油菜花粉多糖的分离、纯化、结构鉴定及抗氧化活性的研究

摘要

近年来，花粉作为优良的全营养食物被全世界广泛关注，掀起一股“花粉研究热”。多年来我国花粉的基础研究和应用研究己全面深入地开展，并取得多方面的可喜成果，有些方面己进入国际研究的前沿。 油菜花粉是中国产量最大的花粉，充分利用我国油菜花粉资源，对油菜花粉进行深入系统研究，使这一丰富资源的开发和利用提高到一个新的水平，将会产生极大的经济和社会效益。油菜花粉多糖具有抗肿瘤、增强免疫等功能，然而目前报道的油菜花粉多糖的最高提取率仅达 1.450％，为了更好地提高油菜花粉多糖的提取率，本论文采用温差-机械法、温差-超声波法和超微粉碎法三种方法对油菜花粉进行破壁，以期找到最佳的破壁方法。并在系统研究了油菜花粉多糖的提取、分离纯化、理化性质以及初级结构的基础上，对其抗氧化的活性功能进行了评价，为今后油菜花粉多糖的研究与开发奠定了基础。本论文主要研究内容与结论如下： 1．测定了油菜花粉中蛋白质、脂肪、黄酮、以及几种金属元素如Cu、Mg、Fe、Ca、Zn的含量，为油菜花粉的开发利用提供了科学依据。测定结果显示油菜花粉中蛋白和脂肪含量较高，所测的几种金属元素也较丰富。 2．采用温差-机械法、温差-超声波法和超微粉碎法分别对油菜花粉进行破壁，发现温差-机械法和温差-超声波法破壁效果远不如超微粉碎破壁，超微粉碎破壁率可高达99％以上。 3．以葡萄糖为对照，优选苯酚-硫酸法测定油菜花粉多糖含量的显色条件。最佳的显色条件为：取待测油菜花粉多糖2 mL，加入浓度为5％苯酚1 mL，迅速滴加浓硫酸5.0 mL，摇匀后于室温放置20 min，在482 nm处测定吸光度。 4．对油菜花粉多糖的水提工艺进行了研究，探讨提取温度、提取时间、料液比和提取次数对多糖提取率的影响。在单因素试验的基础上，通过正交试验确定最佳提取工艺条件。结果表明提取温度对多糖提取率的影响最大，其次为提取时间、次数，料液比的影响最小。油菜花粉多糖提取的最优条件为：提取温度为70℃，提取时间为4 h，提取次数2次，料液比为1:8，此时多糖提取率达4.48％。 5．比较Sevag法和TCA法对油菜花粉多糖脱蛋白的效果。实验结果表明TCA法对油菜花粉多糖中蛋白的脱除率远高于Sevag法，并且多糖的损失率也低于Sevag法。 6．用DEAE-纤维素对油菜花粉精制多糖进行初步分离，主要得到中性多糖D<,1>和酸性多糖D<,3>两个组分。再用Sephacryl S-200柱层析分别对多糖D<,1>和D<,3>进一步分离纯化得到中性多糖D<,11>和酸性多糖D<,31>，用Sephacryl S-300柱层析和HPLC法分别鉴定其纯度，结果显示只有D<,11>组分为纯度很高的均一多糖。采用凝胶过滤法测定多糖D<,11>的分子量为80271，通过GC分析多糖D<,11>与D<,31>的单糖组成，结果表明它们均至少由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖六种单糖组成。UV检测显示油菜花粉多糖D<,11>于280 nm处未见有核酸和蛋白特征吸收峰，经IR检测证实多糖D<,11>与D<,31>具有多糖类物质的特征吸收峰。 7．油菜花粉粗多糖、精制多糖对自由基DPPH、O<,2>·自由基和·OH自由基均有一定的清除作用，并且随着多糖浓度的增大清除效果增强。油菜花粉精制多糖的作用效果大于油菜花粉粗多糖。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:符号说明

声明

第一章 绪论

1.1前言

1.2多糖的活性

1.2.1调节免疫功能，抗肿瘤、抗病毒、抗衰老作用

1.2.2抗凝血及血栓作用

1.2.3降血糖作用

1.2.4降血脂作用

1.2.5抗氧化作用

1.2.6抗溃疡作用

1.2.7抗辐射作用

1.2.8似肾上腺皮质激素和促肾上腺皮质激素

1.3多糖的性质与结构

1.3.1多糖的性质

1.3.2多糖的结构

1.3.3多糖的构效关系

1.4多糖的提取与分离纯化

1.4.1多糖的提取

1.4.2多糖的分离提纯

1.4.3多糖的含量测定

1.4.4纯度鉴定

1.4.5分子量测定

1.5多糖的结构测定

1.5.1化学分析法

1.5.2生物学法

1.5.3物理分析法

1.6花粉破壁

1.7花粉多糖的研究概述

1.8本课题研究的意义与主要内容

1.8.1研究的意义

1.8.2研究的主要内容

1.8.3创新点

第二章 油菜花粉成分分析与破壁方法的研究

2.1引言

2.2实验材料

2.2.1原料

2.2.2主要试剂

2.2.3主要仪器

2.3实验方法

2.3.1油菜花粉成分分析

2.3.2油菜花粉破壁

2.4实验结果与讨论

2.4.1花粉成分的实验结果

2.4.2油菜花粉破壁的实验结果

本章小结

第三章 苯酚—硫酸法测定油菜花粉多糖含量的研究

3.1引言

3.2实验材料

3.2.1原料

3.2.2主要试剂

3.2.3主要仪器

3.3实验方法

3.3.1油菜花粉精制多糖的制备

3.3.2供试液的配制

3.3.3显色条件的选择

3.3.4标准曲线的制作与方法学考察

3.4实验结果与讨论

3.4.1显色条件的实验结果

3.4.2标准曲线的制作实验结果与讨论

本章小结

第四章 水提油菜花粉多糖提取条件的研究

4.1前言

4.2实验材料

4.2.1原料

4.2.2主要试剂

4.2.3主要仪器

4.3实验方法

4.3.1油菜花粉粗多糖的制备

4.3.2水提油菜花粉多糖的单因素试验

4.3.3水提油菜花粉多糖的正交试验设计

4.3.4油菜花粉多糖除蛋白方法比较

4.4实验结果与讨论

4.4.1单因素试验结果

4.4.2水提油菜花粉多糖的正交试验结果

4.4.3油菜花粉除蛋白方法比较

本章小结

第五章 油菜花粉多糖的分离纯化与结构初探

5.1引言

5.2实验材料

5.2.1原料

5.2.2主要试剂

5.2.3主要仪器

5.3实验方法

5.3.1油菜花粉精制多糖的理化性质

5.3.2油菜花粉多糖的柱层析

5.3.3油菜花粉多糖纯度鉴定

5.3.4油菜花粉多糖的分子量测定

5.3.5 GC测定单糖组成

5.3.6油菜花粉多糖的UV扫描

5.3.7油菜花粉多糖IR光谱测定

5.4实验结果与讨论

5.4.1油菜花粉精制多糖的理化性质

5.4.2油菜花粉多糖的柱层析

5.4.3多糖D11与D31纯度鉴定

5.4.4均一组分D11的分子量测定

5.4.5多糖D11与D31的单糖组成

5.4.6油菜花粉多糖的UV扫描结果

5.4.7油菜花粉多糖的IR分析结果

本章小结

第六章 油菜花粉多糖的抗氧化性

6.1引言

6.2实验材料

6.2.1材料

6.2.2主要试剂

6.2.3主要仪器

6.3实验方法

6.3.1油菜花粉多糖对自由基DPPH的清除实验

6.3.2油菜花粉多糖对超氧阴离子自由基(O2·)的清除试验

6.3.3油菜花粉多糖对羟基自由基(·OH)的清除试验

6.4实验结果与讨论

6.4.1油菜花粉多糖对自由基DPPH的清除试验结果

6.4.2油菜花粉多糖对超氧阴离子自由基(O2·)的清除试验结果

6.4.3油菜花粉多糖对羟基自由基(·OH)的清除试验结果

本章小结

第七章 结论

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果