论文部分内容阅读
本论文以红心火龙果果皮、红心火龙果茎叶为原料,系统的研究其多糖提取工艺、分离纯化、理化特征和抗氧化活性。实验结果如下。1.采用超声提取（UE）法和超高压提取（UHPE）法对红心火龙果果皮多糖进行提取,BBD试验和响应面法优化出两种提取工艺条件;在该最优条件下,粗多糖提取得率为33.26%和34.50%,结果表明UHPE多糖得率高于UE得率。采用上述两种方法提取的粗多糖经过醇沉、Sevag法除蛋白、透析除去小分子杂质,分别得到UE的火龙果果皮粗多糖（UEPPs）和UHPE的红心火龙果果皮粗多糖（UHPPs）。把UEPPs、UHPPs进行超滤膜分离、Sephadex G-200分子筛凝胶柱层析纯化,得到10个均一的酸性多糖组分UEPP-1、UEPP-2、UEPP-3、UEPP-4、UEPP-5、UHPP-1、UHPP-2、UHPP-3、UHPP-4、UHPP-5,其平均分子量分别为7191、17518、47210、95280、534438、7951、16461、49979、114409、193709 Da。这些组分都含有少量的蛋白质（0.06%-1.29%）和较高含量的糖醛酸（8.12%-33.41%）。多糖组分的理化性质和结构特征,通过高效凝胶色谱法（HPGPC）、高效液相色谱（HPLC）、傅立叶变换红外（FT-IR）进行了表征和比较,UEPP-1、UEPP-2、UEPP-3、UEPP-4都由鼠李糖（Rha）、葡糖糖醛酸（GlcA）、半乳糖（Gal）、葡萄糖（Glc）、半乳糖醛酸（GalA）、木糖（Xyl）、阿拉伯糖（Ara）组成,摩尔比分别为:11.2:10.8:24.7:11.5:25.7:7.2:5.2;11.5:12.7:27.1:5.5:19.7:10.3:8.9;2.3:3.1:53.8:15.9:4.8:6.6:5.3;4.6:4.9:45.6:18.7:3.1:6.0:5.8;UEPP-5由Rha、GlcA、Gal、Glc、GalA、Xyl组成,摩尔比为:11.3:23.5:48.5:2.5:3.1:3.5;UHPP-1、UHPP-2、UHPP-5都由Rha、GlcA、Gal、Glc、GalA组成,其摩尔比为:13.5:10.5:51.3:15.6:3.9;5.5:8.7:71.1:5.9:5.7;3.3:8.6:75.5:4.5:4.1;UHPP-3由Rha、GlcA、Gal、Ara组成,其摩尔比为:65.3:9.4:7.8:14.9;UHPP-4由GlcA、Gal、GalA组成,其摩尔比为:7.8:80.2:5.1。FT-IR显示10个多糖组分均具有多个糖的特征吸收峰,都含有醛酸和蛋白质,具有α-和β-构型及吡喃糖环。采用1,1-二苯基-2-苦肼基（?DPPH）、羟基自由基（?OH）和超氧自由基（?O2-）清除实验进行体外抗氧化评价,结果表明得到的10个多糖组分都有显著的抗氧化活性,其抗氧化活性与多糖的浓度成正相关关系;且研究发现UEPP-1的?DPPH清除能力高于UEPP-5;UHPP-1的?DPPH清除能力明显高于UHPP-5,说明相对分子量较低的多糖其抗氧化活性相对较高。这些结果表明,UE低分子火龙果果皮多糖具有更高的抗氧化活性,可作为潜在的天然抗氧化剂。2.采用UE法和UHPE法提取红心火龙果茎叶粗多糖（UELPs和UHLPs）。UELPs和UHLPs经过Sevag法除蛋白、透析法去除小分子杂质,再利用超滤膜分离和Sephadex G-200凝胶过滤纯化,分别得到均一多糖UELP-1、UELP-2、UELP-3、UELP-4、UELP-5、UHLP-1、UHLP-2、UHLP-3、UHLP-4、UHLP-5,这些组分都含有少量的蛋白质（0.16%-6.62%）和较高含量的糖醛酸（7.63%-43.85%）;通过HPGPC法测得平均分子量分别为:9048、12650、24375、81833、114409、5937、14745、32175、74361、120019 Da。通过HPLC法、FT-IR法进行了表征显示它们都为酸性杂多糖,其中UELP-1和UHLP-1都由GlcA、Gal、Glc、GalA、Xyl组成,摩尔比为:6.2:10.8:27.5:8.5:40.6;11.5:16.8:15.8:32.1:17.6;UELP-2、UHLP-2都由Rha、GlcA、Gal、Glc、GlcA、Xyl、Ara组成,摩尔比为1.6:3.7:38.5:30.0:5.1:6.9:4.8;7.2:34.1:3.3:16.2:17.4:7.8:8.6;UHLP-3由Rha、GlcA、Gal、Glc、GalA、Xyl六种单糖组成,摩尔比为5.4:13.9:48.0:8.2:9.8:9.0;UHLP-4由GlcA、Gal、Glc、GalA、Xyl、Ara六种单糖组成,其摩尔比为3.2:34.1:24.3:6.4:11.4:10.2;UELP-3、UELP-4、UELP-5都由Rha、Gal、Glc、GalA、Xyl组成,摩尔比为:1.6:69.8:2.0:11.1:5.6;1.4:65.5:2.3:12.6:6.9;1.2:46.5:2.1:29.6:7.2;UHLP-5多糖由Rha、GlcA、Gal、Glc、GalA五种单糖组成,其摩尔比为:40.0:21.6:8.9:13.9:7.5。FT-IR显示多糖样品均具有多糖和糖醛酸的特征吸收峰,都含有吡喃糖环和蛋白质,具有糖环中C?H变角振动和C?O?C伸缩振动;采用?DPPH、?OH和?O2-清除实验进行体外抗氧化评价,结果说明火龙果茎叶多糖组分都有显著的抗氧化活性,其中UELP-1、UHLP-1对?DPPH清除能力最高,可能是其具有低分子量,高含量糖醛酸,UHLP-3的清除?O2-能力最强,可能的原因是其较低的分子量和高含量半乳糖。结果表明抗氧化活性与相对分子量和糖醛酸、半乳糖含量有关。采用不同的提取方法对红心火龙果果皮、茎叶多糖进行提取,综合考虑提取条件对多糖得率的影响,得出UHPE工艺较好;优化红心火龙果果皮和茎叶多糖UE和UHPE工艺,在最优条件下UHPE法提取多糖得率比UE法高,果皮多糖的提取较茎叶更容易;在提取的样品中红心火龙果果皮多糖含量高于红心火龙果茎叶,UE的火龙果皮多糖组分?DPPH、?OH和?O2-清除活性整体高于超高压,可作为一种潜在的抗氧化剂用于医药或功能性食品。