论文部分内容阅读
蒲公英为菊科草本植物,属于药食同源原料。多糖作为蒲公英叶的主要功能活性成分,具有抗氧化活性、降血糖活性、抗癌活性和免疫调节活性等。干燥和提取是功能性食品和保健品精深加工过程中的关键步骤。因此,研究合适的干燥方式和提取方式是促进蒲公英精深加工和开发利用的关键。本研究首先采用了真空冷冻干燥、热风干燥、真空干燥、微波干燥和热风辅助射频干燥五种干燥方式来制备干燥的蒲公英叶,比较了不同干燥方式的干燥效率及其对蒲公英多糖的理化性质和体外生物活性的影响。随后,使用选出的热风辅助射频干燥处理蒲公英叶后,采用了六种提取方式,包括热水提取,加压辅助提取,微波辅助水提取,高速剪切均质提取,超声波辅助水提取以及超声微波辅助水提取来制备蒲公英多糖,比较不同提取方式对蒲公英多糖的理化性质以及体外生物活性的影响。主要研究结果如下:1.不同干燥方式对蒲公英多糖理化性质和体外生物活性的影响本文使用真空冷冻干燥、热风干燥、真空干燥、微波干燥和热风辅助射频干燥五种干燥方式来制备干燥的蒲公英叶,并采用热水提取法制备获得了蒲公英多糖,系统比较了不同干燥方式对蒲公英叶的干燥效率和蒲公英多糖的理化性质、体外抗氧化活性、体外抗糖基化活性和体外降血糖活性（对α-葡萄糖苷酶的抑制作用）的影响。研究结果表明,热风辅助射频干燥的干燥时间较短为4.0 h、干燥后样品得率为最高的10.14±0.24%。蒲公英多糖的理化性质受到不同干燥方式的显著影响。不同干燥方式获得的蒲公英多糖的提取率范围为8.26±0.55%到10.77±0.92%,总多糖含量范围为71.05±0.99%至80.47±3.32%,蛋白质含量范围为6.31±0.64%到9.67±0.58%。糖醛酸含量范围为9.99±1.16%至15.85±1.05%。此外,蒲公英多糖还有少量结合酚和黄酮,其含量范围分别为34.94±1.86 mg GAE/g至44.57±0.72 mg GAE/g,31.38±1.28 mg RE/g至48.86±1.91 mg RE/g。不同干燥方式获得的蒲公英多糖包括2个多糖组分,组分1和组分2的分子量范围分别为4.44×10~4Da至8.40×10~4Da（组分1）和2.08×10~4至4.74×10~4Da（组分2）。此外,蒲公英多糖表现出典型的剪切稀化行为。不同干燥方式获得的蒲公英多糖的组成糖类型主要为鼠李糖、半乳糖醛酸、半乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖和甘露糖。红外光谱分析也表明蒲公英多糖为酸性多糖。核磁共振光谱进一步分析表明,蒲公英多糖的主要类型包括鼠李糖半乳糖醛酸I（RG-I）、聚半乳糖醛酸（HG）、阿拉伯半乳聚糖（AG）等。体外生物活性评价结果表明,蒲公英多糖,尤其是采用热风辅助射频干燥获得的蒲公英多糖,呈现出良好的体外抗氧化活性（ABTS自由基清除活性,DPPH自由基清除活性和NO自由基清除活性,以及FRAP还原力）、α-葡萄糖苷酶抑制活性、以及良好的体外抗糖基化活性,其原因与其高糖醛酸含量、结合酚和黄酮含量有关。综上所述,热风辅助射频干燥可以作为干燥效率高,制备生物活性较高的蒲公英多糖的蒲公英叶干燥方法,该方法有望应用于工业化干燥处理蒲公英,促进其精深加工。2.不同提取方式对蒲公英多糖理化性质和体外生物活性的影响本文通过利用六种提取方式:热水提取、加压水提取、微波辅助水提取、超声辅助水提取、高速剪切均质提取和超声微波辅助水提取制备蒲公英多糖,并进一步比较了不同提取方式对蒲公英多糖的理化性质、体外抗氧化活性、体外降血糖活性（对α-葡萄糖苷酶的抑制作用）和体外抗糖化活性的影响。研究结果表明,不同提取方式制备的蒲公英多糖的提取率范围为8.67±0.10%至11.25±0.36%,总糖含量范围为71.00±1.16%至80.09±3.36%,糖醛酸的含量范围为10.29±0.64%至16.64±0.90%,蛋白质含量范围为5.61±1.18%至8.53±0.63%。结合酚类化合物和黄酮类化合物的含量范围分别为26.55±0.58 mg GAE/g至57.67±2.93 mg GAE/g和15.49±0.18 mg RE/g至50.42±1.44 mg RE/g。不同提取方式制备的蒲公英多糖包括2个多糖组分,组分1和组分2的分子量范围分别为4.36×10~4～7.68×10~4Da和3.22×10~4～4.56×10~4Da。此外,不同提取方式获得的蒲公英多糖也表现出典型的剪切稀化行为。不同提取方式制备的蒲公英多糖的组成糖类型主要为鼠李糖、半乳糖醛酸、半乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖和甘露糖。红外光谱和核磁共振光谱分析表明不同提取方式对蒲公英多糖的一级化学结构特性无明显影响,这与不同干燥方法结果相似。体外生物活性评价结果表明,蒲公英多糖,尤其是加压提取制备的蒲公英多糖,呈现出良好的体外抗氧化活性（ABTS自由基清除活性,DPPH自由基清除活性和NO自由基清除活性,以及FRAP还原力）、α-葡萄糖苷酶抑制活性、以及良好的体外抗糖基化活性,其原因也与其高糖醛酸含量、总结合酚和黄酮含量有关。研究结果有望为选择适合的提取方式制备具有较高生物活性的蒲公英多糖提供科学依据,促进蒲公英精深加工产业的进一步发展。