金丝皇菊多糖提取、分离、结构及益菌活性研究

摘要

多糖是自然界中含量最丰富的生物聚合物，几乎存在于所有的生物中，是构成生命活动的4大基本物质之一，与维持生命所需的多种生命功能密切相关。多糖具有众多的生物学功能，可以抗肿瘤，抗氧化，抑菌作用和对血糖、血脂、心血管等疾病都有预防的作用，广泛用于细胞生长、代谢等各项生命活动中，对身体的毒副作用小。金丝皇菊作为传统中药有悠久的历史，菊花多糖作为重要的成分之一，其结构鉴定和生物活性有待于深入研究，从而使菊花多糖得到开发和利用。本文主要是对金丝皇菊多糖的提取、分离、纯化和生物结构及其对乳酸菌的活性进行了较为系统全面的研究，在此基础上，开发了一款菊花多糖酸奶。课题的主要研究内容和结果如下: 按照GB和文献方法对金丝皇菊中的基本成分进行测定，结果表明:金丝皇菊中水分含量为6.14±0.02％，可溶性总糖为23.96±0.22％，蛋白质为14.88±0.35％，脂肪为8.76±0.28％，还原糖为3.40±0.05％，灰分为8.00±0.15％，粗纤维为7.36±0.05％，总黄酮的含量为5.41±0.04％;采用热水浸提的方法对菊花中的多糖进行提取，利用单因素和正交试验对提取条件进行优化，结果表明:菊花多糖提取的最优条件为温度90℃，时间2h，料液比1∶25(g/mL)，提取次数3次，在此条件下，菊花多糖得率最高，为20.82±0.22％;将菊花多糖进行纯化，对纯化后的菊花多糖的含量和分子量进行测定，结果表明:纯化后的菊花多糖含量为91.11±0.37％，分子量为2.98×103kDa;对菊花多糖进行颜色反应和比旋光度的测定，结果表明:菊花多糖组分不溶于丙酮、乙醇、乙酸乙酯以及正丁醇等有机溶剂，无还原糖存在，不含多酚类物质和淀粉类物质，比旋光度为+155°;通过高效薄层层析和单糖组成分析对菊花多糖的单糖组成进行分析，结果表明:菊花多糖由鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖、葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸组成，其摩尔比分别为1∶0.70∶1.14∶1.48∶0.81∶1.67;采用红外光谱、核磁共振波谱、高碘酸氧化和Smith降解对菊花多糖的结构进行表征，结果表明:菊花多糖呈α异头构型。 最后对金丝皇菊多糖的活性进行了分析，结果表明:菊花多糖对乳酸菌（保加利亚杆菌）发酵时的产酸性能有一定的促进作用，同时可以有效地促进乳酸菌的生长增殖，具有益生元特性，在此条件下研发了菊花多糖酸奶，对菊花多糖酸奶的配方进行了优化，结果表明:菊花多糖酸奶的最佳配方为白砂糖的添加量为8％，多糖的添加量为0.5％，接种量为3％，发酵时间5h，在此条件下，菊花多糖酸奶的色泽为乳白色，质地均匀，凝乳状态良好，香味浓郁，爽滑可口，具有菊花特有的香味。

目录

声明

摘要

1前言

1．1菊花的研究概况

1．1．1挥发性成分

1．1．2黄酮类物质

1．1．3其他活性成分

1．2菊花的生物学功能研究

1．2．1保护心血管系统

1．2．2降血糖和降血脂作用

1．2．3抗炎作用

1．2．4抑菌作用

1．2．5抗肿瘤

1．2．6抗氧化

1．3金丝皇菊的概述

1．4．1植物多糖的概述

1．4．2植物多糖的提取

1．4．3植物多糖的分离

1．4．4植物多糖的纯化

1．4．5植物多糖的结构分析

1．4．6植物多糖的益菌活性

1．5．1研究目的

1．5．2研究内容

2材料与方法

2．1．1实验材料

2．1．2实验药品和试剂

2．1．3实验仪器和设备

2．2菊花基本成分的分析

2．2．1．干燥菊花的水分含量的测定

2．2．2蛋白质含量的测定

2．2．3脂肪含量的测定

2．2．4灰分含量的测定

2．2．5粗纤维含量的测定

2．2．6总黄酮含量的测定

2．2．7菊花中可溶性总糖的测定

2．2．8还原糖含量的测定

2．3菊花多糖的提取条件优化

2．3．1菊花多糖提取单因素试验

2．3．2菊花多糖提取正交试验

2．4菊花多糖的提取

2．5粗多糖的分子量分布检测

2．6多糖的分离纯化

2．7．1多糖的颜色反应

2．7．2多糖的比旋光度测定

2．7．3全波长扫描

2．7．4多糖的单糖组成分析

2．7．5多糖的红外光谱分析

2．7．6多糖的核磁共振分析

2．7．7多糖的连接方式分析

2．7．8多糖的刚果红试验

2．8．4酸度的测定

2．8．5乳酸菌菌落计数

2．8．6人工胃液的制备

2．8．7人工肠液的制备

2．8．8人工胃液耐受性试验

2．8．9人工肠液耐受性试验

2．9．1工艺流程

2．9．2配方工艺优化

2．9．3卫生指标测定

3结果与讨论

3．1．1水分含量

3．1．2蛋白质含量

3．1．3脂肪含量

3．1．4灰分含量

3．1．5粗纤维含量

3．1．6总黄酮含量

3．1．7可溶性总糖含量

3．1．8还原糖含量

3．2菊花多糖提取工艺的优化

3．2．1菊花多糖提取单因素试验

3．2．2菊花多糖提取的正交试验

3．3多糖的分离纯化

3．3．1多糖分子量的测定

3．3．2 SephadexG-200纯化洗脱曲线

3．3．3多糖含量测定

3．3．4多糖纯度的鉴定

3．4．1颜色反应

3．4．2比旋光度的测定

3．4．3单糖组成成分分析

3．5多糖的红外光谱结果分析

3．6．1 1HNMR分析

3．6．2 13CNMR分析

3．7．1高碘酸氧化分析

3．7．2 Smith降解分析

3．8多糖的刚果红实验结果分析

3．9．1 ICP1对乳酸菌产酸性能的影响

3．9．2 ICP1对乳酸菌增殖的影响

3．9．3人工胃液耐受性试验分析

3．9．4人工肠液耐受性试验分析

3．10．1正交试验设计

3．10．2产品的质量分析

4结论

4．1全文总结

4．2论文的创新点

4．3论文的不足之处

5展望

参考文献

7攻读硕士学位期间论文发表情况

致谢