米糠多糖的提取、纯化及结构研究

论文摘要

本实验采用脱脂挤压米糠为原料,在微波辅助的条件下提取水溶性米糠多糖,得出微波辅助提取米糠多糖的优化工艺条件:料液比为l:10,微波辐射时间为2min,微波炉功率为400W。传统热水浸提米糠多糖得率为2.02%,微波辅助提取多糖的得率为2.76%。与传统热水浸提方法相比较,微波辅助法的米糠多糖得率和纯度分别提高了36.6%和5.7%。本实验比较了Sevag法、三氯乙酸法、酶法三种方法对于米糠多糖中蛋白脱除的效果。通过比较,采用酶法除蛋白的效果要好于Sevag法和三氯乙酸法,既达到了大部分脱除蛋白的目的,又保留了较多的米糠多糖,蛋白脱除率为51.24%,多糖损失率为9.39%。本实验通过实验采用阴离子交换树脂Sepharose Big Beads对米糠粗多糖进行分离纯化,用0.3和0.5mol/L的NaCl-1mol/L磷酸缓冲液（pH8.0）进行阶段洗脱,洗脱速度为1.5mL/min,分别得到四个多糖组分RBPⅠ、RBPⅡ、RBPⅢ和RBPⅣ。首次研究了四种米糠多糖组分RBPⅠ、RBPⅡ、RBPⅢ和RBPⅣ的抗氧化活性,其中RBPⅠ和RBPⅡ具有较好的抗氧化活性,以RBPⅡ最为显著,能够有效地清除自由基,1.5mg/mL的RBPⅡ对DPPH·自由基的清除率达77.59%,3mg/mL的RBPⅡ对O2.-和·OH自由基的清除率分别为65.33%和75.12%。关于米糠多糖的自由基清除能力研究未见有报道。采用Sepharose CL-6B凝胶过滤柱层析对RBPⅡ进一步分离纯化,得到RBPⅡ-a和RBPⅡ-b两种多糖组分,利用HPLC对主要多糖组分RBPⅡ-a进行纯度鉴定,结果显示RBPⅡ-a达到了一定的均一程度,相对分子质量为120,645。运用UV、HPLC、NMR、高碘酸氧化及Smith降解等现代分析手段,对RBPⅡ-a的理化性质进行了研究,结果表明,RBPⅡ-a为α构型吡喃多糖,具有一条以β- （1,3）位键合的吡喃半乳糖主链,有两个分支残基,分别是α-D-木糖-（1→4）-α-D-阿拉伯糖-(1→残基和α-D-葡萄糖-（1→4）-a-D-阿拉伯糖-(1→残基。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 米糠的研究概述
• 1.1.1 米糠的产量及应用前景
• 1.1.2 米糠的国内外研究状况
• 1.2 米糠多糖的研究概述
• 1.2.1 米糠多糖的国内外研究现状
• 1.2.2 米糠多糖的生理活性研究
• 1.2.3 米糠多糖的理化性质及结构研究
• 1.3 糖类复合物的概述
• 1.3.1 糖化合物的生物学意义
• 1.3.2 糖复合物的类型
• 1.3.3 天然多糖的保健功能
• 1.3.4 天然多糖糖链结构研究
• 1.3.5 糖复合物化学中目前存在的问题
• 1.4 自由基理论
• 1.4.1 自由基概念
• 1.4.2 抗氧化原理
• 1.4.3 抗氧化物质
• 1.5 立题的目的和意义
• 1.6 本论文的主要研究内容
• 第二章 米糠多糖的提取工艺优化
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 仪器和设备
• 2.1.2 主要材料和试剂
• 2.1.3 分析方法
• 2.1.4 米糠多糖的提取工艺优化
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 高温热水浸提米糠多糖工艺优化的单因素分组实验
• 2.2.2 微波辅助提取米糠多糖工艺优化的分组实验
• 2.2.3 脱蛋白方法比较
• 2.3 本章小结
• 第三章 米糠多糖的分离纯化及活性初探
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 仪器和设备
• 3.1.2 主要材料和试剂
• 3.2 阴离子交换柱层析分离米糠多糖
• 3.2.1 离子交换树脂的选择和处理
• 3.2.2 离子交换预实验
• 3.2.3 洗脱方法对纯化效果的影响
• 3.3 体外抗氧化活性实验筛选活性多糖组分
• 3.3.1 在亚油酸体系中抗氧化能力的检测—硫氰酸铁法
• 3.3.2 还原力的测定
• 3.3.3 [DPPH ·]自由基清除率的测定
• 3.3.4 米糠多糖清除超氧阴离子自由基活性能力的测定
• 3.3.5 米糠多糖清除羟自由基活性能力的测定
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 阴离子交换柱层析
• 3.4.2 米糠多糖抗氧化活性结果研究
• 3.5 本章小结
• 第四章 米糠多糖RBPⅡ的初步结构分析测定
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 仪器和设备
• 4.1.2 主要材料和试剂
• 4.1.3 分析方法
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 Sepharose CL-6B 凝胶柱层析
• 4.2.2 RBPⅡ-a 的理化性质
• 4.2.3 RBPⅡ-a 的相对分子量测定
• 4.2.4 单糖组成分析
• 4.2.5 紫外光谱分析及氨基酸测定
• 4.2.6 红外光谱分析
• 4.2.7 核磁共振分析
• 4.2.8 高碘酸氧化-Smith 降解
• 4.2.9 RBPⅡ-a 的初步推测
• 4.3 本章小结
• 结论
• 展望
• 致谢
• 参考文献