画眉草中多糖成分提取及其性能、结构研究

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画眉草广泛分布于全国各地,其有清热解毒、化瘀止血等药理作用。本文对画眉草种子及其草株中的主要成分进行了含量测定,对画眉草株中的多糖进行了提取纯化、性能研究和结构分析。实验中采用了热水浸取法、超声波强化提取法、纤维素酶提取法和纤维素酶-超声辅助提取法四种方法对画眉草株中的多糖进行提取,提取率分别为:18.35%、8.42%、20.32%、24.85%,最终选用提取率最高的纤维素酶-超声辅助法对画眉草中的多糖进行提取。对影响纤维素酶-超声辅助提取法提取率的固液比、pH、酶用量、超声时间、提取时间及温度进行了单因素和正交试验优化,确定最佳工艺参数为固液比1:40,pH为6,酶用量1%,超声时间5min,温度40℃下水提3h,多糖最高提取率达40.02%。脱蛋白过程中比较了Sevage法、三氯乙酸法和酶法的脱蛋白效率。Sevage法经反复8次脱蛋白,蛋白质脱除率为96.98%,多糖损失率为84.14%;三氯乙酸法蛋白质脱除率为68.23%,多糖损失率为36.87%;酶法脱蛋白的蛋白质脱除率为84.2%,多糖损失率为48.31%。最终选取酶法进行脱蛋白实验,实验中选用胰蛋白酶,胰蛋白酶的用量为多糖质量的30%,在pH为7.5,40℃下脱蛋白30min。对多糖进行了DEAE-纤维素及葡聚糖凝胶色谱分离纯化,最终得到3种多糖TPS1、TPS2、TPS3,提取率分别为0.42%、0.66%、0.54%。对3种多糖的保湿性和吸湿性能进行了分析,结果表明TPS2的保湿和吸湿能力优于常用保湿剂甘油、聚乙二醇400、1,3-丁二醇、壳聚糖;TPS1、TPS3在相对湿度43%的环境中,吸湿性能优于甘油,在相对湿度81%的环境中,吸湿性能劣于甘油。通过高效凝胶渗透色谱分析,3种多糖的分子量分别为7886Da、8467Da、6366Da;经离子色谱测得TPS1单糖组成为果糖,TPS2、TPS3单糖组成为阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、甘露糖、果糖、核糖和一种未知糖。通过部分酸水解、高碘酸氧化和Smith降解、紫外色谱、红外谱图、1H谱和13C谱等方法对保湿性能最佳的多糖TPS2进行了结构分析。通过红外谱图得到TPS2的糖环类型为吡喃环,结合核磁分析得到异头碳的类型为β型,部分酸水解显示主链主要由果糖和葡萄糖组成,高碘酸氧化和Smith降解显示糖苷键的连接方式中葡萄糖以1→2和1→3键合,果糖以2→5键合。
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