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本文以甘薯的廉价茎蔓为对象,研究了甘薯茎蔓多糖提取、分离技术、甘薯茎蔓多糖的含量变化规律;并对其食用安全性和生物活性进行了研究;进而初步探讨了其一级结构。主要结论如下:
1.通过单因素试验和正交试验,得出甘薯茎蔓多糖(IBPS)常规水提的最适条件为:加30倍水,80℃下浸提45min。超声波辅助提取较为合理的提取方案为:加水20倍,超声功率80%,浸提温度60℃,浸提时间20min,在保证多糖提取率的基础上,减少了溶剂使用量,降低了提取温度,缩短了提取时间,值得推广应用。
2.不同时期茎蔓多糖含量差异显著:甘薯生长期茎蔓>甘薯根颈>甘薯成熟期茎蔓>甘薯收获期茎蔓。综合考虑生物量和生产实际,甘薯茎蔓提取多糖的材料应选取成熟期茎蔓、收获期茎蔓和甘薯根颈。
3.采用DEAE-52纤维素柱层析、SephadexG-100柱层析分离;SepharoseCL-6B层析、ConA-Sepharose亲和层析鉴定,从甘薯茎蔓粗多糖中分离得到了四个分子量均一的多糖级分:IBPS-1、IBPS-2、IBPS-3和IBPS-4,其中IBPS-1含量最高,占49.63%。
4.甘薯茎蔓多糖的毒理学研究结果显示,甘薯茎蔓多糖粗品(IBPS)的经口LD50>21.5g/kg体重,腹腔注射LD50>10.0g/kg体重,属实际无毒。Ames试验表明甘薯茎蔓多糖不能使鼠伤寒沙门氏菌变型株发生回复突变。
5.甘薯茎蔓多糖的免疫调节功能研究表明,不同浓度的IBPS和IBPS-1均可以不同程度地提高受试小鼠的胸腺指数和脾指数,增强小鼠碳粒廓清能力,抑制小鼠迟发型超敏反应,提高血清溶血素生成量,有较强的免疫调节作用。
6.甘薯茎蔓多糖降血脂功能研究发现,IBPS和IBPS。1均可以降低高血脂模型大鼠的TC、TG水平,升高HDL-C含量,从而降低AI水平,防止动脉粥样硬化。
7.进一步探讨了IBPS主要级分IBPS-1的一级结构。分别用SephadexG-100凝胶柱层析法、纸层析法、气相色谱法、红外光谱法、高碘酸氧化和Smith降解法以及甲基化法分析了IBPS-1的一级结构。
本文首次研究了甘薯茎蔓多糖的提取分离、生物活性和一级结构,研究发现甘薯茎蔓多糖IBPS具有较强的免疫调节功能和降血脂功能,且食用安全,是一种值得开发的功能食品新资源。