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山药多糖的分离纯化及其化学结构的初步研究

姜军  
【摘要】: 本文系统研究了山药多糖的提取、分离、纯化、理化性质、抗氧化能力以及对山药多糖的结构进行了初步的研究,这对于充分利用我国薯蓣资源,研究多糖类物质的利用以及构效关系具有重要的学术意义和很大的应用价值。主要研究内容与结论如下: 1、采用传统的水溶醇沉法提取山药多糖,研究了提取过程中的浸提时间、温度、固液比等因素对山药多糖提取的影响,正交实验结果表明,影响山药多糖提取率的各因素主次顺序是:温度料液比时间。山药多糖的最佳提取参数为1∶20,100℃下浸提2.5h。提取次数为2次。此时提取率为3.7%,纯度为21.7%。而且运用80%的乙醇浓度醇沉2h即可满足提取要求。 2、山药多糖的分离纯化的研究中发现:Sevage法+酶法去除蛋白质的方法比单纯使用Sevage法有优势,即采用酶法去除大部分蛋白质后再采用Sevage法去除少部分的游离蛋白质,其最主要优势在于多糖的损失小。水解条件为诺维信中性蛋白酶,其酶解条件为40℃,2h,1.5%的酶量,pH为7.0。小分子物质的去除采用截留量为8000的透析袋流水透析48h。山药多糖经过DEAE-52柱采用0~1M离子强度梯度层析后分离出两种多糖:中性多糖和酸性多糖,中性多糖经过Sephadex柱层析证明为分子量均一的纯多糖,而酸性多糖在Sephadex柱层析中分离出两种酸性多糖:酸性多糖1和酸性多糖2。紫外光谱分析表明这三种多糖均是不含蛋白质的多糖,其旋光度分别为+162.50、+480、-1280。而随后测定三种多糖的去除羟自由基的能力,结果表明去除羟自由基的能力各有强弱,其中最强的为酸性多糖2,其30μg/ml时清除率就为50%。 3、多糖的构效关系是指多糖的一级结构和高级结构与其生物活性的关系。对多糖的研究显示,多糖的各种生物活性与其结构、构像等有着密切的关系。在对山药多糖的单糖组成的研究中发现:山药中性多糖TLC分析出其为葡萄糖和甘露糖组成,在GC-MS分析中也证实了这一点,其摩尔组成为0.56∶0.44。而在对山药酸性多糖1的TLC分析中却发现并不能有效分离出葡萄糖、甘露糖、果糖,而GC-MS的分析验证指出了其为葡萄糖,半乳糖,甘露糖(0.54∶0.02∶0.44)组成。山药酸性多糖2的TLC及GC-MS分析指出山药酸性多糖2的组成为:阿拉伯糖,木糖,葡萄糖,甘露糖(0.07∶0.22∶0.7∶0.01)组成。IR光谱显示山药中性多糖是以α型差向异构为主,组成单糖以吡喃糖形式存在。酸性多糖1的红外光谱显示酸性多糖1为β构型,酸性多糖2为α型差向异构。


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