鲊海椒中具有抗氧化活性多糖的分离纯化及多糖结构特性初步研究

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鲊海椒是云、贵、川、渝少数民族地区和汉族与少数民族杂居地区特色的发酵辣椒制品。本实验采用不同淀粉源作为配料制备鲊海椒,在自然条件下对其进行发酵。研究不同淀粉源制备的鲊海椒在不同发酵时间多糖含量的变化,并根据多糖的含量变化及体外抗氧化效果选取最佳的发酵时段,进行工艺的优化提取以及后续的分离纯化研究,并对纯化后的多糖的体外抗氧化和结构进行初步研究。主要研究内容如下:1.不同淀粉源鲊海椒最佳发酵时段的选择(1)不同淀粉源鲊海椒不同发酵时间段多糖含量的变化多糖含量随着发酵时间的增加先增加后减小,三种鲊海椒多糖含量峰值均出现在发酵40d时,且超声辅助提取粗多糖含量高于水提醇沉。从多糖提取率考虑,后续实验鲊海椒多糖研究使用超声辅助提取来进行。(2)不同淀粉源不同发酵时段鲊海椒粗多糖体外抗氧化功能特性三种鲊海椒粗多糖还原力峰值出现在发酵40d时,清除·OH活性峰值在发酵40d,清除DPPH自由基的能力在发酵2040d时清除能力较高。根据以上结果,较好的发酵时间段为2040d,结合不同发酵时间段的多糖提取率,最终选取40d发酵时间段的鲊海椒进行下一步的研究。2.不同淀粉源鲊海椒粗多糖的提取条件优化以及多糖的纯化(1)粗多糖提取条件的优化糯米鲊海椒粗多糖提取工艺优化结果为:料液比为1:36.32,提取次数为2.78,提取时间为22.81min,提取温度为48.38℃时,模型预测的粗多糖提取率为14.99%;籼米鲊海椒粗多糖提取工艺优化结果为:料液比为1:40,提取次数2.83,提取时间25.00min,提取温度49.02℃时,预计的粗多糖提取率约为10.24%;玉米鲊海椒粗多糖提取工艺优化结果为:料液比为1:38.59,提取次数2.73,提取时间22.72min,提取温度52.65℃时,预计的粗多糖提取率约为9.23%。(2)粗多糖的纯化糯米鲊海椒粗多糖经流水透析,除蛋白后,经过DEAE-52纤维素柱色谱分级后得到3个洗脱成分N1、N2、N3,选择得率较大的N1,N2作为下一步继续纯化的组分。N1,N2经葡聚糖凝胶Sephadex G-50洗脱后分别得到N1A,N1B,N2A,N2B,考虑得率最终选择N1A,N2A组分;籼米鲊海椒粗多糖经纯化后得到X1A,X2A组分;玉米鲊海椒粗多糖经纯化后得到Y1A,Y2A组分。最后选择N1A,N2A,X1A,X2A,Y1A,Y2A六个组分进行下一步研究。3.鲊海椒多糖的抗氧化活性及结构特性研究(1)鲊海椒多糖的抗氧化活性研究糯米鲊海椒粗多糖还原能力最高,其次是玉米,籼米鲊海椒多糖还原力最低。与粗多糖抗氧化活性相比,经分离纯化后的鲊海椒多糖抗氧化活性均大大提升。(2)鲊海椒多糖的基本理化性质和组成成分分析三种鲊海椒所获六种多糖基本理化性质分析如下:六种组分在水中溶解度不高,均不溶于高纯度丙酮、乙醇、苯、乙醚等有机溶剂。六种多糖组分均不含有多酚类、淀粉类和还原糖等物质,但含有部分未完全脱除的蛋白质。N1A,X1A,Y1A为中性多糖,N2A,X2A,Y2A为酸性多糖。多糖组成成分分析显示,糖醛酸含量分别为6.28%,7.57%,4.86%,4.29%,5.74%,5.13%。对每种多糖组分的抗氧化活性与糖醛酸含量进行相关性分析,得到结果:多糖组分的还原能力与糖醛酸含量的相关系数为0.994(P<0.01),说明多糖的还原能力与糖醛酸含量存在极显著正相关性。羟基自由基IC50值与DPPH自由基IC50值与糖醛酸含量没有显著关系,表明DPPH自由基和羟基自由基还受其他因素影响。(3)多糖的纯度鉴定六种多糖组分经过Sephadex G-100葡聚糖凝胶柱分级后,洗脱曲线为单一对称峰,说明六种多糖组分是较纯的多糖物质。(4)多糖的分子量根据标准曲线算出各个组分的分子量分别为:22387 Da,18621 Da,26303 Da,22186 Da,31623Da,13203Da。(5)多糖结构分析三种鲊海椒多糖六个组分(N1A,X1A,Y1A,N2A,X2A,Y2A)与刚果红络合物在不同浓度的氢氧化钠中与空白刚果红溶液相比发生了明显的红移,即最大吸收波长均大于空白刚果红溶液,六种多糖组分N1A,X1A,Y1A,N2A,X2A,Y2A均具有三股螺旋结构。
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