论文部分内容阅读
龙眼（Dimocarpus longan Lour.）是我国南方特色佳果,也是国家卫生部公布的药食两用植物。但鲜龙眼不耐储藏,70%龙眼应季鲜销,剩余的则主要以干制形式加工销售。龙眼干,又称桂圆,中医与现代营养学认为龙眼干比鲜龙眼具有更显著的免疫调节活性。龙眼多糖是龙眼干中主要的活性物质,目前对龙眼多糖的研究主要集中在两方面。一方面是如何提高龙眼干中龙眼多糖的加工利用率;另一方面是龙眼多糖生物活性与其结构之间的构效关系。因此,在优化提取工艺提高提取率的同时,还应关注提取工艺对龙眼多糖结构会产生怎样的影响,进一步明确结构的改变会对龙眼多糖生物活性产生怎样的影响。本实验主要研究结果及结论如下:1.超微粉碎-酶解辅助提取龙眼多糖工艺优化以新鲜的储良品种龙眼为原料,采用热泵干燥制备干制龙眼,进行酒精浸泡脱除小分子物质后二次干制,以二次干制后的龙眼干（水分含量10.72%）为实验原料。以龙眼多糖提取率为评价指标对超微粉碎-酶解辅助提取工艺进行优化。首先是对五个工艺控制因素:超微时长、酶添加量、料液比、pH值、提取温度、提取时长进行单因素实验。根据单因素结果,依据Box-Benhnken中心组合原则,选择超微时长、酶添加量、提取时长三个因素进行响应面优化,响应面优化结果建立了二次回归模型。结合单因素与响应面实验结果确定了最佳龙眼多糖提取工艺条件为:pH值为5,提取温度为50℃,超微粉碎2min,酶添加量140U/g、提取时长为90min,此时龙眼多糖提取率为38.99%。经粒度检测,超微粉碎2min时,龙眼干粒度下降40%,对实际生产中超微粉碎工艺的控制与优化有理论指导意义。2.超微粉碎-酶解辅助提取工艺对龙眼多糖理化特性的影响以传统热水浸提工艺、超微粉碎辅助浸提工艺作为对照,与第一章中优化得到的超微粉碎-酶解辅助提取工艺三种工艺一起,通过提取、浓缩、脱蛋白、超滤、醇沉、冻干制备得到的龙眼多糖分别记为LP、LP-S、LP-SE,结果表明,LP-SE得率为3.28%、与LP及LP-S相比得率分别提高200%和90%;LP-SE的还原糖含量显著最高,糖醛酸含量显著最低,中性糖、蛋白质含量及单糖组成与LP、LP-S无显著差异;通过红外扫描（FTIR）、超高效聚合物色谱仪（APC）、Zeta粒径电位分析仪、电镜扫描（SEM）、碘-碘化钾反应、刚果红反应对三种龙眼多糖结构进行测定,结果表明,三种龙眼多糖均为α、β-D构型的酸性吡喃杂多糖;分子量及粒径结果表明,LP-SE分子量与粒径显著减小;SEM结果表明,LP微观结构呈现清晰的网状结构,LP-S与LP-SE微观形貌中,网状结构显著被破坏;碘-碘化钾结果表明,三种龙眼多糖均含有较多支链;刚果红反应结果表明,三种龙眼多糖中螺旋结构含量多少依次为LP>LP-S>LP-SE;溶解性及流变特性结果表明,与LP及LP-S相比,超微粉碎-酶解辅助提取工艺能显著提高LP-SE的溶解性和流动性,显著降低LP-SE黏度及凝胶特性。3.超微粉碎-酶解辅助提取工艺对龙眼多糖生物活性的影响以LPS为对照,对比LP、LP-S、LP-SE对巨噬细胞分泌NO、TNF-α、IL-6、IL-1β的免疫刺激活性,结果表明,三种龙眼多糖细胞毒性均较低,LP-SE对巨噬细胞分泌各细胞因子的免疫刺激活性最强,且呈显著剂量效应;以LP、LP-S、LP-SE为碳源,葡萄糖、FOS为对照,探究三种龙眼多糖对六种益生菌单独发酵时的益生活性,结果表明,LP-SE对植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌、干酪乳杆菌及明串珠菌的益生活性较强,LP对发酵乳杆菌的益生活性较强;以LP、LP-S、LP-SE为碳源,以菊粉和参照龙眼多糖单糖组成设计单糖为对照组,探究三种龙眼多糖对肠道粪便菌的酵解特性,结果表明,三种龙眼多糖均能被粪便菌群利用,酵解液的中性糖、还原糖含量下降,糖苷酶含量上升,均能促进粪便菌群增殖,酵解液的OD600nm及菌落数上升,均能促进粪便菌群分泌短链脂肪酸,其中,LP-SE在酵解过程中被菌群利用最快,促进肠道菌群中双歧杆菌、乳杆菌、肠球菌增殖效果最为显著,且产生短链脂肪酸乙酸、丙酸最多。