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核桃内种皮(Walnut Kernel Pellicle)为包裹在核仁表面的一层薄膜,鲜核桃内种皮呈黄色或浅黄色,干制后发生一定程度的褐变。在核桃加工产业内种皮常被当做废弃物处理。如在核桃乳加工中,为了防止蛋白质沉淀,首要步骤便是去除内种皮。但许多研究已表明,核桃内种皮中含有丰富的多酚类物质。与熟知的茶多酚、葡萄籽多酚类似,内种皮多酚也具有众多的营养保健功能,包括清除人体自由基、抗衰老、抑制肿瘤增生等。因而重视核桃内种皮多酚的开发利用对提高核桃产业链的总体效益十分重要。本研究以中国八个核桃主栽品种(‘京861’,‘礼品2号’,‘薄丰’,‘中林1号’,‘扎343’,‘鲁光’,‘辽宁1号’,‘香玲’)为试材,在测定比较内种皮多酚含量的基础上,对其抗氧化及抑酶活性进行了综合评价,并对内种皮化学组成成分的结构进行了初步鉴定,全文主要研究结果总结如下:(1)利用液氮急冻法分离内种皮,较之水泡法与碱煮法,具有操作时间较短、去皮效果好、核仁品质稳定、环境污染小等优点。经三种去皮方法处理后,内种皮中酚类物质残有量分别为28%、17%、0%,表明经液氮急冻法分离种皮更适宜进行后续加工。(2)利用超声辅助溶剂萃取法对内种皮中的酚类物质进行提取,经响应面法优化后确定最佳提取工艺为提取温度53℃,提取时间55min,提取液固比58mL/g,此条件下提取得率高达30.789%。(3)根据比色原理,分别测定八个主栽核桃品种内种皮中总酚、总黄酮、缩合单宁含量。三种含量变化范围分别为205.37±5.13~307.31±5.87mg没食子酸/g内种皮,79.11±1.80~126.75±2.87mg芦丁/g内种皮以及11.11±0.21~34.54±0.20mg儿茶素/g内种皮。八个品种中,‘京861’三种含量均为最高,表明‘京861’具有更长的货架寿命,且其内种皮的再利用价值较高。而栽植面积较广的‘香玲’三种含量较低,表明其涩味轻,具有较好的风味。(4)利用DPPH、ABTS、铁还原法、β-胡萝卜/亚油酸漂白法对内种皮多酚提取物的抗氧化能力进行测定。前三种体系测定结果显示,内种皮多酚提取物的抗氧化性较强,在较低浓度下便可具有较高的自由基清除能力或还原能力,且抗氧化性与总酚含量之间呈正相关,相关系数分别为0.9092,0.9184,0.8973,表明总酚含量高的内种皮适宜进行抗氧化产品的开发利用。而利用β-胡萝卜/亚油酸漂白法测定的抗氧化性与酚类物质含量无相关性,需进一步从反应机理等角度考证此方法的适用性。(5)利用体外抑酶实验,对内种皮多酚提取物的α-淀粉酶抑制活性进行测定。结果显示八个品种中,内种皮多酚提取物对α-淀粉酶的半数抑制浓度(IC50)大小范围为100~250μg/mL,且该活性仅与缩合单宁含量密切相关,相关系数达0.8129。表明单宁含量高的内种皮适宜进行糖尿病治疗药物的开发利用。(6)通过在线甲基化Py-GC-MS分析,共在内种皮中鉴定出26种化合物,根据结构特征归属为三类,分别是小分子醇/酸类(占总峰面积0.548%),酚酸类(4.46%),长链脂肪酸类(7.635%)。其中,酚酸类化合物的保留时间集中在14~22min,鉴定出的结构包括焦性没食子酸(0.182%)、1,2,4-苯三酚(0.053%)、对羧基苯甲酸(0.076%)、2,4,6-三羟基苯甲酸(0.028%)、3,4,5-三羟基甲苯(0.035%)、1,2,3,4-苯四酚(0.026%)、邻苯二甲酸(0.023%)、3,4-二羟基苯乙酸(0.054%)、对羟基肉桂酸(0.029%)、没食子酸(3.843%)、3,4,5-三羟基苯酰肼(0.076%)和咖啡酸(0.035%)。鉴定出的26种化学成分中,有14种是明确的已广泛应用的化工原料,表明内种皮具有一定的工业利用价值。上述结果显示,核桃内种皮多酚含量丰富,抗氧化及抑酶活性显著,适宜进行抗衰老等保健产品的开发。鉴定出的化学组成成分中有相当一部分已具有明确的工业用途,再利用价值较高。