本研究对具有显著抗氧化活性的植物多酚没食子酸进行分子修饰,制备了界面抗氧化剂和蛋白载体增效剂,研究了界面抗氧化剂（没食子酸十二烷基双子物（GG））在O/W乳液中的抗氧化性能与作用机理以及蛋白载体增效剂（没食子酸聚乙二醇酯（GAP））用于玉米醇溶蛋白-姜黄素溶液体系中的稳定性与消化情况研究,主要结果如下:（1）开发了以硅胶预填充柱和蠕动泵为基础的半自动纯化过柱系统,实现了双子界面抗氧化剂的原料十二烷基双子链的高效纯化,并通过Steglich酯化反应制备了没食子酸十二烷基单子物（MG）和没食子酸十二烷基双子物（GG）。在对十二烷基双子链的合成优化中,发现催化剂氯化锌虽然对反应催化效果明显,但是产物纯化分离难度较大。因此,最终采用前期合成路线（以乙二醇二缩水甘油醚和十二醇为原料、氢氧化钾为催化剂、DMSO为溶剂）制备了十二烷基双子链,并对纯化分离方法进行了优化,设计开发了硅胶预柱蠕动泵纯化系统,设定蠕动泵泵送石油醚和乙酸乙酯的泵送速率分别为16.5 m L/min和3 m L/min,再将提纯得到的产物与三异丁酰没食子酸偶联,最后使用水合联氨脱保护获得GG,并按照此方案合成了MG进行对比。（2）DPPH自由基清除实验和ORAC抗氧化能力实验表明,MG和GG均保留了没食子酸的抗氧化活性,且MG与GG在体系中的抗氧化能力与其没食子酰基的摩尔比成正比例关系。但在O/W乳液中,GG比MG具有更强的自由基清除能力与更好的抗氧化活性,且这种差异在减少乳化剂添加量的情况下更为明显。当乳化剂加入量为其临界胶束浓度（CMC）值时,GG和MG的抗氧化活性比值为5:1,显著高于两者的没食子酰基摩尔比2:1。机理研究结果表明GG的优异的抗氧化活性源于其独特的双子结构所引起的界面自组装行为,双子抗氧化剂的结构可能使其更容易聚集在界面层,从而增加其界面浓度,最终体现为抗氧化活性的差异。（3）通过Steglich酯化反应探索了没食子酸三乙二醇酯的合成条件,并根据该条件制备了蛋白载体增效剂没食子酸聚乙二醇酯（GAP）。最终的反应原料摩尔比为三异丁酰没食子酸:聚乙二醇单甲醚:DCC:DMAP=1.5:1:1.5:0.1,石油醚乙酸乙酯梯度沉淀法分离纯化GAP的体积比为石油醚:乙酸乙酯=3:1～1:4～0:1。（4）将GAP用于玉米醇溶蛋白对姜黄素的载运,通过测定对姜黄素的包封率,发现添加有GAP的纳米载体包封率得到了明显提高,当GAP:玉米醇溶蛋白:姜黄素质量比为24:8:1时,包封率为91.3%。由FT-IR光谱、荧光光谱、DSC、激光共聚焦显微图像确认了GAP-玉米醇溶蛋白-姜黄素纳米颗粒中姜黄素的包封。与玉米醇溶蛋白-姜黄素纳米分散体系相比,GAP-玉米醇溶蛋白-姜黄素纳米颗粒的稳定性效果更好,溶液也更为澄清,模拟胃肠道消化的生物可给率也更高,当GAP:玉米醇溶蛋白:姜黄素的质量比为60:20:1时,其生物可给率约是仅玉米醇溶蛋白包封的纳米颗粒的5～6倍。

食品中脂类尤其是不饱和脂质的抗氧化是食品科学中的一项重要任务,由于合成抗氧化剂的潜在风险,发展基于天然产物的高效和多功能的抗氧化剂已成为目前食品研究中的一个重要内容。茶多酚是我国的特色资源,是一种优良的天然抗氧化剂,但是其易溶于水、难溶于油,限制了其在脂类中抗氧化应用。来自于植物油加工副产品的植物甾醇作为新资源食品其降胆固醇功能倍受瞩目。因此本研究以植物甾醇为疏水基团对茶多酚进行分子修饰,改善茶多酚的理化性质,同时整合二者的活性。研究中首先探索和优化了植物甾醇与没食子酸的偶联条件,制备了没食子酸豆甾醇酯（Galloyl Stigmasterol,GSt）和没食子酸β-谷甾醇酯（Galloylβ-Sitosterol,GSi）);进一步以表没食子儿茶素和植物甾醇为原料,采用丁二酸酐“桥联”策略制备了表没食子儿茶素豆甾醇酯（Epigallocatechin Stigmasterol,ESt）和表没食子儿茶素β-谷甾醇酯（Epigallocatechinβ-Sitosterol,ESi）。采用核磁共振（NMR）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、质谱（MS）、HPLC-MS等方法对没食子酸豆甾醇酯、没食子酸β-谷甾醇酯、表没食子儿茶素豆甾醇酯和表没食子儿茶素β-谷甾醇酯进行了结构鉴定和纯度分析。在此基础上,探究了四种茶多酚植物甾醇酯的抗氧化活性和体外降胆固醇活性。并进一步研究了没食子酸豆甾醇酯、没食子酸β-谷甾醇酯、表没食子儿茶素豆甾醇酯、表没食子儿茶素β-谷甾醇酯和（+）-儿茶素β-谷甾醇酯与三种常用的脂溶性抗氧化剂的联合抗氧化作用。主要结果如下:（1）采用没食子酸酚羟基的保护和脱保护策略优化了没食子酸豆甾醇酯和没食子酸β-谷甾醇酯的Steglich酯化方法。研究发现反应过程中的副产物是DMAP催化反应过程中产生的中间体与植物甾醇偶联产生的,利用质谱分析确定副产物为异丁酸植物甾醇酯,即没食子酸酚羟基的保护基脱落与植物甾醇偶联的产物。通过降低DMAP的用量、更换反应溶剂、筛选保护基团等方法成功降低了副反应产物。反应的最终条件为:使用异丁酸酐保护没食子酸生成三异丁酰没食子酸,三异丁酰没食子酸与植物甾醇（豆甾醇或β-谷甾醇）偶联,最后使用水合联氨脱保护获得目标产物。（2）Rancimat油脂加速氧化试验的结果表明没食子酸豆甾醇酯（GSt）和没食子酸β-谷甾醇酯（GSi）在脂溶性体系中具有很好的抗氧化活性,且两者的抗氧化活性差异不显著。没食子酸豆甾醇酯（GSt）和没食子酸β-谷甾醇酯（GSi）具有显著的体外降胆固醇活性,没食子酸β-谷甾醇酯与β-谷甾醇相比其降胆固醇活性明显升高,而没食子酸豆甾醇酯的降胆固醇活性与豆甾醇的没有显著差异。（3）使用丁二酸酐桥联策略和Steglich酯化反应合成表没食子儿茶素豆甾醇酯和表没食子儿茶素β-谷甾醇酯具有优良的DPPH和ABTS·+自由基清除活性,二者在β-胡萝卜素-亚油酸乳液体系和β-胡萝卜素-AAPH乳液体系的抗氧化活性明显高于TBHQ,两者还具有优良的体外降胆固醇活性。（4）测定了没食子酸豆甾醇酯、没食子酸β-谷甾醇酯、表没食子儿茶素豆甾醇酯、表没食子儿茶素β-谷甾醇酯、（+）-儿茶素β-谷甾醇酯在β-胡萝卜素-AAPH乳液体系中与3种常用的合成脂溶性抗氧化剂BHA、BHT、TBHQ的联合抗氧化作用,发现没食子酸豆甾醇酯与三者均有协同抗氧化作用,没食子酸β-谷甾醇酯、表没食子儿茶素β-谷甾醇酯、（+）-儿茶素β-谷甾醇酯与BHA具有协同抗氧化作用。

目前我国每年产的农作物废弃物超亿吨，但由于农作物废弃物循环利用的工艺简单、生产效率低、产品附加值不高，主要集中在材料化、燃料化、基质化、青贮饲料等浅层次粗放利用，绝大部分资源尚未得到高附加值、高效率的利用，不仅造成资源浪费且污染环境。农作物废弃物中含有抗氧化、抗肿瘤、提高免疫力、杀菌等种类繁多、功效特殊的活性成分，是新型有机生物肥、饲料添加剂、食品添加剂、化妆品乃至药品的产品开发的重要活性成分来源，其分离加工检测评价技术日益引起科研人员的广泛关注，具有重要的研究意义。本课题建立了茄尼醇、多酚类、芒果苷等活性成分的高效分离提取加工技术和快速准确检测方法，制订了相关检测技术的国家标准。开展马铃薯叶、花生壳、芒果叶等大宗农作物废弃物活性成分提取纯化加工技术与标准样品研制，研制了高纯度、基准性的茄尼醇、色原酮、圣草酚、芒果苷等国家标准样品。 At present,China produces more than 100 million tons of crop waste every year,but due to the simple process of crop waste recycling,low production efficiency,and low added value of products,it is mainly concentrated in shallow layers such as materialization,fuelization,matrix,silage.Most of the resources have not been used with high added value and high efficiency,which not only causes waste of resources and pollutes the environment.Crop waste contains a wide variety of active ingredients with special effects such as anti-oxidation,anti-tumor,immunity enhancement,sterilization.It is an important source of active ingredients for the development of new organic biological fertilizers,feed additives,food additives,cosmetics,and even pharmaceuticals.The separation processing detection and evaluation technology has increasingly attracted wide attention of researchers and has important research significance.In this paper,high-efficiency separation,extraction,processing technology and rapid and accurate detection methods for active ingredients such as solanesol,polyphenols,and mangiferin were established,and national standards for related detection technologies were formulated.Developed extraction and purification technology and standard samples of active ingredients of bulk crop wastes such as potato leaves,peanut shells,mango leaves and developed high-purity,benchmark solanesol,chromone,holy phenol,mangiferin and other national standards sample.

我国是世界上农作物废弃物产出量最大的国家，每年高达数亿吨。目前如何实现农业废弃物的高值化利用成为研究的新热点，其中农业废弃物活性成分的分离已成为国内外研究的焦点，但活性成分的分离检测仍集中在较为传统的方法和手段，分离效率低，周期长，分离活性成分的种类有限，可以制备成标准样品的更是屈指可数；普遍缺乏活性成分分离检测过程中涉及的质量标准和关键共性技术等方面的支撑，同时由于缺乏快速有效、适用范围广的活性成分功效评价标准，从农业废弃物中分离活性成分的相关研发与成果转化水平较低，从而导致了高附加值的活性成分大量流失。因此，课题以主要的经济粮食作物(马铃薯)、热带作物(芒果)、油料作物(花生，葵花籽)等农作物废弃物为研究对象，研制活性成分提取纯化、检测与功效评价。 China is the country with the largest output of crop waste in the world,with hundreds of millions of tons per year.At present,how to achieve high value utilization of agricultural waste has become a new hotspot in research.Among them,the separation of active ingredients in agricultural waste has become the focus of research at home and abroad,but the separation and detection of active ingredients are still focused on more traditional methods and means.Low efficiency,long cycle,limited types of active ingredients to be separated,and only a handful of standard samples can be prepared;there is generally lack of support for quality standards and key common technologies involved in the active ingredient separation and detection process,and due to the lack of rapid Effective and wide-ranging evaluation criteria for the efficacy of active ingredients,the low level of related research and development and achievements in the conversion of active ingredients from agricultural waste results in a large amount of high value-added active ingredients being lost.Therefore,the subject takes agricultural wastes such as main cash crops(potatoes),tropical crops(mangoes),and oil crops(peanuts,sunflower seeds)as research objects to develop extraction,purification,testing,and efficacy evaluation of active ingredients.

简要阐述了再生资源回收利用概念的演变、内涵,通过对再生资源回收利用行业发展现状、再生资源回收利用行业标准发展现状以及影响再生资源回收利用标准发展原因等方面的分析,提出再生资源回收利用标准科学分类、标准化技术委员会建设、标准制定、推广与应用、标准化人才队伍建设等的基本思路。

畜禽粪便、农作物秸秆具有来源广泛、有机质含量高、易于转化等特点,用生态工程的方法,使之转化为种植业的原料或能源,实现农业无害生产,消除环境污染,改善农村生态环境,对我国美丽乡村建设和农业可持续发展具有重大意义。对畜禽粪便、秸秆肥料化的现状进行系统分析,总结出制约我国畜禽粪便、秸秆肥料化发展的关键问题。通过学习国内外的先进技术,改进畜禽粪便、秸秆肥料化的生产工艺,从而解决国产有机肥肥效低、价格高以及不具备市场竞争力的关键问题。