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红松(Pinus koraiensis)系松科松属植物，在我国东北地区分布广泛，松子壳是摘除松子后的松球鳞片，多被丢弃或焚烧。现有研究表明红松松子壳中的多糖(Pinus koraiensis Pinon Shell Polysaccharides，PPSP)具有抗肿瘤、抗病毒等多种活性，因此对该多糖成分进行提取、分离纯化以及生物活性研究具有重要意义。本课题对红松松子壳多糖的提取工艺优化、膜分离联用柱层析技术分离纯化、抗氧化活性测定、以及其单糖组成研究、结构特征初步分析、含量测定方法改进等多方面进行了系列研究，主要内容如下：1、对多糖含量测定方法―DNS法(3,5二硝基水杨酸法)做出了重要改进。DNS法具有许多突出优点，然而对于是否选用供试液最大吸收波长作为其测定波长却存在显著分歧（反对采用最大吸收波长者认为在该波长处测定时会出现显色剂强吸收所带来的严重干扰），本实验中对此进行了探索性研究，并首次报道了有关该争议的针对性评述和相应的实验数据支持。经系列实验后得知，导致以上测定波长争议的根本原因并非波长因素，其本质在于空白溶液设计是否得当；上述显色剂干扰是以蒸馏水为空白所致，选用显色剂做空白即可有效排除，舍弃供试液最大吸收波长而另选测定波长既不必要，也容易增大分析误差。本实验中的红松松子壳多糖DNS法含量测定的适宜波长为供试液最大吸收波长500nm，同时必须以显色剂做空白溶液，另选测定波长或者改用蒸馏水为空白所得实验数据明显有误。以上结果对于其它多糖或还原糖的DNS法含量测定也可提供参考。2、对红松松子壳多糖的提取工艺进行了条件优化研究，以多糖产率为指标，探索了提取时间、提取次数以及料液比等不同因素对提取效果的影响规律，此后又进行正交设计试验优选出最佳提取工艺：料液比1:15(g/ml)，提取时间2h，提取3次，各因素对红松松子壳多糖产率影响的主次顺序为：料液比＞提取次数＞提取时间，在优化工艺条件下多糖产率可达2.9%。3、经上述优化工艺提取的红松松子壳粗多糖，再经吸附精制等处理后，进行膜分离纯化，又经木瓜蛋白酶结合Sevage法脱蛋白，D101大孔树脂脱色后得到红松松子壳总多糖，由此形成一条易于实现工业化应用的工艺路线。本实验中还将膜分离技术与离子交换纤维素柱层析联用，将上述红松松子壳总多糖进行分离后得到四个组分，分别命名为PPSPⅠ-1、PPSPⅠ-2、PPSPⅠ-3和PPSPⅠ-4，成功建立了对总多糖进一步分离分级的制备方法。4、对上述红松松子壳总多糖及其纯化组分进行了单糖组成研究和结构特征初步分析。气相色谱结果表明：红松松子壳总多糖PPSPⅠ-b是由鼠李糖、木糖等至少六种单糖组成的杂多糖，其摩尔比是：鼠李糖：阿拉伯糖：木糖：甘露糖：葡萄糖：半乳糖=3.40：1.40：0.79：7.82：10.67：18.35；PPSPⅠ-1与PPSPⅠ-2皆是由鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖等单糖组成的杂多糖，两者摩尔比显著不同；PPSPⅠ-4仅检测出一种单糖—葡萄糖，以上四组样品的GC谱图中均有一个色谱峰因缺乏相应的标准品暂未鉴别归属，推测可能为其它单糖。红外光谱分析表明四种多糖纯化组分(PPSPⅠ-1、PPSPⅠ-2、PPSPⅠ-3和PPSPⅠ-4)均具有糖类的特征吸收峰，各组分的单糖均为吡喃糖，其糖苷键构型存有差异，PPSPⅠ-1与PPSPⅠ-2组分结构中只存在α-构型糖苷键；PPSPⅠ-3组分中既有α-构型糖苷键又有β-构型糖苷键；PPSPⅠ-4组分结构中只存在β-构型糖苷键。此外PPSPⅠ-2、PPSPⅠ-3和PPSPⅠ-4均推测为酸性多糖，这与其在DEAE-52离子交换纤维素柱层析中的层析行为也相符合。5、对来自不同制备过程的五种红松松子壳多糖样品PPSPⅠ、PPSPⅡ、PPSPⅠ-a、PPSPⅠ-b、PPSPⅠ-2进行体外抗氧化活性研究，并且得到了富有明显规律性的结果。研究结果表明：该五种红松松子壳多糖样品均有一定的体外抗氧化活性，并发现该活性与其用量呈正相关。不同多糖组分对·OH和DPPH·具有相似的清除规律，清除能力强弱依次为：Vc>PPSPⅠ（膜分离所得总多糖）>PPSPⅡ（醇沉法所得总多糖）> PPSPⅠ-a（膜分离所得总多糖又脱蛋白）> PPSPⅠ-b（膜分离所得总多糖又脱蛋白、脱色）> PPSPⅠ-2（DEAE-52柱层析所得的多糖组分之一）。由此可知，膜分离所得总多糖PPSPⅠ抗氧化活性最强，脱蛋白后活性明显减弱，再脱色后活性继续下降，DEAE-52柱层析所得的多糖组分之一PPSPⅠ-2的活性，显著弱于柱层析纯化前的各样品。在以往的研究中，曾将脱蛋白、脱色视为多糖制备中的常规方法，然而以上实验结果提示，红松松子壳多糖的抗氧化活性可能与其中共存的蛋白质、色素等成分相关，多糖用作抗氧化活性成分时不应盲目进行脱蛋白、脱色处理。本课题对红松松子壳多糖进行了以上系列研究，并且取得了明显进展，其中多项工作尚未见文献报道，由上述结果可知，松子壳废弃资源具有很好的开发前景，相关深入开发利用工作值得关注。