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菜籽饼粕是油菜籽经榨油加工后的副产品总称。长期以来,由于人们对于菜籽饼粕中的成分研究不够深入,因此主要将其作为部分饲用蛋白替代物或肥料使用。近年来,由于对膜的化学功能、免疫物质及新药物资源等研究的深入,人们发现多糖在生物体内不仅作为能量资源或结构材料,更重要的是还参与了生命现象中细胞的各种活动,具有多种多样的生物学功能。为此,本文对菜籽多糖的提取、分离纯化及抗氧化活性方面进行了研究,期望为菜籽饼粕中的多糖成分利用提供一定的资料。主要结论如下:
1、本实验利用响应面分析法对菜籽多糖的酸法提取工艺进行优化。在单因素实验的基础上,选取酸浓度、料液比、提取时间、提取温度进行了4因素3水平的Box-Behnken中心组合研究,并运用DesignExpert7.0软件对实验数据进行分析。建立了以上4个主要因素对酸提菜籽多糖得率影响的数学模型,并通过响应面分析法对提取条件进行了优化,确定了酸法提取菜籽多糖的最佳工艺。实验结果表明,各提取因素对酸提菜籽多糖得率的影响顺序为:提取温度>酸浓度>提取时间>料液比。所得最佳提取条件为:酸浓度0.28mol/L、料液比43.05mL/g、提取时间5h和提取温度71.9℃,在此条件下预期的多糖得率是4.07%,实际得率为4.01%。
2、离子交换色谱法和凝胶排阻色谱法是两种常用的多糖分离方法。本实验即是利用以上两种方法进行菜籽多糖的分离纯化。选用DEAE-SephadexA-25和SephadexG-100对菜籽粗多糖进行逐级纯化,纯化效果显著,最终得到RSP-1-1组分。最后,通过SephadexG-100凝胶柱层析和滤纸电泳试验表明菜籽多糖RSP-1-1是分子量分布相对均一的多糖。经测定菜籽多糖RSP-1-1中中性糖含量为68.4%,蛋白质含量为4.6%,糖醛酸含量19.7%。
3、对于抗氧化性的研究,本实验选择了四种常见的体外抗氧化活性测试方法,分别是:还原能力测定、超氧阴离子自由基清除能力测定、羟基自由基清除能力测定以及DPPH自由基清除能力测定。测试的对象为酸提菜籽粗多糖RSP(粗)和分离纯化后所得较均一级分RSP-1-1。实验结果表明,酸法提取的菜籽多糖各级分均具有一定的清除羟自由基、DPPH自由基的能力及还原能力。同时,通过实验发现,两种菜籽多糖级分对于超氧阴离子自由基的清除几乎没有作用。当多糖浓度为2mg/mL时,RSP(粗)对DPPH自由基清除能力能达到49.9%,RSP-1-1的清除能力能达到26.7%:当多糖浓度为4mg/mL时,RSP(粗)对羟基自由基的清除能力能达到30.4%,RSP-1-1的清除能力能达到22.9%。粗多糖的还原力及自由基清除能力高于纯化后的多糖级分,这可能是由于RSP(粗)中含有较多其他级分的多糖,其抗氧化活性可能是各种组成级分共同作用的结果。