平欧榛子多糖提

发布时间：2017-12-17 10:23

  本文关键词：平欧榛子多糖提取、纯化及抗氧化活性研究

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【摘要】：平欧榛子是由我国原产的平榛(C.heterophylla Fisch)与引入的欧洲榛(C.avellana L)种间远缘杂交育出的优良品种。榛子中含有丰富的营养物质,如蛋白质,碳水化合物、维生素、矿物质以及油脂等,其中不饱和脂肪酸尤为丰富。因为榛子品种的不同,营养物质含量也有所差别,在常见的榛子品种欧洲榛子、平榛和平欧榛子中,其中平欧榛子中多糖的含量最高,在东北地区有着广泛的种植。为了使平欧榛子实现产业化发展,通过精深加工提高产品附加值是重要途径。本文以平欧榛子为原料,对平欧榛子多糖(Flat-European hybrid hazelnut polysaccharides,FEHP)的提取工艺、分离纯化方法、结构分析及体外抗氧化活性进行了初步研究,以期为平欧榛子的开发利用及其多糖的应用提供理论支撑。主要研究内容及结果如下:(1)平欧榛子多糖提取工艺优化。采用超声波辅助水提法对平欧榛子多糖进行提取,以多糖提取率为指标,以提取温度、提取时间、超声功率和水料比为因素,在单因素实验的基础上,通过响应面的Box-Behnken设计对提取工艺进行优化,得到的最佳提取条件为:提取时间40.90min,超声功率144.54W,提取温度71.16℃,水料比26.99:1,平欧榛子多糖理论的最大得率为11.97%。通过分析可知,四个因素中,对响应值的影响为:提取温度超声功率水料比提取时间。根据实际条件,选择提取时间41min,超声功率140W,提取温度71℃,水料比27:1mL/g,进行重复试验,得到平欧榛子多糖提取率为11.83%。(2)平欧榛子多糖脱蛋白方法的比较。以平欧榛子多糖提取液的蛋白脱除率和多糖损失率为考察指标,通过对Sevage法、三氯乙酸法、木瓜蛋白酶法和木瓜蛋白酶-Sevage联用法进行比较,发现木瓜蛋白酶-Sevage法的蛋白质脱除率最高,为92.30%,多糖损失率为15.40%。木瓜蛋白酶法的蛋白质脱除率略低,为91.26%,但是多糖损失率较小,仅为4.97%。因此从尽量保留多糖的角度考虑,选择木瓜蛋白酶法进行脱蛋白处理。在单因素试验的基础上进行正交试验,得出木瓜蛋白酶法脱蛋白的最佳条件:酶用量2.0%,酶解温度60℃,酶解时间2h,溶液pH值为5.0,经验证,在此条件下的蛋白脱除率为90.31%,多糖损失率为5.66%。(3)平欧榛子多糖的分离纯化及结构初步分析。将经过脱蛋白处理的平欧榛子多糖溶液通过DEAE-52纤维素处理,使用不同的洗脱液得到四个洗脱峰,收集含量最多的洗脱峰FEHP1,并对其进行葡聚糖凝胶Sephadex G-75继续分离,使用蒸馏水洗脱得到两个洗脱组分FEHP1-1和FEHP1-2,经浓缩、透析、冷冻干燥后,得到纯品多糖干粉。通过紫外光谱扫描(UV)和葡聚糖凝胶G-75层析过滤,对其进行纯度鉴定,得出两个组分纯度较高。由红外光谱(IR)可知,两个组分中均含有四个多糖类物质的特征吸收峰,并且两个组分中均含有吡喃环构型的单体,同时,根据谱图结果还可推断,平欧榛子多糖可能为一种蛋白类的多糖。通过高效液相法(HPLC)测定了两个组分的相对分子量,其中FEHP1-1组分的相对分子质量为51833Da;FEHP1-2组分的相对分子质量为49606Da。对平欧榛子多糖组成的测定发现,FEHP1-1含有果糖、葡萄糖和阿拉伯糖,摩尔比为果糖(Fru):葡萄糖(Glu):阿拉伯糖(Ara)=0.24:1:0.57;FEHP1-2含有鼠李糖、甘露糖、葡萄糖和阿拉伯糖,摩尔比为鼠李糖(Rha):甘露糖(Man):葡萄糖(Glu):阿拉伯糖(Ara)=1:0.31:0.27:0.64。(4)平欧榛子多糖的体外抗氧化活性测定。探究FEHP1的总抗氧化能力、对超氧阴离子自由基(O_2~(-·))、羟自由基(·OH)以及DPPH的清除能力。结果表明:多糖浓度为16mg/mL时,其总抗氧化能力为8.21U/mL,对超氧阴离子自由基(O_2~(-·))的清除率为44.73%,对DPPH的清除率为87.61%;而当平欧榛子多糖的浓度为1mg/mL时,对羟自由基(·OH)的抑制能力为90.41U/mL;并且对于超氧阴离子自由基(O_2~(-·))、羟自由基(·OH)以及DPPH自由基的清除能力,在一定的浓度范围内,均随着多糖浓度的增大而增大。可见,平欧榛子多糖能够对一些损伤机体的活性氧自由基起到清除的作用,能够对一些机体的氧化损伤起到防护作用。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TQ281

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本文编号：1299775