论文部分内容阅读
螺旋藻是一种低等原核生物——蓝藻,它含有丰富的蛋白质、多糖、不饱和脂肪酸以及多种微量元素,作为一种新型的保健品原料,具有很大的发展前景。大量的研究表明,螺旋藻多糖可以增强人体的免疫力,具有抗氧化、抗衰老、抗病毒、抗肿瘤、降血糖等作用,在农业、医疗、化妆品、保健品、环境等领域都有着很大的应用价值。本论文从螺旋藻产糖培养基的优化、螺旋藻多糖的提取方法、螺旋藻多糖的纯化及其化学性质鉴定以及螺旋藻体外抗氧化活性这四个方面进行了深入研究,主要试验结果如下:1.通过单因素试验,确定了螺旋藻产糖培养基中不同营养成分的最佳浓度。碳酸氢钠为21g/L,氯化钠度为1.0g/L,磷酸氢二钾为0.3g/L,硝酸钠为1.0g/L,硫酸钾为0.6g/L;2.采用响应面法优化螺旋藻产糖培养基,影响螺旋藻胞内多糖含量的因素,按主次顺序排列,依次为:硝酸钠>碳酸氢钠>磷酸氢二钾>硫酸钾。最终确定最佳培养基组分为:碳酸氢钠21.6g/L、磷酸氢二钾0.30g/L、硝酸钠1.40g/L、硫酸钾0.60g/L。在此最佳条件下,螺旋藻的胞内多糖含量为(19.5±0.15)%。3.根据产糖量的多少,比较了螺旋藻多糖的多种提取方法。超声波破碎法提取螺旋藻多糖的的最优提取工艺为:功率500W,工作2s,间歇5s,总提取时间10min,保护温度0℃。热水浸提法提取螺旋藻多糖的提取工艺为:pHH12,80℃热水浸提4h。用超声波清洗仪提取螺旋藻多糖的最佳提取工艺为:300W、40min、45℃。超声后再水提的最佳工艺为:pHH10,超声10min,70℃热水浸提4h,此方法的多糖得率最高。4.利用响应面法,将超声后再水提的多糖提取方法进行了优化,得到了螺旋藻多糖提取的最佳工艺参数:超声功率510w、超声时间10min、水提温度70℃、水提时间4.1 h,螺旋藻多糖提取率为(6.34±0.015)%。5.采用离子交换柱层析等方法对螺旋藻多糖进行了纯化。将螺旋藻胞内和胞外的粗多糖经过去蛋白、脱色、透析等一系列的纯化,去掉了蛋白质、色素以及小分子等杂质,得到了较为纯净的多糖成品。将得到的多糖成品进行了进一步的纯化。采用了DEAE-52柱层析分离纯化,经过蒸馏水和氯化钠的梯度洗脱,最终得到SPS1、SPS2、SPS3、SPS4、SPS5、SPS6六个组分。将上述组份经葡聚糖凝胶G-100柱层析进一步纯化与验证,洗脱峰均呈现为对称性的单峰,表明其组分都较为均一。6.采用多种方法对上述六个组分进行了反复冻融试验、Molish反应、碘反应、三氯化铁反应、茚三酮反应、考马斯亮蓝反应等对其化学性质进行鉴定,结果表明SPS1、SPS2、SPS3、SPS4、SPS5、SPS6这六个组分均为多糖。7.通过对超氧阴离子等3种自由基的清除作用鉴定了螺旋藻多糖的体外抗氧化作用。随着螺旋藻多糖的纯度不断提高,其抗氧化作用也不断增强。螺旋藻胞内多糖的各个组份中,SPS3对O2-·、R的清除能力均为最强,分别达到了(88.58±2.4)%和(78.4±1.3)%。SPS2对DPPH清除能力最强达到了(92.03±2.3)%。螺旋藻胞外多糖中SPS6对02-··清除能力最强,达到了(81.13±1.3)%,SPS4对R-清除能力最强,达到了(69.71±0.9)%,SPS5对DPPH清除能力最强,达到了(86.84±1.4)%。总体而言,螺旋藻胞内多糖的体外抗氧化作用强于胞外多糖。