玉竹多糖的提取、纯化及理化性质与结构分析

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 15次 | 上传用户:a242269752
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玉竹系百合科。其中,多糖一直被认为是至关重要的生物活性成分,在功能性食品方面已有应用。目前,从中药中提取水溶性多糖成为研究的热点,对玉竹根多糖的深入研究利用甚少。对玉竹多糖结构及功能性的进一步深入研究有利于玉竹资源的合理利用。本文主要对玉竹根多糖的提取、分离纯化和理化性性质及结构进行了研究,为玉竹进一步的开发应用与深加工提供了理论基础。因此,选择玉竹多糖分离、纯化方法及结构研究方法是合理分析检测玉竹多糖生理功效的前提。研究结果表明:(1)采用水提醇沉法提取玉竹多糖,通过响应面分析法优化工艺。水的来源广泛、价格低廉、使用过程中无毒无害,可以强有力的穿透天然产物的细胞,提取效果好。玉竹多糖提取的数学模型为:Y=16.36-1.09A+0.36B-0.11C+0.55AB-0.79AC-1.40BC-1.68A2-2.57B2-3.33C2;优化提取参数为水料比25:1、提取温度70℃、提取时间2.5 h,该工艺参数下实验得到玉竹多糖的提取率达到16.533%,表明此模型方程优化玉竹多糖提取工艺参数准确可靠,将此玉竹粗多糖命名为POP。(2)以玉竹粗多糖POP为原料,比较以下儿种方法的脱蛋白效果,选出最适合玉竹多糖脱蛋白方法及最优参数,sevage法、盐酸法与三氯乙酸法均比酶法+sevage法联用的蛋白质脱除率高,但sevage法进行脱蛋白需要重复的次数多,多糖也会随着蛋白的除去而除去;三氯乙酸法中多糖的损失多,该法除蛋白反应较剧烈,易引起多糖降解。由上述可知,酶法与sevage法联用为最佳的脱蛋白工艺方法,在酶用量1000U,温度50℃,时间1h,pH值为5的条件下,玉竹多糖的脱蛋白效果最好,蛋白质除率为72.43%,多糖损失率为13.14%(3)采用树脂法对脱蛋白后的玉竹多糖进行脱色,确定脱色1号树脂脱色效果较佳;在对脱色1号进行静态吸附试验单因素与正交试验后,可得出玉竹多糖溶液脱色最优工艺条件:多糖溶液浓度4 mg/mL、脱色时间1h、脱色温度40℃;动态吸附试验可以得出,脱色1号树脂上样浓度为4 mg/mL,上样速率为1 mL/min,上样量为40 mL的条件下为最佳的脱色工艺,结果脱色率为80.65%,多糖保留率为87.82%。(4)脱色后的玉竹多糖经过纤维素柱层析,顺次将蒸馏水、0.1 mol/LNaCl溶液、0.2 mol/LNaCl溶液、0.3 mol/LNaCl溶液作为洗脱剂进行梯度洗脱,主要得到一个组分POP-a,得率为56.20%。多糖(POP-a)经过SephadexG-200凝胶柱进一步纯化,蒸馏水洗脱得到唯一组分POP-al。(5)玉竹多糖(POP-a1)经过紫外分析可知,在紫外光谱图中,表明玉竹多糖POP-al中无蛋白、多肽、核酸及花色苷等物质;(6)玉竹多糖(POP-al)为白色水溶性多糖固体粉末。在热水中易于溶解,在有机溶剂乙醇、丙酮、乙醚等不溶解。该样品中含有多糖组分。不含蛋白质、淀粉类的物质。POP-al的分子量大约为2734。在红外光谱图中,出现了多糖的多个相关吸收峰,因此可以说明POP-al为糖类化合物。
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