不同分子量大豆多糖的制备、表征和抗氧化研究

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水溶性大豆多糖(soybean soluble polysaccharide,SSPS)是从大豆豆渣中提取出来的一种酸性多糖,具有类似于果胶的结构。水溶性大豆多糖易溶于水,耐酸,并且具有较低的粘度,能在水包油乳化剂中形成稳定的油水界面因而具有良好的乳化性,且在酸性条件下能够稳定酪蛋白,因此常作为酸乳饮料中的乳化剂和稳定剂使用。水溶性大豆多糖的主链由鼠李糖半乳糖醛酸和聚半乳糖醛酸嵌段聚合而成,侧链为p-1,4-半乳糖和a-1,3-、a-1,5-阿拉伯糖,其分子量从五千到一百万不等。水溶性大豆多糖的功能特性与其分子量等密切相关。本论文利用不同的方法制备了不同分子量的大豆多糖,并利用不同的手段进行了表征和应用初探,主要内容及结论如下:比较了粉末状活性炭和颗粒状活性炭对大豆多糖提取液的脱色效果,并探讨了粉末状活性炭的最佳脱色条件:先是通过单因素实验探究了活性炭添用量、脱色温度、pH值、时间对大豆多糖提取液脱色率和多糖保留率的影响,然后利用正交试验得出最佳脱色条件为:活性炭用量2%,反应温度40℃,pH值为3,时间为40 min;通过凝胶渗透色谱确定了提取的水溶性大豆多糖的平均分子量为550 kDa;之后对其做了一般成分分析,得出水溶性大豆多糖的多糖含量为80.96%,蛋白质含量为4.84%,灰分含量为8.13%,水分含量为6.07%。利用超声法、过氧化氢法和超声辅助过氧化氢法三种不同的方法来降解水溶性大豆多糖以获得不同的分子量,结果表明超声辅助过氧化氢法降解大豆多糖的效果最好。通过控制降解条件,最终得到了四种不同分子量的大豆多糖SSPS-Y、 SSPS-C、SSPS-H、SSPS-CH,分子量分别是550 kDa,347 kDa,285 kDa,21 kDa。利用三种不同的表征方法——傅里叶红外光谱、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)对四种不同分子量的大豆多糖SSPS-Y、SSPS-C、SSPS-H、SSPS-CH的结构进行了表征,红外光谱结果表明四种大豆多糖的官能团种类基本相似,没有显著差异;XRD结果表明,不同分子量大豆多糖在2θ约为21。时均有弥散的宽峰,说明大豆多糖内部结晶性很弱,属于无定型结构。热重分析图谱表明,SSPS-Y的特征分解温度为270-C,在特征分解温度时,失重率达65.23%。经降解之后大豆多糖特征分解温度有所降低,最快失重率增加。采用DPPH自由基、羟基自由基清除法和铁氰化钾法3种抗氧化评价方法对四种不同分子量的大豆多糖SSPS-Y、SSPS-C、SSPS-H、SSPS-CH进行了抗氧化活性考量,结果表明:不同分子量的大豆多糖的抗氧化能力有所不同。在同等条件下,分子量为285 kDa的SSPS-H大豆多糖抗氧化效果最好;分子量为21 kDa的SSPS-CH大豆多糖抗氧化效果最差。
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