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超声对猪肚菇多糖结构与活性的影响

陈睿  
【摘要】:本论文以猪肚菇为原材料,由传统水提取法和超声波提取法提取出的猪肚菇多糖进行实验研究。为进一步探讨猪肚菇多糖生物活性与结构之间的相互关系,主要从猪肚菇多糖的生物活性与化学结构两个方面进行分析研究,本文对食用菌中猪肚菇的多糖进行了分离纯化和结构分析。将经典的化学分析方法与现代分析技术相结合,采用高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱法(GC)、红外光谱(IR)与核磁共振(NMR)等方法对其多糖的结构进行了表征,并进行多糖的抗氧化活性与抗肿瘤作用的实验研究,建立了猪肚菇多糖的生物活性与化学结构之间的连接,为猪肚菇多糖结构的研究提供了新思路和新的研究方法。本论文的主要研究内容分为以下几个部分: 1.猪肚菇多糖的提取与纯化 热水浸提提取条件:料液比1:30,温度85℃,时间4h,提取3次。超声波提取法主要取用了100W,300W,500W,700W这四个超声功率,超声作用时间为20min(每次10s、90次、间隔20s),提取3次。 纯化主要采用了季铵盐沉淀法与凝胶柱柱层析法进行分离。 2.粗多糖的体外抗氧化活性 主要阐述了热水浸提与四种超声功率提取获得的五种猪肚菇粗多糖的抗氧化活性,主要进行了多糖对超氧阴离子、羟自由基、DPPH.的清除与总还原能力的测定。实验结果表明:五种猪肚菇多糖均有一定的抗氧化活性,具有较强的清除DPPH.和0H.的能力,对DPPH.的清除率可达80%,超声波提取的粗多糖比热水浸提法所获得的粗多糖对羟自由基和DPPH的清除率明显升高约10%,总还原能力实验结果说明猪肚菇多糖有较强的还原能力。超声波提取功率的大小对猪肚菇多糖的生物活性有一定的影响,生物活性呈现抛物线形,300W提取的多糖生物活性最高。 3.酸性多糖的研究 猪肚菇多糖WPG1是一种酸性多糖,经凝胶柱层析后分为WPG1-A与WPG1-B两个组分,分子量分别为1.7×106Da、1.6×104Da,气相色谱分析,两种组分的单糖组成相似,是两种富含半乳糖的酸性多糖,单糖之间的摩尔比不同。由红外图谱知两种多糖的分子键相似,单糖残基以吡喃环的形式存在,有-COOH官能团的存在。在原子力显微图谱中,两种多糖的形态差异很大,WPG1-A呈网链状聚集体,WPG1-B呈梭状聚集体,两者均非单链。 4.中性多糖的研究 选取了纯化后质量相对较多的WPG3-A、WPG3-B多糖进行了结构的分析,分子量分别为1.8×106Da、4.2×105Da,均由甘露糖,葡萄糖,半乳糖组成,单糖组成比例分别为3.3:4.2:7.7与1.05:1.60:5.32;糖链中均存在着α与β两种糖苷键;WPG3-A主链由→1)Glap(6→和→1)Manp(4,6→构成,侧链位于主链甘露糖上的C4或C6位上,主要由→1)Glcp(6→与1→)Glcp构成,原子力显微观测表明猪肚菇多糖WPG3-A是一种单链的多糖,无较长的分支结构存在。WPG3-B中半乳糖与葡萄糖以1→6连接构成多糖的主链,有少部分→1,3,6)连接存在主链中,甘露糖以1→和1→6连接为主,构成了多糖的支链,半乳糖的→1,3,6)为多糖支链的分支点,原子力显微观测表明猪肚菇多糖WPG3-B以链状和圆团状形式存在,因此WPG3-B的分子链的可能链接无法确定。 5.超声波对WPG3的结构与活性影响 本节选取了WPG3进行300W超声波处理,对其单糖组成及抗氧化活性进行分析。实验结果显示超声波影响多糖中单糖比例,同时可提高多糖清除DPPH.的能力


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