论文部分内容阅读
果胶是一类结构复杂的大分子多糖,广泛应用于食品、保健医药及日化产品中,具有稳定及增稠等作用。目前出现了一类被称为改性橘皮果胶(MCP)的化合物,其主要通过化学法、酶法或者物理法对果胶进行改性而制备,被证实具有提高免疫力、减少癌症发生率及抑制癌细胞转移等生理功效。MCP的抑癌能力是通过其与半乳凝集素-3(GAL-3)上的碳水化合物识别区结合实现的,关于其构效关系鲜有报道。本文以商业橘皮果胶为原料,依次采用酸水解、膜分离、酶水解和离子交换色谱分离方法制备具有不同相对分子质量及结构的果胶片段,并通过酶联免疫反应观察具有不同结构的果胶片段结合GAL-3的能力,为研究有效结合GAL-3的果胶结构特征奠定了一定的理论基础。首先,通过酸热法降解具有较高相对分子质量(Mp=3.30×105)的商业橘皮果胶原料,观察酸水解过程中果胶相对分子质量分布的变化情况,确定酸水解条件如下：80℃、1.5mol/L HCl条件下,一次加样制备得24%(w/v)的果胶溶液,水解反应210 min。果胶酸水解产物的相对分子质量呈双峰分布,包含大分子HG区片段(Mp=2.20×105～2.50×105)和小分子RG区片段(Mp=3.00×104～5.00×104)。果胶酸水解产物经超滤纯化脱盐,选用截留分子量为10 kDa的超滤膜,操作温度和压力分别为35℃和12.0 bar,超滤130 min,可脱除95%以上NaCl,得到相对分子质量呈单峰分布的果胶超滤产物(Mp=1.90×105)。采用诺维信果胶酶Pectinex Ultra SP-L酶解,50℃,pH=5.0条件下,于1%(w/v)果胶溶液中加入19.0 PGU/mL的果胶酶,酶解60 min,得到具有更低相对分子质量(Mp=6.89×104)的果胶酶解产物。然后,对所得果胶各阶段产物的半乳糖醛酸含量、还原糖含量、酯化度、单糖组成等进行表征。单糖组成包括半乳糖醛酸、半乳糖、鼠李糖、阿拉伯糖及葡萄糖。果胶酸水解、超滤及酶解产物的半乳糖醛酸含量分别为45.7±2.37%、73.9±1.32%、78.4±1.93%,还原糖含量分别为43.66±0.17%、18.07±0.81%、29.54±0.27%,酯化度分别为10.3±0.06%、11.3±0.16%、37.22±1.36%。通过扫描电镜对其结构进一步观察,发现果胶酸水解产物超滤前后其分子链聚集状态发生改变,而果胶酶解产物呈细丝状,红外光谱图则进一步验证了果胶水解产物酯化度的降低。最后,果胶酶解产物经DEAE Sepharose Fast Flow弱阴离子交换柱吸附,依次以纯水、0.05 mol/L-1.0 mol/L NaCl溶液洗脱,得到不同果胶片段MCP-1、MCP-2、MCP-3、 MCP-4和MCP-5,经表征其峰位相对分子质量分别为0.12×105、1.25×105、1.46x105、1.93×105及1.52×105,单糖组成包括鼠李糖、阿拉伯糖、氨基半乳糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、甘露糖及半乳糖醛酸。对MCP-1～MCP-5进行包被,通过酶联免疫反应法表征其与GAL-3结合能力的强弱,发现富含RG片段的MCP具有更高的结合能力,纯HG型MCP结合能力最弱。