【摘 要】
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菊苣为菊科菊苣属多年宿根生草本植物,种类繁多,包括结球菊苣、毛菊苣、普那菊苣、芽球菊苣等。结球菊苣又称红菊苣,影响丰富,常用于食用。毛菊苣生长于我国新疆等地,是一种常见的中药材。截至目前,鲜见针对结球菊苣多糖与毛菊苣多糖结构的深入研究,亦无关于这两种多糖构效关系的报道,普通人通常对这两种多糖的来源不加区分,极易发生混淆,因此,提取高纯度结球红菊苣多糖和毛菊苣多糖,比较二者的平均分子量及单糖组成等结
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菊苣为菊科菊苣属多年宿根生草本植物,种类繁多,包括结球菊苣、毛菊苣、普那菊苣、芽球菊苣等。结球菊苣又称红菊苣,影响丰富,常用于食用。毛菊苣生长于我国新疆等地,是一种常见的中药材。截至目前,鲜见针对结球菊苣多糖与毛菊苣多糖结构的深入研究,亦无关于这两种多糖构效关系的报道,普通人通常对这两种多糖的来源不加区分,极易发生混淆,因此,提取高纯度结球红菊苣多糖和毛菊苣多糖,比较二者的平均分子量及单糖组成等结构信息,对进一步开展该两种多糖的构效关系研究有着重大意义。本论文采用结球红菊苣地上部分及毛菊苣根为研究对象,采用复合酶法水解浸提菊苣多糖,再经Sevag法脱蛋白、大孔树脂脱色、DEAE纤维素柱层析等过程获得高纯度菊苣多糖。通过高效液相色谱、红外光谱、及核磁等技术对多糖组分进行分析表征,经分析对比,结球菊苣多糖和毛菊苣多糖结构上具有显著不同。通过测定多糖组分清除DPPH、ABTS和羟自由基的能力,评价其体外抗氧化活性。采用酸降解法对菊苣多糖进行降解,制备菊苣寡糖,并对寡糖结构进行研究。主要研究结果如下:1.采用复合酶提取法,以结球菊苣地上部分和毛菊苣根为原料,提取结球菊苣多糖和毛菊苣多糖。菊苣多糖和毛菊苣多糖的总糖含量分别是:63.4%、75.2%。还原糖含量分别是:27.84%、19.4%。蛋白质含量分别是:5.3%、7.5%。通过单因素实验和响应面实验进行优化,结球菊苣多糖提取的最佳工艺条件为:复合酶添加量为菊苣粉末的2.2%、温度55℃、料液比1:32,得到结球菊苣多糖提取率为20.93±0.72%;毛菊苣多糖提取的最佳工艺条件为:复合酶添加量为菊苣粉末的1.6%、温度53℃、料液比1:30,得到毛菊苣多糖提取率为31.75±0.61%。2.经研究发现,不同来源的菊苣多糖,其分子量、单糖组成等具有显著差别。将复合酶提取后的菊苣多糖经Sevag法脱蛋白、大孔树脂脱色进行纯化,纯化后的多糖经DEAE—52纤维素柱和Sephadex G-200凝胶柱进一步分离纯化分别获得四种高纯度多糖:结球菊苣多糖去离子水洗脱组分CCP-1、结球菊苣多糖0.1 mol/L Na Cl洗脱组分CCP-2、毛菊苣多糖去离子水洗脱组分CGP-1、毛菊苣多糖0.1 mol/L Na Cl洗脱组分CGP-2。通过高效液相色谱、红外光谱、及核磁等技术对多糖组分进行分析表征。四者具有类似理化性质,通过凝胶法分析四种多糖的平均分子量分别为3.4 k Da、2.8 k Da、7.6 k Da、1.5 k Da;通过PMP衍生和液相联用分析四种多糖的单糖组成及摩尔比,CCP-1和CGP-2均由果糖、葡萄糖组成,其中CCP-1单糖摩尔比约为82.13:17.87,CGP-2单糖摩尔比约为57.59:42.41,CCP-2含有果糖、葡萄糖、半乳糖,其单糖摩尔百分比（%）约为93.19:2.57:4.24,CGP-1由果糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖组成,摩尔比约为54.66:3.33:33.11:4.71:4.14;红外光谱分析表明,CCP-1、CGP-1和CGP-2均为以α-糖苷键和β-糖苷键相连的吡喃糖环多糖,CCP-2以α-糖苷键相连的吡喃糖环多糖;核磁分析表明,其结果与红外光谱分析一致,进一步印证了红外分析结果。3.通过体外抗氧化试验发现,CCP-1、CCP-2、CGP-1和CGP-2表现出一定的体外抗氧化活性,当浓度为4 mg/m L时,CCP-1对DPPH自由基、ABTS自由基和羟自由基的清除率分别为43.21%、36.57%和40.52%;CCP-2的清除能力分别为57.90%、52.29%和53.67%;CGP-1的清除能力分别为68.51%、57.73%和68.32%;CGP-2的清除能力分别为74.24%、64.68%和73.48%。4.选取结球菊苣多糖和毛菊苣多糖经DEAE-52纤维素和Sephadex G-200凝胶分离纯化后得到的CCP-1和CGP-1进行酸降解制备寡糖。通过摸索寡糖降解条件,最终结球菊苣多糖CCP-1的降解条件为0.01 mol/m L三氟乙酸、温度70℃、时间1.5 h;毛菊苣多糖CGP-1的降解条件为0.05 mol/m L三氟乙酸、温度80℃、时间1.5 h。通过液相分析结球菊苣寡糖和毛菊苣寡糖纯度较好,并通过质谱分析结球菊苣寡糖组分主要由聚合度为2-3的寡糖组成的混合物,占比90%以上,并含有少量的聚合度为4的寡糖成分。毛菊苣寡糖组分主要由聚合度为2-3的寡糖组成的混合物,占比80%以上,并含有少量的单糖和聚合度为5的寡糖成分。
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