不同发芽天数大麦芽可溶性糖类成分及降血糖活性研究

发布时间：2020-10-11 10:41

　　 大麦芽为大麦发芽的颖果,具有降血脂、降血糖、抗氧化、抗肿瘤等多种生理和药理作用。本文以不同发芽天数大麦芽为研究对象,探究了不同发芽天数大麦芽可溶性糖类成分变化;筛选出α-葡萄糖苷酶抑制活性最好可溶性的粗糖;并优化了大麦芽糖类成分的提取条件以提高得率;根据α-葡萄糖苷酶抑制活性分离纯化大麦芽低聚糖并对结构进行鉴定;课题的主要研究内容及结果如下:大麦模拟箱式发芽得到发芽3-7天的大麦芽,烘干(50℃)粉碎得到大麦芽粉末,分别采用水浸提(40℃) , Sevag法除蛋白,醇沉得粗糖。采用苯酚-硫酸法和DNS法测定发芽3-7天大麦芽粗糖可溶性总糖和还原糖含量,采用高效液相色谱等分析方法,对不同发芽天数大麦芽可溶性糖类成分变化进行研究,结果为:可溶性总糖含量、多糖含量在发芽第4天均达到最大之后含量呈下降趋势;除还原糖外低聚糖含量在发芽第4天达到最大,发芽5、6、7天不断减少。对不同发芽天数的大麦芽可溶性粗糖进行α-葡萄糖苷酶抑制活性实验。结果显示:相同浓度下,发芽4天的大麦芽粗糖酶抑制率最高,0.5mg/mL时酶抑制率为29.1±1.8%。以提取时间、提取温度、提取次数和液固比为变量,以粗糖得率为考察指标进行单因素实验,得到粗糖的最佳提取条件为:提取时间3小时、提取温度40℃、提取次数为3次,液固比6:1。发芽4天大麦芽可溶性粗糖通过乙醇沉淀得到低聚糖和多糖,用阿卡波糖作为阳性对照进行α-葡萄糖苷酶抑制活性实验,分别测定粗糖、低聚糖和多糖的酶抑制率,结果表明:在浓度相同时,低聚糖对α-葡萄糖苷酶的抑制率较高为42.2±3.1%(0.5mg/mL)。采用SephadexG-15柱层析法得到纯化低聚糖,采用飞行时间质谱法检测低聚糖分子量为689.798 (M+Na) Da。采用比旋光度法测定低聚糖的比旋光度为+45°。采用薄层层析(TLC)和气相色谱质谱联用法(GC-MS)测得低聚糖的单糖组成为葡萄糖。采用傅立叶红外光谱(FT-IR)、高碘酸氧化-Smith降解、核磁共振波谱(NMR)、甲基化分析等,对低聚糖的糖链构型进行研究。结果表明:该低聚糖为α-(1→3)类型糖苷键链接的葡聚四糖。
【学位单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：R284;R285
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 大麦芽的研究概况
    1.2 大麦芽的分类
        1.2.1 啤酒麦芽
        1.2.2 药用麦芽
        1.2.3 不同长度大麦芽的用途
    1.3 大麦芽的生理活性
        1.3.1 助消化作用
        1.3.2 对哺乳期乳腺分泌的作用
        1.3.3 抗结肠炎作用
        1.3.4 抗氧化作用
        1.3.5 降血糖降血脂作用
        1.3.6 其他作用
    1.4 α-葡萄糖苷酶抑制剂与糖尿病的研究进展
        1.4.1 α-葡萄糖苷酶抑制剂与糖尿病的关系
        1.4.2 α-葡萄糖苷酶抑制剂的发展现状
        1.4.3 α-葡萄糖苷酶抑制剂的种类
    1.5 本课题的研究目的、意义和主要内容
2 材料与方法
    2.1 实验材料、试剂与仪器
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验试剂
        2.1.3 实验仪器与设备
    2.2 大麦芽的培养
    2.3 大麦芽中粗糖的提取
        2.3.1 提取工艺流程
        2.3.2 大麦芽粗糖得率计算
        2.3.3 糖含量的测定
        2.3.4 分子量分布的测定
        2.3.5 单糖分析
    2.4 α-葡萄糖苷酶抑制剂筛选试验方法的建立
        2.4.1 α-葡萄糖苷酶反应体系实验原理
        2.4.2 α-葡萄糖苷酶反应体系实验方法
    2.5 提取工艺优化
        2.5.1 提取工艺优化单因素实验
    2.6 低聚糖的纯化
        2.6.1 紫外光谱分析
        2.6.2 颜色反应
    2.7 低聚糖结构分析
        2.7.1 低聚糖比旋光度测定
        2.7.2 低聚糖红外光谱(FT-IR)分析
        2.7.3 低聚糖核磁共振(NMR)分析
        2.7.4 低聚糖飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)分析
        2.7.5 低聚糖单糖组成分析
        2.7.6 低聚糖高碘酸氧化和smith降解
        2.7.7 甲基化分析
3 结果与讨论
    3.1 大麦芽的培养
    3.2 不同发芽天数大麦芽粗糖的得率
    3.3 不同发芽天数大麦芽中糖的变化
    3.4 不同发芽天数大麦芽单糖分析
    3.5 不同发芽天数多糖分析
    3.6 不同发芽天数大麦芽粗糖对α-葡萄糖苷酶抑制率的测定
    3.7 粗糖提取工艺优化
        3.7.1 不同的提取次数对糖得率的影响
        3.7.2 不同提取时间对粗糖产量的影响
        3.7.3 不同提取温度对粗糖得率的影响
        3.7.4 不同液固比对粗糖得率的影响
    3.8 粗糖的分离纯化
    3.9 低聚糖的纯化
    3.10 紫外光谱分析
    3.11 低聚糖的高效液相分析
    3.12 低聚糖粗品、低聚糖纯品和阿卡波糖随浓度的变化对酶的抑制作用
    3.13 颜色反应
    3.14 低聚糖的结构分析
        3.14.1 低聚糖比旋光度测定
        3.14.2 低聚糖红外光谱分析
        3.14.3 低聚糖核磁共振分析低聚糖红外光谱分析
        3.14.4 低聚糖飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)分析
        3.14.5 低聚糖单糖组成测定
        3.14.6 低聚糖高碘酸氧化和smith降解
        3.14.7 甲基化结果分析
4 结论
5 展望
6 参考文献
7 攻读硕士学位期间论文发表情况
8 致谢

【参考文献】

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本文编号：2836475