癞葡萄可溶性膳食纤维的研究

论文摘要

本文以癞葡萄（Momordica charantia L. Var. abbreviate Ser.,MCV）渣为原料,研究了癞葡萄可溶性膳食纤维（SDF）的提取方法及其降血糖功能。研究确定了癞葡萄SDF的提取方法,并优化了工艺,提取条件为:料液比1:30,加酶量1.3%,提取温度54℃,提取时间1 h,溶液pH 5。在此工艺条件下,SDF得率可达到31.3%。根据提取液的特点,采用聚砜中空纤维膜组件（截留分子量为30 kDa）,对其进行超滤。确定最佳超滤参数为:操作温度为25-35℃,操作压力为0.06 MPa,进料流速160 L/h,浓缩倍数为10倍左右。经膜分离以后,SDF纯度达到89.8%,大大节省了醇析试剂。对癞葡萄SDF粗多糖的分级纯化和化学组成进行了研究。癞葡萄SDF经DEAE Sepharose CL-6B柱层析分级后得到三个多糖组分:WSP1,WSP2,WSP3。WSP3经Sepharose CL-6B进一步分离得到两个组分,WSP31和WSP32。HPLC凝胶过滤色谱分析表明WSP1和WSP32为均一组分,相对分子质量分别为31,562和143,239。WSP1为中性多糖,主要由葡萄糖和半乳糖组成,并含有少量的鼠李糖和甘露糖;WSP32为弱酸性多糖（糖醛酸含量11.9%）,主要含有半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖和木糖,葡萄糖和甘露糖含量很少。气相色谱测定癞葡萄SDF和不溶性膳食纤维（IDF）的单糖组成。SDF和IDF主要由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成。其中SDF中半乳糖、葡萄糖、阿拉伯糖含量最高。而IDF则含有较高含量的木糖。研究了癞葡萄SDF的流变特性。结果表明癞葡萄SDF是一种假塑性流体;癞葡萄SDF溶液表观粘度对剪切速率的增加而降低;癞葡萄SDF溶液表观粘度随质量分数的增加而逐渐增加,随其温度的升高而有所降低。此外,盐的加入也会改变其表观粘度。动态流变显示癞葡萄SDF溶液具有弱胶凝性质。最后,还探讨了温度以及pH的变化对癞葡萄SDF溶解性的影响。研究癞葡萄SDF对2型糖尿病模型小鼠的降血糖功效,结果表明,癞葡萄SDF对正常小鼠血糖浓度没有明显影响（P>0.05）;高剂量组（1000 mg/kg bw）的癞葡萄SDF具有显著降低糖尿病小鼠血糖值的作用（P<0.01）,并且能够增强糖尿病小鼠的糖耐量。此外,对糖尿病小鼠的体重严重下降现象也有一定的改善作用。与癞葡萄多肽、皂苷相比,癞葡萄SDF将糖效果明显偏弱。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 癞葡萄简介
• 1.2 癞葡萄主要研究进展
• 1.2.1 癞葡萄的化学成分组成
• 1.2.2 癞葡萄水提物及多肽的研究
• 1.2.3 癞葡萄皂苷的研究
• 1.2.4 癞葡萄籽油的研究
• 1.2.5 癞葡萄膳食纤维的研究
• 1.3 膳食纤维研究概况
• 1.3.1 膳食纤维的定义以及分类
• 1.3.2 膳食纤维物化性质
• 1.3.3 膳食纤维研究进展
• 1.4 课题产生和立题依据
• 1.5 本论文的主要研究内容
• 第二章 癞葡萄SDF 提取方法及超滤条件的研究
• 2.1 前言
• 2.2 材料与仪器
• 2.2.1 主要材料
• 2.2.2 主要仪器设备
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 原料常规成分的测定
• 2.3.2 膳食纤维的测定
• 2.3.3 癞葡萄可溶性膳食纤维的提取方法
• 2.3.4 癞葡萄SDF 的超滤条件的确定
• 2.3.5 不同干燥方式对产品的影响
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 癞葡萄渣成分分析
• 2.4.2 单因素实验
• 2.4.3 中心组合试验方案和结果
• 2.4.4 膜截留分子量的选择
• 2.4.5 癞葡萄SDF 提取物的微滤工艺
• 2.4.6 超滤参数对膜通量的影响
• 2.4.7 超滤前后的产品组分分析
• 2.4.8 膜的污染与清洗
• 2.4.9 干燥工艺对产品品质的影响
• 2.5 本章小结
• 第三章 癞葡萄SDF 的分离纯化
• 3.1 前言
• 3.2 材料与仪器
• 3.2.1 主要材料
• 3.2.2 主要仪器
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 癞葡萄SDF 多糖的分级纯化
• 3.3.2 纯度鉴定及平均分子质量分布的测定
• 3.3.3 癞葡萄SDF 多糖各级组分的化学组成分析
• 3.3.4 红外光谱（FT-IR）分析
• 3.3.5 紫外光谱（UV）分析
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 癞葡萄SDF 多糖的分级纯化
• 3.4.2 纯度鉴定及平均分子质量分布测定
• 3.4.3 癞葡萄SDF 多糖各级组分化学成分分析
• 3.4.4 红外光谱（IR）分析
• 3.4.5 紫外光谱（UV）分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 癞葡萄SDF 物化特性的测定
• 4.1 前言
• 4.2 实验材料与仪器
• 4.2.1 主要实验材料与试剂
• 4.2.2 主要实验仪器
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 癞葡萄SDF 相对分子质量的测定
• 4.3.2 SDF 和IDF 中性单糖的测定
• 4.3.3 流变性质的测定
• 4.3.4 溶解度得测定
• 4.3.5 持水力、持油力和溶胀性的测定
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 SDF 相对分子质量分布
• 4.4.2 IDF 和SDF 的单糖组成
• 4.4.3 SDF 静态流变学性质
• 4.4.4 SDF 溶液的动态流变学性质
• 4.4.5 温度、pH 对癞葡萄SDF 溶解性的影响
• 4.4.6 膳食纤维的物化性质
• 4.5 本章小结
• 第五章 癞葡萄SDF 降血糖活性的研究
• 5.1 前言
• 5.2 实验材料与仪器
• 5.3 试验方法
• 5.3.1 四氧嘧啶型糖尿病小鼠模型的建立与分组
• 5.3.2 实验小鼠的分组
• 5.3.3 取血及测定方法
• 5.3.4 不同剂量癞葡萄SDF 对正常小鼠以及糖尿病小鼠空腹血糖浓度的影响
• 5.3.5 小鼠糖耐量的测定
• 5.3.6 正常小鼠和糖尿病小鼠实验前后体重测定
• 5.3.7 统计方法
• 5.4 结果与讨论
• 5.4.1 不同剂量癞葡萄SDF 对正常小鼠以及糖尿病小鼠空腹血糖浓度影响
• 5.4.2 癞葡萄SDF 对小鼠糖耐量实验的结果
• 5.4.3 癞葡萄SDF 对正常小鼠小鼠体重的影响
• 5.4.4 癞葡萄SDF 对糖尿病小鼠体重的影响
• 5.4.5 癞葡萄SDF 的降血糖机理的分析
• 5.5 本章小节
• 主要结论
• 致谢
• 参考文献
• 作者在攻读硕士期间发表的论文