论文部分内容阅读
罗耳阿太菌多糖(AEPS)是从罗耳阿太菌(Athelia rolfsii)发酵液中提取的微生物多糖,它主要由一种水溶性葡聚糖构成,在高温条件下具有较高的稳定性,pH值广泛,为0-13,即使在较低浓度下仍具有三维网状结构。AEPS生物活性较高,初步研究表明其对水溶液中的重金属离子具有较好的吸附作用。在此试验基础上,为研发一种具有高生物活性的生物锌制剂,并对其结构进行表征,本文进行了以下研究:1以蛋白脱除率和多糖损失率为指标,采用Sevage法、木瓜蛋白酶法和酶-Sevage结合法,对发酵液中的蛋白进行脱除。在单因素试验的基础上,采用响应面试验对酶法脱蛋白工艺进行优化,最终确定最佳工艺条件为:酶解温度为62℃、加酶量为2.1%、酶解时间为60min、酶解pH为6.2,此时所得蛋白脱除率为76.05%。将三种脱蛋白方法进行比较:蛋白脱除率:酶-Sevage结合法>木瓜蛋白酶法>Sevage法;多糖损失率:Sevage法>酶-Sevage结合法>木瓜蛋白酶法。因此,选取酶法对蛋白进行脱除。2采用SephacrylS-300、S-200和HPLC对AEPS进行分离纯化,获得两个组分AEPSI和AEPSII,并对其理化性质进行了测定。结果表明:AEPSI和AEPSII溶于水、稀碱、稀酸,不溶于乙醇、丙酮、甲醇等有机溶剂,含有糖醛酸,不含还原糖和淀粉,无酚类物质存在,含微量蛋白质,具有三股螺旋结构。AEPSI和AEPSII的Mw和Mn分别为6.1324×104和1.4218×104Da、517和248Da。AEPSI中木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖醛酸、半乳糖、塔罗糖的含量分别为5.28、7.97、8.77、24.74、19.6和33.65%。AEPSII中木糖、核糖、葡萄糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、塔罗糖、肌糖的含量分别为6.82、11.07、36.06、6.58、12.78、5.45和21.21%。3在单因素试验的基础上,采用响应面试验对AEPS-Zn螯合工艺进行了优化。AEPS-Zn最优螯合工艺如下:多糖浓度1.6g/L、反应温度39℃、反应时间62min、pH 8.3,在此条件下所得Zn2+螯合率为75.71%。在该工艺条件下,AEPSII的螯合效果优于AEPSI。4采用SEM、FTIR和NMR分析手段对AEPS及AEPS-Zn的结构进行了表征。SEM观察显示:AEPS为不规则状或者松散的薄片状和棍状,表面覆盖有粗糙的凸起;AEPS-Zn复合物表面较为平整,结构较为紧实,呈厚片状。FTIR分析表明:与Zn2+螯合后,多糖的O–H、C-H和C-O官能团发生了位移,C=O吸收峰消失,在指纹区又出现了一个新的吸收峰。NMR分析结果显示:在AEPS中含有β-D-吡喃葡萄糖残基、α-吡喃糖残基、糖醛酸、C-6脱氧甲基和乙酰氨基。对比AEPS和AEPS-Zn图谱可以发现,在AEPS-Zn的1H谱图中出现了一个盲区,13CNMR谱图中的C信号强度减弱。以上结果均表明,AEPS与Zn2+发生了螯合反应。5以还原力、DPPH自由基清除率、羟自由基清除率和超氧阴离子自由基清除率为指标,对AEPS-Zn的抗氧化活性进行了研究。AEPS和AEPS-Zn对DPPH自由基的清除率分别为61.24%和79.54%;对羟自由基的清除率分别为65.32%和71.32%;对超氧阴离子自由基的清除率分别为55.32%和62.02%;两者的还原力均随着其浓度的增加而增强。结果表明,两者均具有抗氧化活性,与AEPS相比,AEPS-Zn具有较好的抗氧化活性。6采用模拟胃肠环境法对AEPS-Zn的生物稳定性进行了测定。结果显示,至胃肠环境模拟结束,AEPS-Zn中仍保留有至少45.37%的锌将进入十二指肠进行消化,说明其生物稳定性较好。7利用动物试验对AEPS-Zn的补锌效果、免疫活性和抗氧化活性进行了研究。结果表明:AEPS-Zn可以促进饮食缺锌小鼠体重的增长,提高肝、肾、脾和睾丸指数,促进机体对Zn、Fe、Ca、Cu和Mg的吸收,促进成骨细胞的增长,提高血清LZM、肝T-SOD和肾GSH-Px酶活性。