的最佳工艺。然后选取十种不同型号的树脂对苹果多酚进行纯化,通过比较静态吸附率和解吸率,确定最佳树脂及其最佳纯化工艺。采用高效液相色谱法(HPLC)鉴定了苹果渣中不同极性段的多酚组成,通过分析不同极性段的多酚组成及其体外清除自由基能力试验,初步揭示了多酚组成与体外抗氧化活性的关系。最后,以小鼠巨噬细胞为试验材料,通过脂多糖(LPS)诱导构建炎症细胞模型,对苹果多酚抗炎活性进行了研究,并简要分析了苹果多酚抗炎成分及其作用机制。主要研究结果如下:(1)选取10种不同极性溶剂分别从苹果渣中提取苹果多酚,极性强的溶剂提取的总酚得率高,其对DPPH·和·OH清除率也高。以甲醇为提取溶剂时,总酚得率最高,达2.85±0.11mg/g干果渣,对上述两种自由基的清除率也最高,分别为(97.52±0.23)%和(98.24±0.65)%;极性弱的溶剂提取的总酚得率低,对上述两种自由基的清除率也低。但乙酸乙酯例外,乙酸乙酯提取的总酚得率低,仅为0.38±0.04mg/g干果渣,但其对上述两种自由基的清除能力与甲醇等溶剂无显著性差异。(2)以乙醇/水为提取溶剂,在单因素试验基础上,利用响应曲面法(RSM)优化微波辅助溶剂法提取苹果多酚的工艺,建立了总酚得率与提取工艺参数关系的二次多项数学模型,确定了最佳提取工艺条件为:微波功率650W,提取时间53s,乙醇体积分数60%,料液比1:20(苹果渣干重:溶剂体积,g/mL)。验证试验表明,在最优工艺条件下,苹果多酚得率达(62.68±0.35)mg/100g干果渣。与乙醇回流提取法和超声波辅助提取法相比,微波辅助提取法的总酚得率最高,用时最短。(3)选取十种不同型号大孔吸附树脂纯化苹果多酚,静态吸附和解吸试验表明NKA-Ⅱ型树脂对苹果多酚的吸附量大、解吸效果好,是纯化苹果多酚的理想树脂。分别以吸附率、解吸率为指标,采用RSM建立了NKA-Ⅱ型树脂纯化苹果多酚吸附和解吸工艺的二次多项式模型,确定了最佳动态吸附条件为:吸附速率1.06mL/min、上样液pH值3.19、上样液浓度1.42mg/mL;最佳解吸条件为:解吸速率0.91mL/mim、乙醇体积分数73.99%、洗脱剂pH值8.90。验证试验表明,采用最优工艺条件可制备纯度达48.45%的苹果多酚。(4)采用0~100%体积分数的乙醇/水溶液为洗脱剂,对苹果多酚粗提液进行柱层析分离,分成六个极性段APⅠ-Ⅵ。APⅢ的总酚含量最高(105.12±0.11mmg/100g干果渣),APⅠ-Ⅵ在相同和不同总酚浓度下,APⅢ对DPPH·和·OH清除率均最高。HPLC分析表明,APⅠ-Ⅵ多酚组成和含量差异显著,其中APIII中原花青素B2含量最高,为52.625mg/100g。已分析的多酚化合物中原花青素B2清除DPPH·和·OH的能力最强,其次为绿原酸、金丝桃苷、表儿茶素,而4-羟基桂皮酸、p-香豆酸的自由基清除能力相对较弱。综合分析,苹果多酚体外清除自由基能力与总酚含量相关,原花青素B2、绿原酸、金丝桃苷、表儿茶素等化合物是苹果多酚发挥其体外抗氧化活性的重要因子。(5)以LPS诱导小鼠巨噬细胞RAW264.7构建细胞炎症模型,以炎症因子环氧合酶(COX-2)为靶向,采用Western blot技术(免疫印迹)和HPLC分析表明,AP3具有显著的抗炎活性,原花青素B2、金丝桃苷和槲皮素是主要抗炎成分。原花青素B2在AP3中含量最高,抗炎活性最强;原花青素B2对COX-2蛋白表达的抑制作用具有浓度依赖性,但不具有时间依赖性。在发挥抗炎活性时,原花青素B2与槲皮素具有协同作用,与金丝桃苷无相互作用,槲皮素与金丝桃苷具有拮抗作用。原花青素B2对LPS诱导的细胞炎症不具有修复作用。原花青素B2对COX-2蛋白表达的抑制作用可能部分或全部的通过PI3K-AKT通路调控,而不通过HO-1通路调控。从苹果渣中提取苹果多酚,是变废为宝的科学举措,本研究为苹果多酚的开发利用提供了科学依据,为深入研究其抗氧化和抗炎活性机理奠定了理论基础。