普通油茶饼粕与果壳中多糖的提取、活性及应用研究

来源 :中南林业科技大学 | 被引量 : 31次 | 上传用户:xie2372
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为揭示油茶饼粕与果壳中多糖(CCP&CFP)的结构和活性的关系,充分利用油茶加工剩余物资源,本文开展了油茶饼粕与果壳的化学成分研究;对其中的多糖进行了提取、分离纯化、理化性质与结构及其体外清除自由基和降血糖活性的系统研究;并以油茶饼粕多糖(CCP)为原料,制备了一种可望应用于糖尿病患者口服用的泡腾片制剂。研究结果对于揭示油茶饼粕与果壳中多糖的构效关系、拓展油茶加工副产物的利用途径、延长油茶加工产业链具有一定的理论和实际意义。主要研究内容与结论如下:(1)油茶饼粕与果壳的主要成分组成研究油茶饼粕、油茶果壳含有总糖19.65%、23.34%,表明油茶饼粕和果壳中都含有较高的总糖,可以作为活性多糖开发的来源。分离鉴定了油茶饼粕和果壳中所含的2种主要黄酮苷:分别是山奈酚-3-0-{2-O-D-木糖-6-O-L-鼠李糖}-D-葡萄糖苷(C32H38O19)和山奈酚-3-O-{2-O-半乳糖-6-L-鼠李糖}-D-葡萄糖苷(C33H40O20)。这2种黄酮苷大量存在于油茶饼粕中,油茶果壳中则含量较少。油茶饼粕与果壳中这2种黄酮苷的含量比为2.00:0.18。(2)油茶饼粕多糖的提取工艺研究分别研究了苯酚-硫酸法和DNS法测定总糖与单糖的实验条件。采用响应曲面法获得纤维素酶辅助提取油茶饼粕多糖最优条件是:提取温度为50-C,提取时间为3h,加酶量为0.35%。此条件下的多糖提取率为26.62%。(3)油茶饼粕与果壳多糖的纯化工艺通过水提取-乙醇沉淀获得油茶饼粕粗多糖收率是1.8%;油茶果壳多糖收率是1.1%。获得了聚酰胺法脱除多糖水溶液中游离蛋白的工艺。运用此方法多糖水溶液中的游离蛋白清除率可达80.13%,多糖损失率为13.10%,脱色率为94.40%,优于Sevage法、三氯乙酸法。采用DEAE-5纤维素对油茶饼粕粗多糖与油茶果壳粗多糖进行柱层析,分别获得5个纯化多糖;采用Sephadex G-100葡聚糖凝胶对油茶饼粕粗多糖与油茶果壳粗多糖柱层析,各获得1个纯化多糖。(4)油茶饼粕与果壳多糖的分子结构与理化性质根据得率大小选择4个纯化多糖(CCPA-3、CCPB、CFPA-3、CFPB)的分子结构与理化性质进行深入研究:相对分子质量(Mn)分别是10248、4736、118262和179790。单糖组成中含量较高的是氨基半乳糖、半乳糖、葡萄糖醛酸、阿拉伯糖、木糖。扫描电镜观察可发现多糖表面具有凸凹不平呈疏松的褶皱结构、糖链扭曲呈纤维状。热力学分析表明,多糖聚集性较高,在200~500℃均完全分解。(5)油茶饼粕及果壳多糖与茶多糖(TP)清除体外自由基活性对比研究。对比了油茶饼粕及果壳多糖与茶多糖(TP)清除体外自由基活性的能力,油茶饼粕多糖(CCP)与油茶果壳多糖(CFP)都具有一定的清除自由基能力,且浓度与清除力有明显的量效关系。CCP、CFP、TP清除DPPH自由基IC50分别是1017.31μg/mL,25.31μg/mL,36.74μg/mL;清除ABTS自由基的IC50分别是185.50μg/mL,11.23μg/mL,10.18μg/mL.(6)多糖的体外降血糖活性研究采用α-葡萄糖苷酶的抑制实验与HepG2摄取葡萄糖实验验证多糖样品的体外降血糖活性。α-葡萄糖苷酶的抑制实验中CCP与CFP及各分级多糖的浓度与抑制率呈现正相关。茶多糖,粗多糖与纯化后多糖的IC50分别是:4.37μg/Ml,629μg/mL,54.41μg/mL,57.10μg/mL,23.15μg/mL,10.92μg/mL and11.86μg/mL。HepG2细胞消耗葡萄糖实验结果则表明,多糖及各纯化组分浓度在0.125mg/mL时,HepG2细胞对葡萄糖消耗率相当于对照药二甲双胍效果的75.08~85.06%,与同浓度下茶多糖效果基本持平。此时细胞存活率达到或者接近95.00%。构效关系分析认为相对分子质量、糖链结合方式、糖链缀合蛋白与糖醛酸基团与其体外降血糖活性有关。(7)油茶饼粕多糖泡腾片的研制通过正交设计实验,获得了油茶饼粕多糖泡腾片配方。油茶饼粕多糖:10.0%;柠檬酸:12.5%;酒石酸:12.5%;碳酸氢钠:20.0%;PEG6000:4.0%;阿斯巴甜:0.25%;安赛蜜:0.25%;甘露醇:40.5%。
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