20世纪60代初,我国从地中海国家开始大面积引种油橄榄树,种植面积现已达3万公顷,主要用于生产营养丰富健康的橄榄油。大多数加工橄榄油厂将油橄榄叶丢弃或燃烧等处理,这些低值化处理使环境和生态遭到破坏及资源的浪费。基于此,本文以佛奥油橄榄叶(Frantoio,Olea europaea L.)为材料,提出了超声辅助提取(UAE)、低温减压沸腾提取(RBE)及超声减压沸腾提取(URPE)橄榄苦苷的新技术,研究了酚类活性成分和其他营养成分与性质,及其构效关系机理研究,重点分析了不同羟基酪醇衍生物与其抗氧化性的定量构效关系,建立了数学模型,并研究了提余残渣制备动物饲料添加剂的固态发酵工艺,提供了油橄榄叶高值化利用的新途径,具体的主要内容和研究结果如下:研究了UAE、RBE和URPE等3种从油橄榄叶中提取橄榄苦苷的方法,发现URPE为提取橄榄苦苷最高效的方法。通过考察7个因素(溶剂种类与浓度、提取温度、提取时间、料液比、超声功率、提取压力、提取级数)对橄榄苦苷提取得率的影响,发现影响URPE提取橄榄苦苷得率极显著因素为固液比,通过响应面法获得的优化条件为:提取温度(50℃)、超声功率(600 W)、乙醇浓度(75%)、料液比(1:30)、提取时间(3 min)和提取压力(25 k Pa),并在此条件下,橄榄苦苷提取得率为7.08%,与模型的预测值7.12%接近。此外,将传统常压热浸提、UAE、RBE和URPE提余叶渣的扫描电镜图(SEM)和橄榄苦苷提取得率进行比较。结果显示,URPE所需时间最短、橄榄苦苷提取得率最高,且较其他3种提取方法破壁效果更显著。研究了日光灯(Lux 2000)、紫外灯(UV 254 nm)、避光、p H、温度和存储时间(4℃与25℃)对橄榄苦苷稳定性的影响,及橄榄苦苷对亚铁离子的螯合作用和清除DPPH自由基及总还原力的抗氧化性评价。结果显示,橄榄苦苷对光较为稳定;碱性较酸性的环境更易使橄榄苦苷降解,当碱液p H为14时,橄榄苦苷全降解。TG-DSC结果表明,当温度达到232.3℃时,橄榄苦苷开始分解。在27天避光存储条件下,存储于25℃下的橄榄苦苷降解率达95.24%,较其在存储于4℃下(降解率40%)更易降解。橄榄苦苷较EDTA螯合亚铁离子的作用更弱,约为EDTA的1/5,但与油橄榄叶提取物螯合亚铁离子能力相近。橄榄苦苷较BHT清除DPPH自由基能力和总还原力更强,分别为BHT的5倍和8.25倍。运用HPLC/UV-vis方法鉴定油橄榄叶提取物(OLE)与油橄榄果提取物(OFE)中的酚类化学组分,并对其总还原力、DPPH·、·OH、ABTS·+和O2·-自由基清除能力进行评价。实验结果表明,OLE与OFE均含有橄榄苦苷及其衍生物、黄酮和酚酸。橄榄苦苷在OLE中含量较其他组分最高,为6.58 mg/g,显著高于OFE中含量,约为其150倍。OFE中咖啡酸和木犀草素为其含量最高的2种物质,均为0.081 mg/g。抗氧化性实验结果表明,OLE较OFE在总还原力、DPPH·、·OH和ABTS·+清除自由基方面显著更强,但OFE较OLE却显示更强的清除O2·-自由基能力。酚类构效研究表明,具有邻二苯酚结构、多个酚羟基基团和苯环上4-取代位置键合供电子基团将有益于酚类物质抗氧化性的提高。研究了强碱水解橄榄苦苷制备羟基酪醇工艺的优化,同时评价其清除DPPH自由基能力。L9(34)正交结果显示,温度、Na OH浓度、时间和料液比均极显著,主次因素顺序为:水解温度>Na OH浓度>水解时间>料液比,得到的优化参数:水解温度90℃,0.2 mol/L Na OH,水解时间45 min,料液比1:15;HPLC-MS结果为羟基酪醇的色谱保留时间约为10.3 min且质谱产生的碎片离子的分子质量为134.8 u,且进一步验证了其碱水解产物为羟基酪醇。橄榄苦苷在碱性条件下是其在酸条件下水解效率的2.08倍,清除DPPH自由基结果表明,羟基酪醇是BHT的7.33倍。通过计算化学软件Discovery Studio v2.5研究了羟基酪醇不同衍生物化学结构与其抗氧化性(清除DPPH·能力)的二维定量构效关系(2D-QSAR),经主成分分析法筛选其影响较显著的因素,对经多元线性回归(MLR)、贝叶斯神经网络(BNN)和偏最小二乘法(PLS)获得的模型进行其预测性优劣的比较。实验结果表明,影响其抗氧化能力较显著的8个因素分别为[ALog P]、[MW]、[NHD]、[NHA]、[NRB]、[NR]、[NAR]和[MFPSA]。经PLS产生的模型预测效果最佳,模型方程为:p IC50=–1.805+0.209×[ALog P]–0.00167×[MW]+0.154×[NHD]+0.507×[NHA]–0.061×[NRB]–0.287×[NR]–0.287×[NAR]+0.914×[MF PSA](R2=0.89)。采用GC-MS、ICP-AES、杜马斯燃烧法及离子色谱-积分安培法等检测方法,研究了油橄榄叶中脂溶性成分、矿质元素、蛋白质、氨基酸等营养成分的含量。结果表明,酯类占挥发性总成分的26.81%,脂肪酸占18.46%,十九碳烯和角鲨烯占1.62%,维生素E占2.68%,可可碱占6.88%,顺-9,17-十八碳二烯醛占5.53%;油橄榄叶中灰分占4.9%,其灰分中Ca含量最高,占总灰分30.5%,不含As、Hg和Pb重金属元素。同时研究结果显示,油橄榄叶中蛋白质含量为11.46%,氨基酸总量约占干物质的0.991%。尤其富含甘氨酸、组氨酸和缬氨酸。研究了不同发酵菌株包括霉菌(黑曲霉A.niger、米曲霉A.oryzae与绿色木霉T.viride)和酵母菌(产朊假丝酵母C.utilis、白地霉G.candidum与热带假丝酵母C.tropicalis),以及发酵时间对油橄榄叶渣发酵物营养价值(提高蛋白质富集程度、增加纤维素酶活、提高单宁酸降解效率)的影响。实验结果表明,以A.niger和C.utilis 1:1(v/v)混菌对油橄榄叶渣固态发酵5天,可使其蛋白质含量提高125.45%、纤维素酶活(β-葡糖糖苷酶活12.45 IU/m L、CMC酶活12.59 IU/m L和FPA酶活5.51 IU/m L)增加20%,降解其86.94%的单宁酸需7天。氨基酸检测结果表明,油橄榄叶渣发酵物较油橄榄叶渣中的总氨基酸含量最大可提高2.24%,其中谷氨酸和天冬氨酸增量均超过了0.3%。同时研究了添加至商品全饲料的油橄榄叶渣发酵物所占比例(5~50%),对老鼠和肉鸡的体重增加与血清生化参数及新固城疫免疫的影响。经28天喂养试验的结果表明,喂养过程中小鼠和肉鸡无毒害和死亡现象发生;小鼠和肉鸡摄入10%叶渣发酵物较其他添加比例显示出更好的生长和免疫性能,小鼠增重81.8%和肉鸡增重120%,其采血的血清生化参数均正常。此外,用10%叶渣发酵物作为饲料添加剂喂养肉鸡较其他添加比例产生的新固城免疫力更强。