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题目:枸杞多糖的提取分离技术及其特性研究

关键词:枸杞多糖 提取 分离 抗氧化作用 抑菌

  摘要

枸杞为茄科植物枸杞(Lycium chinese Mill)的干燥成熟果实,主产于河北与宁夏,是一种食药两用植物,味甘、性平、入甘、肾经,具有多种药理作用和生物功能。枸杞多糖是枸杞中的主要活性成分之一。其中有关枸杞多糖的化学、药理与临床研究十分瞩目,已有不少研究报道枸杞多糖具有增强免疫力、抗癌、防衰老、增强造血功能、防止遗传损伤、抑制肿瘤生长和细胞突变等作用。但有关枸杞多糖结构性质方面的研究报道较少。
鉴于枸杞多糖具有多种药理作用和生理功能,引起了人们的广泛关注。本试验系统研究了枸杞多糖的提取分离方法以及清除自由基的性能,并且初步研究了枸杞多糖的流变学特性,以及抑菌活性。通过以上研究,以期为综合开发利用枸杞资源提供参考,为枸杞功能性产品的开发提供理论依据。
通过研究,得出结论如下:
1. 热水提取枸杞多糖最佳工艺参数为:料液比1:10,提取温度90℃,时间4h,提取3次,多糖提取率可达到2.96%。
2. 酶法提取枸杞多糖以混合酶(纤维素酶+果胶酶+木瓜蛋白酶)效果最好,最佳工艺参数为:pH值5.0,提取温度50℃,添加量0.1%,时间2h,提取率可达到6.18%。
3. 超声波提取枸杞多糖最佳工艺参数为:超声波功率250W,超声波处理15min,料液比1:15,提取率可达到3.25%。
4. 枸杞多糖最佳沉淀方法:以乙醇为沉淀剂,提取液体积浓缩至原料重的2.5倍,添加浓缩液4倍体积的乙醇,即乙醇浓度达到80%。
5. 枸杞多糖最佳脱蛋白方法:采用酶法+Seveg法对枸杞多糖脱蛋白,用木瓜蛋白酶降解蛋白质后,再用Seveg法除一次即可,粗多糖最终蛋白质含量为0.995%。
6. 采用DEAE-纤维素对枸杞多糖进行组分分析,检测到枸杞多糖共有5种多糖组分。蒸馏水、0.1mol/L NaCl及0.25mol/L NaCl洗脱各出现一个峰,0.1mol/L NaOH洗脱出现3个峰,但第二个峰不明显,说明此种组分含量不高。此外,试验中用0.5mol/L NaCl洗脱,未检测到多糖。
7. 多糖溶液粘度随着浓度的增大而提高,当浓度增大到1.0mg/mL时,粘度趋于稳定;温度从40℃逐渐升高至60℃,多糖粘度从1.416Pa.s下降至1.315Pa.s;热处理时间从20min延长至60min,多糖粘度从1.360Pas下降至1.157Pas;多糖在pH6的条件下粘度最大;枸杞多糖对碱不稳定, NaOH添加量从0.5%增大至10%,多糖粘度从1.413Pa.s下降至1.335Pa.s;Na+、Ca2+、Al3+对枸杞多糖粘度有不同程度的影响;抗氧化剂Vc添加量为5%时,多糖粘度达到最低;随着H2O2添加量从0.5%增大至10%,多糖粘度从1.356Pas下降至1.109Pas,呈直线下降。
8. 枸杞多糖对植物油抗氧化性与VE相当,对猪油抗氧化性强于VE;对超氧阴离子的清除作用不明显,在0.2-1.0mg/mL浓度范围内,清除率基本上没有变化,均低于50%,其清除能力弱于Vc;清除羟基自由基的能力与Vc相当,其IC50都大约是0.35mg/mL;在烷基自由基引发的亚油酸氧化体系中,枸杞多糖的IC50大约为0.7mg/mL,Vc的 IC50大约为0.2mg/mL,清除烷基自由基能力弱于Vc;对DPPH自由基,当浓度达到0.8mg/mL时,清除率达到最大为88.4%,与Vc接近。
9. 枸杞多糖对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、产黄青霉和黑曲霉都有一定的抑制作用;在pH6的条件下枸杞多糖抑菌活性最强;枸杞多糖对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉和产黄青霉的最小抑菌浓度分别为8.0 mg/mL、6.0 mg/mL、 1.0 mg/mL、1.0 mg/mL。