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糖蛋白是一种在生物体内种类繁多,分布广泛,具有多种生物活性的生物大分子。研究表明,糖蛋白中糖链的存在不仅在维持蛋白质结构稳定、防止蛋白质水解、调节免疫力等方面作用明显,还具有细胞识别、抗氧化、防衰老、抗肿瘤等功能,其在功能性食品和新型药物开发等方面具有广阔的应用前景。而且近年来诸多科研工作者对糖蛋白的药理作用和保健功能进行了系统深入的研究,取得了一系列重要的成果。植物来源的糖蛋白药物具有安全可靠、副作用小等优势,具有良好的应用前景。锁阳是一种药食两用的寄生型植物,在中医学中因具有滋补作用而广为人知,是一种传统的补肾壮阳的药材。现代医学研究表明,锁阳具有抗氧化、免疫系统调节作用、抗糖尿病、抗病毒、耐缺氧、抗衰老、润肠通便、促进生殖系统功能及神经保护等生理活性。植物糖蛋白的活性与其结构密切相关,阐明糖蛋白分子的精细结构对研究糖蛋白的生理作用机制和构效关系是必不可少的。本文采用单因素实验结合响应面法优化锁阳糖蛋白的提取工艺,并利用Sephadex G-200凝胶柱层析进行分离纯化,利用FT-IR、GPC、GC-MS、SEM和氨基酸组成分析仪等对其进行结构表征,通过β-消去反应研究其糖肽键类型,通过流变仪表征了锁阳糖蛋白溶液体系的流动性、触变性以及动态粘弹性,为其未来在食品和药品领域的应用提供了一定的理论基础。论文主要包括以下几个部分:(1)采用单因素结合响应面法优化盐提锁阳糖蛋白的工艺,得到最佳提取工艺参数为:提取温度、提取时间和液料比分别为52℃、4.2 h和32:1,此时,锁阳糖蛋白的得率可达到6.39±0.32%。红外光谱分析结果表明,样品同时具有蛋白质和多糖的特征吸收峰。通过GPC得到,提取得到的锁阳糖蛋白的重均分子量(Mw)为2.064×105,数均分子量(Mn)为8.214×104,多分散性(Mw/Mn)为2.512,说明提取物锁阳糖蛋白CSG是一种多分散体系。GC-MS的结果表明,它的单糖组成为木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖,其摩尔比为17.02:14.31:56.51:12.16。(2)对盐提法得到的锁阳糖蛋白进行脱色等处理后,用Sephadex G-200凝胶层析柱进行分离纯化,得到锁阳糖蛋白的分离组分CSG-1。利用FT-IR对其所含基团进行表征;GPC测定其重均分子量、数均分子量以及多分散性,分别为:5.343×106、3.203×106和为1.668,表明在经过柱层析分离以后得到的分离组分CSG-1分子量分布变窄;GC-MS分析其单糖组成,结果表明CSG-1是由甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成的,其摩尔比为35.47:33.07:31.46;氨基酸组成分析结果表明,CSG-1含有以下17种氨基酸,分别为天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、赖氨酸、精氨酸和脯氨酸,其质量比分别为5.536:2.570:2.193:5.966:2.788:4.133:0.229:3.403:0.805:2.378:4.217:2.356:2.246:1.110:3.967:4.082:1.584;β-消去反应表明CSG-1具有O-连接的糖肽键;SEM分析表明,CSG-1与锁阳糖蛋白均呈片状结构。(3)研究了锁阳糖蛋白分散体系的流动性、触变性以及动态粘弹性。结果表明,其具有浓度依赖性的假塑性流体流动行为,并且可以由组合的Casson-Bingham和Herschel-Bulkley非牛顿流体模型进行拟合。体系的粘度受温度、p H值和盐离子等的影响。锁阳糖蛋白分散体系表现为典型的“弱”粘弹性溶胶结构,具有在较低浓度下表现剪切变稀行为的性质。通过触变环面积的分析,表明低浓度条件下,其结构会发生破坏,随着浓度的增加,体系表现出一定的触变性且具有浓度依赖性。应变扫描、频率扫描和表明其具有的动态粘弹性,热稳定性分析结果表明体系的热稳定性不佳。迄今,对于锁阳糖蛋白的提取工艺、结构表征以及流变性的研究,暂未见国内外有相关的报道。本文以西北特色的药用植物锁阳为原料,从中分离出组分CSG-1,对其进行结构表征,并对锁阳糖蛋白的分散体系的流变性进行研究,为其在食品和制药工业上的应用提供一定的理论基础。