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烟草是一种特殊的经济作物,也是一味历史悠久的传统中药。烟草化学成分多种多样,其中许多都是具有一定应用价值的生物活性物质。本研究通过整理国内外相关研究资料,总结了烟草具有的主要活性成分及研究现状;探讨并建立了目前烟草废弃物中未开展深入研究的芦丁和多糖等活性成分的提取分离工艺,为拓展烟草的有效利用途径、开发废弃物中具潜在利用价值的活性物质及提高废弃物的综合利用效率提供参考。主要研究结果简述如下:1.优化了超声波辅助(UAE)乙醇提取烟草废叶中芦丁的条件以及大孔树脂富集芦丁的方法参数。实验以芦丁得率为评价标准,在单因素实验基础上,采用Box-Behnken Design(BBD)设计实验响应面法(RSM)分析,得到最佳提取工艺为:提取液乙醇浓度33%,液料比30 mL·g-1,温度57℃,超声时间20 min,提取3次。通过静态吸附和解析实验,筛选出较好的吸附材料为D101型树脂。探索并确定了利用D101型树脂富集提取液中芦丁的最优工艺参数为:上样浓度2 mg·mL-1,流速2 mL·min-1,平均上样量约3.18 mL·cm-3;洗脱剂乙醇浓度为70%,流速2mL·min-1,洗脱剂用量平均约1.28 mL·cm-3。采用高效液相色谱法测定最优提取及富集工艺所获得的芦丁含量,结果表明干燥的废弃烟叶中芦丁含量约为4.9 mg·g-1;粗提物中芦丁的平均含量11.81 mg·g-1,提取率为95%;经大孔树脂富集后平均含量85.03 mg·g-1,回收率为86.8%,芦丁纯度提高了7.2倍。2.优化了超声辅助水提法提取废弃烟叶水溶性多糖的条件;提取分离了废弃烟叶中的水溶性多糖和醇溶性糖类物质并测定其体外抗氧化性。实验以多糖得率为评价标准,在单因素实验基础上,采用BBD设计实验RSM法分析,得到最佳提取工艺为:液料比为109 mL·g-1,提取温度69℃,超声时间20 min,此条件下多糖平均得率为92.36 mg·g-1。对比了烟草水溶性粗多糖除蛋白的三种方法,发现TCA法适于烟叶多糖除蛋白。水溶性粗多糖经纯化分离得到一个多糖组分TP-1,该多糖样品分子量不小于14 kDa;醇溶性糖类物质经分离纯化得到两个组分TP-2和TP-3。抗氧化实验结果表明,TP-1具显著羟自由基和ABTS自由基清除能力,半抑制率IC50分别为3.68 mg·mL-1、19.30 mg·mL-1;TP-2的抗氧化性弱于TP-1,TP-3不具有抗氧化性能。3.通过整理国内外相关的公开专利、研究报道结合本研究的实验结果,根据物质溶解度差异及相似相溶等原理,将传统工艺与超声波等提取分离新技术相结合,设计出一种从烟草废弃物中分步提取分离多种活性成分的联产工艺流程;由于该工艺具有在同一流程中分步生产出绿原酸、芦丁、莨菪亭、茄尼醇、烟碱、活性多糖和烟草蛋白等活性成分的潜力,可最大程度的利用烟草废弃物。