洋葱中活性寡糖的提取分离纯化工艺研究及结构表征

摘要

洋葱(AIliumcepaL.)为百合科(Liliaceae)葱属(AIlium)植物。具有很高的营养价值和较广泛的药理活性，为药食两用蔬菜。本文以洋葱为原料，对洋葱中的寡糖进行了提取和纯化并对其结构进行了研究。
　　 本实验以新鲜黄皮洋葱为原料，采用水提法提取洋葱寡糖，运用硫酸-蒽酮比色法测定寡糖含量。比较了料液比、提取温度和提取时间对洋葱寡糖提取率的影响，并以料液比、提取温度和提取时间为考查因素，采用k(3)正交实验优化了水提法提取洋葱寡糖的最佳工艺，当提取时间为80min，提取温度为70℃，液料比为1∶4时寡糖的提取率是70.19％。再采用活性炭脱色、Sevag法除蛋白、乙醇沉淀，凝胶柱层析法等对寡糖进行分离纯化，当活性炭用量为2.5g/L，脱色时间20min，脱色温度70℃，脱色率为85.48％，寡糖回收率为85.13％。以葡聚糖凝胶SephadexG-25柱层析纯化分级，得到的寡糖成分经鉴定为单一纯品，寡糖回收率为71.35％，纯度为99.61％。
　　 采用活性炭作脱色剂，对黄皮洋葱寡糖进行脱色工艺研究。以活性炭用量、脱色时间、脱色温度为影响因素，以脱色率、寡糖回收率为衡量指标，通过单因素实验和正交优化实验得到最佳脱色工艺为:活性炭用量2.5g/L，脱色时间10min，脱色温度70℃时，脱色率为85.48％，洋葱寡糖的回收率为85.13％。
　　 采用物理和化学分析方法研究了洋葱寡糖的理化性质，并通过HPLC，ESI-MS，UV，IR，1HNMR，13CNMR，HMQ，HMQC，1H-1HCOSY和HMBC谱等对洋葱寡糖的纯度、结构和组成进行研究。结果表明，洋葱中有二糖，三糖和四糖三种寡糖，寡糖中的单糖组成有果糖、葡萄糖和半乳糖，摩尔比为1∶3∶1;并确定了洋葱寡糖二糖和三糖的结构，二糖的结构是Frufβ(2→6)Glcpα;三糖的结构是Frufα(2→6)Frufα(2→3)Galpβ。

目录

摘要

第一章 文献综述

前言

1 洋葱简介

1．1 洋葱的分类

1．2 洋葱的化学组成

1．3 洋葱的营养价值

2 寡糖的研究进展

2．1 寡糖的分类及生产方法

2．2 寡糖的理化性质及消化特点

2．3 寡糖的分离纯化

2．4 寡糖的结构研究

2．5 寡糖的生理活性研究

2．6 寡糖的应用

2．7 我国活性寡糖的研究现状及发展前景

2．8 本课题研究目的及意义

第二章 黄皮洋葱寡糖的提取纯化工艺研究

前言

1 原料及预处理

2 实验试剂与仪器

3 方法

3．1 原料、样品的制备及测定方法

3．2 洋葱寡糖提取单因素实验

4 结果与讨论

4．1 新鲜洋葱含水量及糖含量测定结果

4．2 洋葱寡糖提取单因素实验

4．3 洋葱寡糖提取正交实验

4．4 洋葱寡糖的分离纯化

4．5 凝胶过滤色谱柱制备寡糖纯品

5 结论

第三章 洋葱脱色工艺的研究

前言

1 原料及预处理

2 实验试剂与仪器

2．1 实验试剂

2．2 主要仪器与设备

3 方法

3．1 洋葱寡糖提取液的制备

3．2 洋葱寡糖提取液最大吸收波长的确定

3．3 提取液中寡糖含量的测定

3．4 活性炭脱色单因素实验

4 结果与讨论

4．1 提取液最大吸收波长的确定

4．2 活性炭脱色单因素实验

4．3 活性炭脱色正交试验

5 结论

第四章 洋葱寡糖的理化性质和结构研究

前言

1 实验试剂

2 实验仪器

3 实验方法

3．1 洋葱寡糖纯品的制备

3．2 理化性质分析

3．3 定性鉴定

3．4 组成与结构分析

4 结果与讨论

4．1 洋葱寡糖的理化性质

4．2 寡糖的定性测定

4．3 HPLC分析结果

4．4 IR分析结果

4．5 ESI-MS分析结果

4．6 1HNMR、13CNMR分析结果

4．7 洋葱寡糖的结构

5 结论

总结

参考文献

硕士在读期间发表的论文

致谢

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