全 文 :黑穗醋栗总黄酮的抗氧化及抗非酶糖基化活性研究
收稿日期:2012-07-25
基金项目:农业部公益性行业专项基金(201103037)
作者简介:徐雅琴(1964-),女,教授,博士,硕士生导师,研究方向为天然产物化学。 E-mail: xu-yaqin@163. com
徐雅琴1,李 静1,于泽源2,杨 昱1,于子淇1
( 1.东北农业大学理学院,哈尔滨 150030;2.东北农业大学园艺学院,哈尔滨 150030)
摘 要:文章考查黑穗醋栗总黄酮对羟基自由基(·OH)、超氧阴离子自由基(O2-·)以及DPPH自由基的清除能
力,并通过NBT还原实验、二羰基化合物测定实验、非酶糖基化终产物的荧光性测定试验,研究黄酮对非酶糖基
化反应三个阶段的抑制作用。结果表明,在黄酮浓度为1.0 mg·mL-1时,对羟自由基的清除率达到82.46%;浓度为
0.8 mg·mL-1时,对超氧阴离子自由基的清除率达到 81.33%;浓度为 0.6 mg·mL-1时,对DPPH自由基清除率达到
57.68%;对非酶糖基化反应三个阶段的抑制率分别为30.69%、48.15%、42.59%;黑穗醋栗总黄酮作为一种天然
自由基清除剂,具有良好的抗氧化活性,同时也表现出一定的抗非酶糖基化活性。
关键词:黑穗醋栗;黄酮;抗氧化性;非酶糖基化反应
中图分类号:S663.2 文献标志码:A 文章编号:1005-9369(2013)02-0059-05
徐雅琴,李静,于泽源,等.黑穗醋栗总黄酮的抗氧化及抗非酶糖基化活性研究[J].东北农业大学学报, 2013, 44(2):59-63.
XU Yaqin, LI Jing, YU Zeyuan, et al. Study on antioxidant and anti-non-enzymatic glycation activity of flavonoids in black cur-
rant[J]. Journal of Northeast Agricultural University, 2013, 44(2): 59-63.(in Chinese with English abstract)
Study on antioxidant and anti-non-enzymatic glycation activity of fla⁃
vonoids in black currant/XU Yaqin1, LI Jing1, YU Zeyuan2, YANG Yu1, YU Ziqi1(1. School of
Science, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China; 2. School of Horticulture, North-
east Agricultural University, Harbin 150030, China)
Abstract: This study is to investigate the hydroxyl radical, superoxide anion radical and DPPH radical
scavenging capacity of the flavonoids in black currant, and through NBT reductive assay,measurement of
dicarbonyl compounds and the fluorescence of advanced glycation end products, the Inhibitory effect of flavonoids
on the three periods of non-enzymatic glycation reaction were investigated. Results showed that the concentration
was 1 mg·mL-1, the scavenging rate of hydroxyl radical reached 82.46%, the concentration was 0.8 mg·mL-1, the
scavenging rate of superoxide radical was 81.33% , the concentration was 0.6 mg·mL-1, the scavenging rate of
DPPH radical was 57.68%. The three stages of non-enzymatic glycosylation reaction inhibition rate was 30.69%,
48.15% , 42.59% respectively. Black currant flavonoids, as a kind of natural free radical scavenger, had good
antioxidant activity, also showed certain inhibitory effects on the non-enzymatic glycation.
Key words: black currant; flavonoids; antioxidant activity; non-enzymatic glycation reaction
黑穗醋栗(Ribes nigrum L.),俗名黑加仑、黑豆
果,是一种适宜于逆温带生长的多年生小灌木,
属于虎耳草科。其果实有很高的营养价值,富含
黄酮、活性多糖、维生素、氨基酸、矿物质等多
种营养成分[1]。其中的黄酮类化合物是黑穗醋栗果
实中有效功能性成分之一,据相关研究表明,黄酮
类化合物具有抗氧化、抗癌症、抗糖基化、抗炎症
等生理活性,同时在医药、化妆、保健、食品加工
Journal of Northeast Agricultural University
东 北 农 业 大 学 学 报第44卷 第2期 44(2): 59~63
2013年2月 Feb. 2013
方面有广泛用途[2]。近几年研究表明,蛋白质与羰
基化合物发生非酶糖基化反应,形成的糖基化终产
物(AGEs),与糖尿病、衰老、老年性痴呆症、动
脉粥样硬化的发生密切相关[3]。
本文对黑穗醋栗黄酮的抗氧化性以及非酶糖基
化反应中Amodori产物形成阶段、二羰基化合物形
成阶段和终产物AGEs形成阶段的抑制作用分别进
行研究,为黑穗醋栗的应用奠定理论基础。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 材料
黑穗醋栗(布劳德)(东北农业大学园艺实验
站);牛血清蛋白(哈尔滨华美生物工程公司);1,
1- 二苯基苦基苯肼(DPPH)(Sigma公司);氯化硝
基四氮唑蓝(NBT)及其他试剂均为分析纯。
1.1.2 仪器
T6新悦-可见分光光度计(北京普析通用仪器
有限责任公司),TU-1901 双光束紫外可见分光光
度计(北京普析通用仪器有限责任公司),JY92-2D
超声波细胞粉碎机(宁波新芒生物科技),隔水式电
热恒温培养箱(上海市跃进医疗器械一厂),荧光/
磷光发光光度计LS45(美国PerkinElmer)。
1.2 方法
1.2.1 总黄酮的制备
称取 10 g黑穗醋栗果浆,按液料比 1:12加入
95%乙醇,在功率500 W下超声提取3次,每次30
min。过滤,将3次滤液混合,旋转蒸发除去溶剂,
用乙酸乙酯萃取黄酮类物质,减压浓缩除去乙酸乙
酯,用95%乙醇溶解,多次提取富集,冷冻备用。
1.2.2 总黄酮的含量测定[4]
以芦丁为对照品,按照紫外分光光度法绘制芦
丁标准曲线,在 266 nm处测定提取物中总黄酮含
量。芦丁浓度 c在 0~1.00 mg·mL-1范围内与吸光度
(A)具有良好的线性关系,回归方程为: A=
17.661c+0.0046,R2=0.9996。
1.2.3 羟自由基(·OH)清除能力的测定
参照Fenton反应建立反应体系模型[5],向试管
中加2.00 mL 8 mmol·L-1 FeSO4,2.00 mL 8 mmol·L-1
水杨酸-乙醇,2.00 mL浓度为 0.20、0.40、0.60、
0.80和1.00 mg·mL-1的黄酮提取液,最后加 2.00 mL
8.8 mmol·L-1 H2O2启动反应,37 ℃反应 30 min,在
510 nm下测定各反应溶液的吸光度A1。以 2.00 mL
蒸馏水代替 2.00 mL H2O2溶液作空白调零,以2.00
mL蒸馏水代替黄酮溶液测吸光值A0。以2.00 mL 8
mmol·L-1 FeSO4,2.00 mL 8 mmol·L-1水杨酸-乙醇,
2.00 mL不同浓度黄酮提取液和2.00 mL蒸馏水作为
黄酮的本底值A2,计算清除率,VC做阳性对照。
所有试验均 3次重复,结果采用平均值±标准偏差
表示,采用SPSS软件进行差异显著性分析。
·OH清除率(%)= A0 -(A1 -A2)A0 × 100%
1.2.4 超氧阴离子自由基清除能力的测定
采用邻苯三酚自氧化法[6],取50 mmol·L-1 Tris-
HCl缓冲溶液(pH 8.2)5 mL,加入 4.7 mL H2O,混
匀后25 ℃水浴保温20 min。然后加入3 mmol·L-1邻
苯三酚 0.3 mL,立即于 319 nm处每隔 30 s记录一
次吸光度(A0),持续 10 min,计算线性范围内每分
钟吸光度的增加值(V0)。再依上法试验,在加入邻
苯 三 酚 前 加 入 浓 度 分 别 为 0.20、 0.40、 0.60、
0.80、 1.00 mg·mL-1 的黑穗醋栗总黄酮溶液 2.0
mL,混匀 25 ℃水浴保温 20 min,取出后立即加入
25 ℃预热过的 3 mmol·L-1的邻苯三酚 0.3 mL,混
匀,于 319 nm处每隔 30 s记录 1次吸光度(At),持
续10 min。计算线形范围内每分钟吸光度的增加值
(Vt)。以VC作阳性对照,按照下面公式计算黑穗醋
栗总黄酮对O2-·的清除率。
O2-·清除率(%)=V0 -VtV0 × 100%
1.2.5 DPPH自由基清除能力的测定[7-8]
取浓度分别为 0.10、0.20、0.30、0.40、0.50、
0.60 mg·mL-1的黑穗醋栗黄酮溶液2.00 mL于试管中,
加入0.3 mmol·L-1 DPPH 2.00 mL,避光反应30 min,
于517 nm波长处测定吸光度(Ai);再取上述黄酮溶液
2 mL,加入2.00mL无水乙醇,反应30 min测吸光度
(Aj);取2.00 mL DPPH,加入2.00 mL无水乙醇,反
应30 min测吸光度(A0)。以Vc 做阳性对照,按照下面
公式计算黑穗醋栗总黄酮对DPPH自由基清除率。
DPPH·清除率(%)= æ
è
çç1- öø÷
Ai -Aj
A0 × 100%
1.2.6 糖基化活性研究
1.2.6.1 体外非酶糖基化体系的建立[9]
在无菌条件下,向无菌细胞培养瓶中加入用
0.2 μm除菌膜除菌后的20.00 g·L-1牛血清白蛋白溶
东 北 农 业 大 学 学 报·60· 第44卷
液和 0.50 mol·L-1葡萄糖溶液各 5.00 mL,加入含
1% NaN3 的 0.20 mol·L-1 pH 7.4 的磷酸盐缓冲液
10.00 mL,建立完整糖基化体系对照组 a,同时设
立不加黄酮溶液不加葡萄糖溶液的对照组b;加黄
酮溶液不含蛋白的对照组 c;加黄酮溶液不加葡萄
糖溶液的对照组d。设置溶液中黄酮终浓度分别为
0.05 、0.10、0.15、0.20 mg·mL-1的干预组,37 ℃
恒温培养 14 d。分别于 0、2、4、6、8、10、12、
14 d进行试验。
1.2.6.2 NBT还原实验
取 0.50 mL糖基化物质和 2.00 mL 0.3 mmol·L-1
NBT在 2.50 mL 100 mmol·L-1 pH 10.35碳酸钠缓冲
溶液中,至于室温孵化 20 min,在最大吸收波长
412 nm处测定吸光度。用碳酸钠缓冲溶液代替糖
基化物质作为空白,按公式(2-1)计算抑制率 IE。
公式(2-1):
IE(%)= æèç
ö
ø÷1-
药物A-对照cA-对照bA
对照aA-对照bA × 100%
1.2.6.3 二羰基化合物含量测定[10]
取糖基化体系溶液 0.40 mL 与 0.20 mL 500
mmol·L-1吉拉德-T储备液和 3.40 mL pH 2.9甲酸钠
溶液在室温下孵化1 h,在最大吸收波长277 nm处
测定吸光度,以甲酸钠溶液代替糖基化物质为空
白。以乙二醛标准曲线计算二羰基化合物含量,
按公式(2-1)计算抑制率 IE。
1.2.6.4 糖基化终产物荧光强度的测定[11]
取出0.5 mL培养液,稀释至10 mL,测定糖基化
终产物在激发波长 370 nm发射波长 440 nm处的荧
光值 F,计算对非酶糖基化的抑制率 IE。公式
(2-2):
IE(%)= æèç
ö
ø÷1-
药物F-对照cF-对照bF
对照aF-对照bF × 100%
2 结果与分析
2.1 不同浓度的黄酮提取物对羟自由基的清除能力
从图1中可以看出,黑穗醋栗总黄酮和Vc对羟
自由基清除能力都随浓度增加而逐渐增强,当浓
度在 0~0.7 mg·mL-1范围内,黄酮对羟自由基清除
率大于Vc,当浓度大于 0.7 mg·mL-1时,Vc对羟自
由基清除率高于黄酮。黑穗醋栗黄酮的 IC50=0.296
mg·mL-1,Vc的 IC50=0.379 mg·mL-1。黄酮和Vc浓度
对羟自由基清除率都呈显著性差异(P< 0.05)。
2.2 不同浓度的黄酮对超氧阴离子(O2-·)自由基清
除能力
从图2可以看出,Vc对O2-·自由基清除率在0~
0.2 mg·mL-1范围内,迅速上升至95%以上之后逐渐
趋于平衡。黑穗醋栗总黄酮对O2-·自由基清除率先
随浓度增加而上升之后略有下降,当浓度为 0.80
mg·mL-1时清除率达到最大81.33%,黑穗醋栗总黄
酮的 IC50= 0.279mg·mL-1,Vc的 IC50=0.0927mg·mL-1。与
Vc相比黑穗醋栗总黄酮对O2-·自由基清除能力略
低,但仍表现出很强的清除能力。黄酮浓度对其
清除率差异性比Vc的差异性显著(P<0.05 )。
2.3 对DPPH自由基清除能力
由图3可以看出,随着黑穗醋栗总黄酮浓度的
增加,对DPPH自由基的清除能力逐渐增强,当浓
度为 0.6 mg·mL-1 时清除率达到 57.68%, IC50=
0.319 mg·mL-1;Vc随浓度的增加,对DPPH自由基
的清除能力也略有增强,浓度为 0.6 mg·mL-1时清
除率达到 40.15%,IC50= 8.519 mg·mL-1,可见黑穗
醋栗总黄酮对DPPH自由基的清除能力相对比较
好。黄酮浓度在 0.1,0.2,0.3mg·mL-1时,DPPH
图 1 对羟自由基的清除能力
Fig. 1 Scavenging ability of hydroxyl radicals
◆
▲ 黄酮
Vc ◆▲▲▲
▲
▲
▲
◆
◆
◆
◆
◆
10090807060504030201000 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
浓度(mg·mL-1)Concentration
清
除
率(
%)
Clea
ranc
era
te
图 2 对O2-·的清除能力
Fig. 2 Scavenging ability of superoxide anion radicals
◆
▲ 黄酮
Vc
◆
▲▲▲
▲
▲
▲
◆◆◆◆
◆
10090807060504030201000 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
浓度(mg·mL-1)Concentration
清
除
率(
%)
Clea
ranc
era
te
徐雅琴等: 黑穗醋栗总黄酮的抗氧化及抗非酶糖基化活性研究第2期 ·61·
自由基的清除率显著性差异(P<0.05)。
2.4 黄酮的抗非酶糖基化活性
2.4.1 对Amadori产物生成的影响
影响结果见图4和表1,在糖基化反应初期,葡
萄糖的羰基与蛋白质游离的氨基发生作用生成西弗
碱,重排成Amadori产物。在0~8 d内,糖基化体系
中Amadori产物的量明显增加,8~14 d内变化不大
逐渐趋于平衡。不同浓度的黄酮在糖基化体系中,
对Amadori产物的产生都有一定抑制作用,而且随
着黄酮浓度的增加抑制作用逐渐增强。在浓度为
0.2 mg·mL-1时,抑制率达到30.69%(P<0.05)。
2.4.2 二羰基化合物含量测定
由图5和表1可看出,在0~10 d内二羰基化合
物含量增加趋势显著,在10~14 d二羰基化合物的
含量逐渐趋于平衡,加入不同浓度的黑穗醋栗总
黄酮对糖基化体系中的二羰基化合物的产生都有
一定的抑制作用,浓度增加,二羰基化合物生成
量降低的越明显,抑制作用越强。在浓度为 0.2
mg·mL-1时,抑制率达到48.15%(P<0.05 )。
□
◆
▲
■
●
0.2 mg·mL-10.15 mg·mL-1
0.1 mg·mL-1
0.05 mg·mL-1
空白A
□
◆
▲■●●●●●
●
●
□□□□
□
□
■■■■
■
■
▲▲▲▲
▲
▲
◆◆◆◆
◆
◆
350
00 2 4 6 8 10 12 14 16
孵化时间(d)Incubation time
二
羰
基
化
合
物
含
量
(μm
ol·L
-1 )
Dic
arbo
nyl
com
pou
nds
con
tent 300
250
200
150
100
50
图 5 对二羰基化合物产生的抑制作用
Fig. 5 Inhibitory effects of dicarbonyl compounds
◆
▲ 黄铜
Vc
◆
▲ ▲▲▲
▲
▲
◆◆◆◆
◆
70
60
50
40
30
20
10
00 0.2 0.4 0.6 0.8
浓度(mg·mL-1)Concentration
清
除
率(
%)
Clea
ranc
era
te
▲◆
图 3 对DPPH自由基清除能力
Fig. 3 Scavenging ability of DPPH radical
图 4 对Amadori产物生成的抑制作用
Fig. 4 Inhibitory effects of Amadori product
□
◆
▲
■
●
0.2 mg·mL-10.15 mg·mL-1
0.1 mg·mL-1
0.05 mg·mL-1
空白A
□
◆
▲
■●●
●●
●●
●
□□□
□
□
□
■■■
■
■■
▲▲▲
▲▲▲
◆◆◆◆
◆◆
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
00 2 4 6 8 10 12 14 16
孵化时间(d)Incubation time
吸
光
度
Abs
orba
nce
表 1 黄酮对葡萄糖/BSA体系Amadori产物、二羰基化合物及GAEs形成的抑制作用
Table 1 The inhibitory effects of flavonoids on the formation of Amadori product, dicarbonyl compounds and GAEs in
glucose/BSA system
浓度(mg·mL-1)Concentration
0.05
0.10
0.15
0.20
抑制率(%)Inhibitory effect
NBT还原实验NBT reduction
24.38±2.1
26.89±3.4
29.02±2.6
30.69±1.9
二羰基化合物含量Dicarbonyl compounds
33.26±3.3
37.81±2.3
44.06±2.7
48.15±3.1
AGEs
29.77±3.5
35.21±4.0
40.87±3.2
42.59±3.9
东 北 农 业 大 学 学 报·62· 第44卷
2.4.3 非酶糖基化终产物荧光强度测定
糖基化体系在孵化过程中能够产生具荧光性
质的糖基化产物,影响结果见图 6和表 1,在完全
糖基化体系中AGEs荧光强度迅速增加;加入不同
浓度的黑穗醋栗总黄酮的糖基化体系中,荧光强
度亦有所增长,但与完全糖基化体系相比明显降
低;在浓度为 0.2 mg·mL-1时,抑制率达到 42.59%
(P<0.05 )。
3 讨 论
3.1 黑穗醋栗总黄酮的抗氧化作用
黑穗醋栗总黄酮提取物具有较明显的抗氧化
作用,并随提取浓度的增加而增强。①羟自由基
的清除试验可知,黑穗醋栗总黄酮在 FeSO4-H2O2
体系中具有良好的清除羟自由基能力,在测定浓
度范围内其清除能力随着浓度的增加而逐渐增
强,浓度低于 0.7 mg·mL-1时,黄酮对羟自由基清
除率大于Vc,而 0.7 mg·mL-1以后黄酮的自由基清
除率增加变慢,且低于Vc的清除率。这可能是由
于黄酮类化合物在浓度较高时,往往表现出抗氧化
效果减弱或发生促氧化作用引起。②从清除超氧阴
离子试验可知,黄酮对超氧阴离子自由基清除率先
随浓度的增加而增强,之后略有下降趋势,黄酮浓
度为0.8 mg·mL-1时,清除率达到最大81.33%,这种
现象也与黄酮类化合物在高浓度时抗氧化效果不明
显有关。黑穗醋栗总黄酮和Vc的 IC50分别是0.279,
0.0927 mg·mL-1。从 IC50值来看,Vc对清除超氧阴
离子自由基能力强于黑穗醋栗黄酮。③从清除
DPPH试验可知,黑穗醋栗总黄酮对DPPH自由基
也有较好清除能力,这应该是由黄酮类化合物抗
氧化所必需的基团B环邻二酚羟基引起[15]。当浓度
为0.6 mg·mL-1时,清除率达到57.68%。
3.2 黑穗醋栗总黄酮抗非酶糖基化作用
①在碱性溶液中Amadori产物可以还原NBT产
生颜色变化,本文通过NBT还原试验对其吸光度
的测量,可见黑穗醋栗总黄酮对Amadori产物的产
生有抑制作用,这可能因为黑穗醋栗黄酮中含有
带醛基的黄酮类化合物,醛类可以和蛋白质的氨
基酸残基反应形成Schiff碱,从而限制了葡萄糖和
蛋白质的氨基酸残基的反应。②中期, Amadori产
物通过氧化、水解降解成一系列二羰基化合物,
是糖基化终产物的主要来源,结果表明,随时间
变化黄酮类化合物对二羰基化合物产生量也有抑
制作用,可能是黄酮类化合物通过与葡萄糖醛上
的羰基结合,阻止糖基化终末产物的形成。③晚
期,二羰基化合物继续与游离的氨基作用,形成
不可逆的具有荧光性质的AGEs。通过荧光测定,
证明黄酮对AGEs有抑制作用。黑穗醋栗总黄酮对
非酶糖基化反应的三个阶段的抑制作用都随黄酮
浓 度 的 增 加 而 增 强 , 且 最 大 抑 制 率 分 别 为
30.69%、48.15%、42.59%,其中对二羰基化合物
形成的抑制作用较强。
4 结 论
结果表明,黑穗醋栗总黄酮提取物对羟基自
由基、超氧阴离子自由基和DPPH自由基均有较好
的清除效果,清除能力与所测浓度有明显的量效
关系即随浓度增加而增强。对非酶糖基化反应中
Amadori产物形成阶段,二羰基化合物形成阶段,
AGEs形成过程有抑制作用,且抑制率随黄酮浓度
的增加而增强,其中对二羰基化合物形成抑制作
用较强,具有一定抗非酶糖基化作用。
[ 参 考 文 献 ]
[ 1 ] 霍俊伟,李著花,秦栋.黑穗醋栗营养成分和保健功能及产业发
展前景[J].东北农业大学学报, 2011, 42(2): 139-144.
[ 2 ] Nessar A. Advanced glycation endproducts-role in pathology of
diabetic complications[J]. Diabetes Research and Clinical
Practice, 2005, 67: 3-21.
[ 3 ] 柳嘉, Popovich D G, 景浩. 山楂黄酮提取物的抗氧化活性和对
癌细胞生长抑制作用[J].食品科学, 2010, 31(3): 220-223
[ 4 ] 陈肖家, 张庆文, 季晖, 等. 紫外分光光度法和高效液相色谱法
测定总黄酮含量的比较研究[J]. 药物分析杂志, 2007, 27(5):
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[ 5 ] 文良娟, 刘昊, 王维. 不同品种芒果总黄酮的抗氧化活性[J]. 食
品科学, 2011, 32(19): 79-82.
[ 6 ] 高丽威, 回玉琢, 李向荣. 大孔树脂纯化紫心甘薯总黄酮及其
抗氧化活性研究[J].中国药学杂志, 2010, 45(17): 1323-1326.
[ 7 ] 张英华, 关雪. 刺五加叶中黄酮类提取物的抗氧化性及抑菌作
用研究[J].东北农业大学学报, 2012, 43(3): 85-90.
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◆
▲
■
●
0.2 mg·mL-10.15 mg·mL-1
0.1 mg·mL-1
0.05 mg·mL-1
空白A
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◆
▲■●
●●
●
●
●●
□□
□
□
□□
■■
■
■
■■
▲
▲
▲
▲
▲▲
◆
◆
◆
◆
◆◆
140
00 2 4 6 8 10 12 14 16
孵化时间(d)Incubation time
荧
光
强
度
Flu
ores
cen
cei
nten
sity 120100
80
60
40
20
图 6 非酶糖基化终产物荧光强度
Fig. 6 Fluorescence intensity of AGEs
徐雅琴等: 黑穗醋栗总黄酮的抗氧化及抗非酶糖基化活性研究第2期 ·63·
不同透光率下塑料连栋温室覆盖层传热模型的研究
收稿日期:2012-01-24
基金项目:国家自然科学基金项目(30771241)
作者简介:周莹(1984-),女,助教,硕士,研究方向为设施环境因子与生物效应。E-mail: zhouying.yy@163. com
*通讯作者:王双喜,教授,博士生导师,研究方向为农业生物环境工程。E-mail: wsx@sxau. edu. cn
周 莹 1, 2,王双喜 2*
( 1.菏泽学院资源与环境系,山东 菏泽 274000;2.山西农业大学工学院,山西 太谷 030801)
摘 要:为研究温室覆盖材料传热特性对温室生产影响,建立塑料连栋温室覆盖层的热环境模型,借助
MATLAB软件,采用Runge-Kutta法对温室覆盖层的热环境模型求解,探讨覆盖材料透光率τc分别为0.8、0.75和
0.7时对塑料连栋温室覆盖层传热模型的影响。结果表明,随着覆盖材料透光率的下降,覆盖层模拟温度明显降
低,覆盖层模拟温度的精度也随之下降;当覆盖层的透光率τc降到0.7以下时,会严重影响覆盖材料对太阳辐射
的作用。将τc=0.7作为覆盖层透光率的临界值,指导温室生产实践。
关键词:塑料连栋温室;覆盖层;传热模型;透光率
中图分类号:S625.5 文献标志码:A 文章编号:1005-9369(2013)02-0064-07
周莹,王双喜.不同透光率下塑料连栋温室覆盖层传热模型的研究[J].东北农业大学学报, 2013, 44(2): 64-70.
ZHOU Ying, WANG Shuangxi. Study on heat transfer model of covering layer of multi-span plastic greenhouse with different
transmission rates[J]. Journal of Northeast Agricultural University, 2013, 44(2): 64-70.(in Chinese with English abstract)
Study on heat transfer model of covering layer of multi-span plastic
greenhouse with different transmission rates/ZHOU Ying1, 2, WANG Shuangxi2(1.
School of Resources and Environment, Heze University, Heze Shandong 274000, China; 2. School
of Engineering, Shanxi Agricultural University, Taigu Shanxi 030801, China)
Abstract: Study on the heat transfer characteristics of the greenhouse cover material impact on the
greenhouse production. In this paper, a thermal environment model of covering layer of multi-span plastic
greenhouse has established, and it was solved by used with the MATLAB software and the Runge-Kutta method.
The focus of research was the impact of the light transmittance of cover material on the model, and different
transmission rates were 0.8, 0.75 and 0.7. The results showed that: with the decline of covering material
transmission rates, covering layer simulated temperature decreased significantly, and the accuracy of simulated
temperature also felled. When the transmission rate dropped to 0.7 below, the cover material would seriously
Journal of Northeast Agricultural University
东 北 农 业 大 学 学 报第44卷 第2期 44(2): 64~70
2013年2月 Feb. 2013
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