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本课题采用榛子壳为试验原材料,利用超声波辅助热水浸提法提取榛子壳多糖,经活性炭脱色、微滤除杂、化学方法脱蛋白和超滤分级纯化后获得大于100 kDa、50-100 kDa、10-50 kDa和6-10 kDa的四组分不同分子量的榛子壳多糖,并探讨了不同分子量的榛子壳多糖抗氧化能力和降血糖能力,同时,对榛子壳多糖的提取进行了初步的扩大化生产设计。首先,采用超声波辅助热水浸提法提取榛子壳多糖,通过单因素和正交实验优化分析,并得到了榛子壳多糖提取条件为:超声浸提功率为240 W,超声浸提时间40 min,浸提料液比为1:20,提取时间2 h和提取温度80℃,榛子壳多糖的提取率达到最高,提取得率为9.23 mg/g。同时,研究了榛子壳多糖微滤制备工艺,确定了榛子壳多糖最优微滤条件:料液温度35℃,料液浓度20 g/L,操作压力0.12 MPa,测得平均膜通量为23.78 L/m2·h。将微滤后的多糖溶液进行Sevag、三氯乙酸法(TCA)和等电点沉淀法的脱蛋白比较,TCA法脱除蛋白的作用最佳,蛋白的脱除率为65.32%,多糖的保留率为69.56%。通过超滤膜对榛子壳多糖脱蛋白微滤液进行分离纯化,经超滤膜纯化后分别截留获得分子量为大于100 kDa、50-100 kDa、10-50 kDa和6-10 kDa四种分子量榛子壳多糖。分子量分布分别为:10.2%、67.8%、5.7%和16.3%。然后,对榛子壳多糖分别进行了体外和体内抗氧化活性研究。通过体外抗氧化实验表明:采用榛子壳多糖对ABTS、超氧阴离子和羟基自由基脱除能力测定,确定四组不同分子量榛子壳多糖清除ABTS自由基由强到弱的排序是50-100 kDa>大于100 kDa>10-50 kDa>6-10 kDa分子量的多糖,半数清除率浓度(IC50),分别为:27.8 mg/mL,21.4 mg/mL,29.5 mg/mL和100.9 mg/mL;榛子壳多糖清除超氧阴离子的效果不是很强,四种分子量的多糖对超氧阴离子的清除率均低于50%。不同分子量榛子壳多糖对羟基自由基的去除效果较好,清除能力由大到小排序为:50-100 kDa>6-10 kDa>10-50 kDa>大于100 kDa,羟基自由基半数清除率浓度(IC50)分别为:11.2 mg/mL,3.4 mg/mL,7.7 mg/mL和7.1 mg/mL。体内实验表明:采用对糖尿病造模后的小鼠给药不同分子量的榛子壳多糖,检测小鼠血清和肝匀浆的SOD和MDA活力值,分析后得知,不同分量榛子壳多糖可以增强小鼠SOD活力,降低丙二醛MDA含量。其中100kDa和50-100 kDa分子量的多糖效果较为显著。同时,对不同分子量榛子壳多糖进行了降血糖功能性研究,利用四氧嘧啶药物对小鼠进行造模,并对成模后小鼠进行连续给药不同分子量不同剂量的多糖,21 d后检测小鼠血糖值,比较分析得知大于100 kDa和50-100 kDa的榛子壳多糖具有延缓患糖尿病小鼠体重的下降趋势,并且使得糖尿病建模小鼠的血糖分别降低了20.52%和24.80%,50-100 kDa的多糖比大于100 kDa的多糖降血糖效果好,两组分子量多糖均可以增加实验建模小鼠血清的胰岛素含量。最后,通过榛子壳多糖的提取、纯化及生物活性研究结果,对年产1500 kg榛子壳多糖生产进行了初步设计,初步设计项目总投资1700万元。以销售利润率和投资利润率作为评价指标,经过财务经济效益分析后,得到两个指标分别为14.27%和37.79%,说明利润率较高,并且由计算得出该项目投资回收期为2-3年,盈亏平衡点为1003.5万元,经营安全率为55.87%,表明榛子壳多糖开发项目抗风险能力较强。