河蚌多糖提取纯化及抗氧化活性研究

发布时间：2017-03-27 18:17

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【摘要】：本文是吉林省现代农业重点科技攻关项目—河蚌制品加工关键技术研究及产品综合开发(20150204034NY)和长春市现代农业发展科技支撑计划项目—河蚌制品加工关键技术研究及资源综合开发利用(13NK13)研究内容的一部分。河蚌是一种常见的贝壳类水生动物,其主要功能物质是河蚌多糖。研究表明,河蚌多糖具有清热凉血、抗凝降脂、抗衰老、抑制肿瘤细胞的生长、增强巨噬细胞的吞噬能力和提高机体免疫调节能力等功效。吉林省松花江流域野生河蚌资源丰富,年产河蚌3000-4000吨,价格为打捞成本0.5-0.6元/斤,然而河蚌未得到充分利用,除少部分用作饲料外,多数作为废弃物丢弃,造成环境污染和资源浪费。利用育珠后的河蚌副产物开发具有高附加值的河蚌产品,对提高养蚌的经济效益和减少环境污染有重要意义。本文以野生河蚌副产物—蚌泪和内脏组织为原料,利用PEF辅助蛋白酶解提取多糖、Sevage法脱除游离蛋白、DEAE.纤维素层析和葡聚糖G-100凝胶层析对粗多糖分离纯化,并对多糖的抗氧化活性进行系统研究,为多糖的高效提取和河蚌副产物的综合开发利用提供理论依据。本文主要研究内容和结论如下：1.采用木瓜蛋白酶水解和PEF辅助酶解对河蚌中多糖有效提取,分别研究pH、水料比、酶解时间、酶解温度、电场强度、脉冲数等因素对河蚌多糖得率的影响规律。结果表明,PEF辅助酶解提取河蚌多糖得率高,耗时短。2.PEF辅助酶解提取河蚌多糖得率(Y)与电场强度(X1)、脉冲数(X2)和酶解时间关系的二次回归方程：Y=-30.2578+1.67015X1+1.062125X2+6.667X3-0.00775X1X2-0.038X1X3-0.12X2X3-0.02479X12-0.03369X22-1.309X32响应面优化得出,多糖提取最佳工艺参数为电场强度30.96kv/cm、脉冲数9.22个、酶解时间1.67h,对应河蚌多糖得率为6.08%；各因素对河蚌多糖得率影响的显著性顺序为：电场强度酶解时间脉冲数。3.采用Sevage法脱除游离蛋白,得到脱蛋白粗多糖；选用DEAE-纤维素和葡聚糖凝胶G-100对脱蛋白粗多糖分离纯化；利用截留分子量分别为3500Da、8000-14000Da的透析袋透析去除小分子杂质,得到纯多糖组分AWPS-1和AWPS-2,其得率分别为5.42%和1.96%。4.河蚌多糖感官特性及溶解性分析：河蚌纯多糖为无色固体,空气中久置易氧化,氧化物呈淡黄色,略有土腥味,热水可溶,冷水难溶,不溶于多种有机溶剂。5.河蚌多糖的化学性质研究：粗多糖、纯多糖组分AWPS-1和AWPS-2中总糖含量分别为73.54%、97.79%、95.33%；粗多糖中蛋白质含量为2.24%；纯多糖组分AWPS-1和AWPS-2不含还原糖残基、游离氨基酸和蛋白质。6.河蚌粗多糖、纯多糖组分AWPS-1和AWPS-2均具有超氧阴离子自由基清除能力、过氧化氢清除能力、羟基自由基清除能力、还原能力和DPPH-清除能力,且抗氧化能力随着多糖浓度的增大而增强,并与多糖浓度呈正相关。创新点：首次采用高压脉冲电场辅助蛋白酶水解提取河蚌副产物—蚌泪和内脏组织中多糖,其得率高、耗时短,变废为宝,提高产品附加值,为河蚌多糖的高效提取提供一种新方法,为河蚌资源综合利用开辟一条新途径。
【关键词】：河蚌 多糖 高压脉冲电场(PEF) 酶解 提取 纯化 抗氧化活性
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ281
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-25
• 1.1 河蚌概述11-16
• 1.1.1 河蚌资源11
• 1.1.2 河蚌种类11-12
• 1.1.3 河蚌价值12-13
• 1.1.4 河蚌加工研究进展13-16
• 1.2 多糖研究进展16-19
• 1.2.1 多糖提取16
• 1.2.2 分离纯化16-18
• 1.2.3 理化性质18-19
• 1.2.4 结构鉴定19
• 1.3 PEF技术研究进展19-22
• 1.3.1 PEF简介19-20
• 1.3.2 PEF处理装置20-21
• 1.3.3 PEF提取进展21-22
• 1.4 本论文的研究目的和意义22
• 1.5 本论文的主要研究内容22-25
• 1.5.1 主要内容22-23
• 1.5.2 技术路线23-25
• 第2章 木瓜蛋白酶水解提取河蚌多糖工艺优化试验研究25-39
• 2.1 引言25
• 2.2 材料与设备25-26
• 2.3 试验方法26-31
• 2.3.1 原料预处理26-27
• 2.3.2 葡萄糖标准曲线的绘制27-28
• 2.3.3 木瓜蛋白酶活力的测定28-29
• 2.3.4 水提与碱提河蚌多糖29-30
• 2.3.5 酶解提取河蚌多糖30
• 2.3.6 酶解提取河蚌多糖单因素实验设计30
• 2.3.7 酶解提取河蚌多糖工艺优化试验设计30-31
• 2.4 结果与分析31-36
• 2.4.1 葡萄糖标准曲线31
• 2.4.2 木瓜蛋白酶活力31-32
• 2.4.3 水提与碱提对河蚌多糖得率影响分析32
• 2.4.4 酶解提取对河蚌多糖得率影响分析32-35
• 2.4.5 酶解提取河蚌多糖工艺优化分析35-36
• 2.5 本章小结36-39
• 第3章 PEF辅助酶解提取河蚌多糖工艺优化试验研究39-49
• 3.1 引言39
• 3.2 材料与设备39-40
• 3.3 试验方法40
• 3.3.1 PEF辅助酶解提取河蚌多糖40-41
• 3.3.2 PEF辅助酶解提取河蚌多糖单因素实验设计40-41
• 3.3.3 PEF辅助酶解提取河蚌多糖工艺优化试验设计41
• 3.4 结果与分析41-47
• 3.4.1 PEF辅助酶解提取对河蚌多糖得率影响分析41-44
• 3.4.2 PEF辅助酶解提取河蚌多糖工艺优化分析44-47
• 3.5 本章小结47-49
• 第4章 河蚌多糖分离纯化试验研究49-55
• 4.1 引言49
• 4.2 材料与设备49-50
• 4.3 试验方法50-51
• 4.3.1 Sevage法脱除游离蛋白50
• 4.3.2 DEAE-纤维素层析纯化河蚌多糖试验50-51
• 4.3.3 葡聚糖凝胶层析纯化河蚌多糖试验51
• 4.4 结果与讨论51-53
• 4.4.1 DEAE-纤维素层析纯化河蚌多糖51-52
• 4.4.2 葡聚糖凝胶层析纯化河蚌多糖52-53
• 4.5 本章小结53-55
• 第5章 河蚌多糖理化性质与体外抗氧化活性试验研究55-67
• 5.1 引言55
• 5.2 材料与设备55
• 5.3 指标检测方法55-59
• 5.3.1 理化性质55-57
• 5.3.2 河蚌多糖的体外抗氧化活性57-59
• 5.4 结果与讨论59-64
• 5.4.1 理化性质分析59-61
• 5.4.2 河蚌多糖的体外抗氧化活性分析61-64
• 5.5 本章小结64-67
• 第6章 结论67-69
• 参考文献69-77
• 攻读硕士学位期间科研成果77-79
• 致谢79

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