本文關(guān)鍵詞：平歐榛子多糖提取、純化及抗氧化活性研究

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【摘要】：平歐榛子是由我國原產(chǎn)的平榛(C.heterophylla Fisch)與引入的歐洲榛(C.avellana L)種間遠(yuǎn)緣雜交育出的優(yōu)良品種。榛子中含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì),如蛋白質(zhì),碳水化合物、維生素、礦物質(zhì)以及油脂等,其中不飽和脂肪酸尤為豐富。因?yàn)殚蛔悠贩N的不同,營養(yǎng)物質(zhì)含量也有所差別,在常見的榛子品種歐洲榛子、平榛和平歐榛子中,其中平歐榛子中多糖的含量最高,在東北地區(qū)有著廣泛的種植。為了使平歐榛子實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,通過精深加工提高產(chǎn)品附加值是重要途徑。本文以平歐榛子為原料,對平歐榛子多糖(Flat-European hybrid hazelnut polysaccharides,FEHP)的提取工藝、分離純化方法、結(jié)構(gòu)分析及體外抗氧化活性進(jìn)行了初步研究,以期為平歐榛子的開發(fā)利用及其多糖的應(yīng)用提供理論支撐。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:(1)平歐榛子多糖提取工藝優(yōu)化。采用超聲波輔助水提法對平歐榛子多糖進(jìn)行提取,以多糖提取率為指標(biāo),以提取溫度、提取時間、超聲功率和水料比為因素,在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過響應(yīng)面的Box-Behnken設(shè)計(jì)對提取工藝進(jìn)行優(yōu)化,得到的最佳提取條件為:提取時間40.90min,超聲功率144.54W,提取溫度71.16℃,水料比26.99:1,平歐榛子多糖理論的最大得率為11.97%。通過分析可知,四個因素中,對響應(yīng)值的影響為:提取溫度超聲功率水料比提取時間。根據(jù)實(shí)際條件,選擇提取時間41min,超聲功率140W,提取溫度71℃,水料比27:1mL/g,進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn),得到平歐榛子多糖提取率為11.83%。(2)平歐榛子多糖脫蛋白方法的比較。以平歐榛子多糖提取液的蛋白脫除率和多糖損失率為考察指標(biāo),通過對Sevage法、三氯乙酸法、木瓜蛋白酶法和木瓜蛋白酶-Sevage聯(lián)用法進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)木瓜蛋白酶-Sevage法的蛋白質(zhì)脫除率最高,為92.30%,多糖損失率為15.40%。木瓜蛋白酶法的蛋白質(zhì)脫除率略低,為91.26%,但是多糖損失率較小,僅為4.97%。因此從盡量保留多糖的角度考慮,選擇木瓜蛋白酶法進(jìn)行脫蛋白處理。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行正交試驗(yàn),得出木瓜蛋白酶法脫蛋白的最佳條件:酶用量2.0%,酶解溫度60℃,酶解時間2h,溶液pH值為5.0,經(jīng)驗(yàn)證,在此條件下的蛋白脫除率為90.31%,多糖損失率為5.66%。(3)平歐榛子多糖的分離純化及結(jié)構(gòu)初步分析。將經(jīng)過脫蛋白處理的平歐榛子多糖溶液通過DEAE-52纖維素處理,使用不同的洗脫液得到四個洗脫峰,收集含量最多的洗脫峰FEHP1,并對其進(jìn)行葡聚糖凝膠Sephadex G-75繼續(xù)分離,使用蒸餾水洗脫得到兩個洗脫組分FEHP1-1和FEHP1-2,經(jīng)濃縮、透析、冷凍干燥后,得到純品多糖干粉。通過紫外光譜掃描(UV)和葡聚糖凝膠G-75層析過濾,對其進(jìn)行純度鑒定,得出兩個組分純度較高。由紅外光譜(IR)可知,兩個組分中均含有四個多糖類物質(zhì)的特征吸收峰,并且兩個組分中均含有吡喃環(huán)構(gòu)型的單體,同時,根據(jù)譜圖結(jié)果還可推斷,平歐榛子多糖可能為一種蛋白類的多糖。通過高效液相法(HPLC)測定了兩個組分的相對分子量,其中FEHP1-1組分的相對分子質(zhì)量為51833Da;FEHP1-2組分的相對分子質(zhì)量為49606Da。對平歐榛子多糖組成的測定發(fā)現(xiàn),FEHP1-1含有果糖、葡萄糖和阿拉伯糖,摩爾比為果糖(Fru):葡萄糖(Glu):阿拉伯糖(Ara)=0.24:1:0.57;FEHP1-2含有鼠李糖、甘露糖、葡萄糖和阿拉伯糖,摩爾比為鼠李糖(Rha):甘露糖(Man):葡萄糖(Glu):阿拉伯糖(Ara)=1:0.31:0.27:0.64。(4)平歐榛子多糖的體外抗氧化活性測定。探究FEHP1的總抗氧化能力、對超氧陰離子自由基(O_2~(-·))、羥自由基(·OH)以及DPPH的清除能力。結(jié)果表明:多糖濃度為16mg/mL時,其總抗氧化能力為8.21U/mL,對超氧陰離子自由基(O_2~(-·))的清除率為44.73%,對DPPH的清除率為87.61%;而當(dāng)平歐榛子多糖的濃度為1mg/mL時,對羥自由基(·OH)的抑制能力為90.41U/mL;并且對于超氧陰離子自由基(O_2~(-·))、羥自由基(·OH)以及DPPH自由基的清除能力,在一定的濃度范圍內(nèi),均隨著多糖濃度的增大而增大。可見,平歐榛子多糖能夠?qū)σ恍⿹p傷機(jī)體的活性氧自由基起到清除的作用,能夠?qū)σ恍C(jī)體的氧化損傷起到防護(hù)作用。
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ281

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本文編號：1299775