花生多糖的提取、分离纯化及结构鉴定

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冷榨花生粕是低温冷榨花生油的副产物,具有良好的功能特性和极高的开发利用价值。花生多糖(PPS)是花生粕的主要有效成分之一,具有抗氧化、降血糖和保护肝损伤的作用,因此提取和研究花生多糖具有现实意义。本文以冷榨花生粕为研究对象,优化了采用高温高压提取花生多糖的工艺,并对所得花生多糖的分离纯化、初级结构进行了研究。本论文的主要研究内容和结论如下:1、通过单因素试验考查了提取温度、pH、提取时间和料液比对多糖得率的影响,在其基础上进行Box—Behnken优化设计试验,建立了花生多糖提取的二次多项式回归模型,通过响应面分析得到花生多糖优化的最佳提取条件为:提取温度118℃、pH2.5、提取时间65min和料液比1:20。此条件下验证实验的花生多糖得率为9.91%,这与预测值相近,证明该二次多项回归方程可以很好的模拟试验组提取条件。对该方法提取所得花生粗多糖的成分分析表明粗多糖中脂肪、蛋白质和灰分较低,而淀粉含量为27.58%,所占比例较高,需研究其去除方法。2、研究花生多糖的酶解除淀粉、脱蛋白纯化工艺,花生多糖耐高温α-淀粉酶酶解的优化工艺条件为加酶量4%、pH 6.5、温度100℃、时间20min,该条件下酶解后DE值为18.86%。糖化酶酶解的最佳工艺条件为加酶量2.0%、pH 4.5、温度60℃、时间2h,该条件下酶解后DE值为95.65%。酶解法除淀粉后所得花生多糖经检测己不含淀粉,多糖纯度由51.76%提高到78.87%。采用木瓜蛋白酶-TCA法可以达到有效脱除粗多糖中蛋白质的目的。3、研究花生多糖的柱层析分级纯化工艺,利用DEAE-52纤维素离子交换柱层析分离纯化花生多糖时,采用蒸馏水洗脱再用0~0.3mol/L NaCl线性梯度洗脱分离效果较好,花生多糖在0.223mol/LNaCl浓度下便可以被全部洗脱出柱,得到两个主要的多糖组分中性多糖PPS-1和酸性多糖PPS-2。两种多糖组分进一步采用Sephadex G-200柱层析纯化,由实验结果可以初步判断PPS-1和PPS-2均为比较单一的多糖,这表明DEAE-52纤维素离子交换柱层析可以较好的实现不同花生多糖组分的分离。3、花生多糖的纯度鉴定和颜色反应表明PPS-2为无结合蛋白质的非淀粉均一多糖。气相色谱法分析PPS-2的单糖组成为鼠李糖、岩藻糖、阿拉伯糖、木糖、葡萄糖和半乳糖,各组成单糖的摩尔比为1.61:0.14:7.54:2.4:0.25:1。采用HPGPC测定PPS-2的重均分子量Mw为8.77×105。UV、IR和NMR结构分析表明PPS-2是α型吡喃环多糖。
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