山药多糖的分离及山药复合饮料的研制

摘要

山药在我国已有几千年的种植历史，是我国传统的药食同源食品。山药中的多糖类物质是山药的主要功能成分之一，具有抗氧化、抗衰老、调节免疫、降血脂血压、抗肿瘤等多种生物学活性。本文旨在建立山药多糖的提取及精制工艺，对山药多糖进行理化测定、特征结构的分析及抗氧化活性的测试研究，并开发一种以山药为主料的复合饮料，以充分发挥山药的利用价值。
　　通过单因素和正交实验优化了山药粗多糖的水提工艺，山药多糖的最佳提取条件为温度60℃，时间3h，料液比1∶20，提取3次。苯酚硫酸法测定在此条件下多糖的提取率为3.63％;对比Sevag法、三氯乙酸法及中性蛋白酶法对山药粗多糖的除蛋白效果，结果表明Sevag法除蛋白效果要优于三氯乙酸法和中性蛋白酶法。
　　对纯化后的山药多糖(YP)进行相关性质测定。YP的特征粘度为47.01mL/g，吸油性强，具有一定的吸湿保湿性和起泡性，可应用于食品加工中。对YP的聚集形貌进行观察分析，显微镜下观察YP的宏观形态呈松散的多孔碎片状;红外分析其含有五元环呋喃糖的特征吸收峰;激光光散射仪分析粒径表明YP的分子量分布集中在41.85nm～374.12nm和648.91nm～1934.23nm两个范围内
　　采用SephadexG-100色谱柱对YP进行纯化，发现YP可被洗脱出两种组分YP1和YP2，经密集洗脱、紫外光谱扫描和激光光散射分析，确定YP1和YP2均为纯度较高的组分。
　　近年来研究发现大多数多糖因具有抗自由基过氧化、降低肝肾丙二醛含量等功能。本文对山药多糖进行抗氧化性研究，结果发现抗氧化作用强弱顺序为YP＞YP2＞山药粗多糖，而YP1无抗氧化性，且当YP浓度为3～5mg/mL时，可达到较好的抗氧化效果。
　　基于山药多糖抗氧化性研究的基础上，开发一种山药复合饮料，原料前处理对山药的最佳护色方案为异VC钠0.3％，亚硫酸钠0.3％及0.4％的VC，护色时间为1.5h，温度为40℃;饮料配方为山药汁35％，枸杞浆20％，白砂糖6％，柠檬酸0.3％;稳定剂配方为:CMC0.10％，黄原胶0.20％。测定成品中多糖含量为0.382g/100mL，可达到一定的抗氧化效果。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 山药概述

1．1．1 山药资源概况

1．1．2 山药的主要活性成分

1．1．3 山药的药理学研究进展

1．1．4 山药制品的开发前景

1．2 山药多糖研究现状

1．2．1 山药多糖的组成及结构

1．2．2 山药多糖的生物学活性

1．3 多糖分析常用方法

1．3．1 多糖的提取

1．3．2 多糖的分离与测试

1．3．3 多糖成分的鉴定

1．3．4 多糖的结构分析

1．4 本课题的研究内容及意义

2 材料与方法

2．1 实验原料

2．2 主要仪器

2．3 主要试剂

2．4 实验方法

2．4．1 山药成分的测定

2．4．2 山药粗多糖的提取

2．4．3 山药粗多糖的精制

2．4．4 山药多糖的性质测定

2．4．5 山药多糖的形貌观察

2．4．6 山药多糖的分级分离

2．4．7 山药多糖抗氧化性研究

2．4．8 山药枸杞复合饮料的开发

3 结果与讨论

3．1 山药成分的测定

3．2 山药粗多糖的提取及纯化

3．2．1 标准曲线

3．2．2 山药粗多糖提取单因素实验

3．2．3 山药粗多糖提取正交实验

3．2．4 蛋白质的脱除

3．3 山药多糖的性能测试

3．3．1 基本性质

3．3．2 粘度性质

3．3．3 吸油性

3．3．4 吸湿性和保湿性

3．3．5 起泡性和泡沫稳定性

3．4 山药多糖的形貌观察

3．4．1 显微镜观察

3．4．2 红外光谱分析

3．4．3 粒径分布

3．5 山药多糖的分级分离

3．5．1 Sephadex G-100洗脱曲线

3．5．2 YP1纯度检测

3．5．3 YP2纯度检测

3．6 山药多糖的抗氧化性

3．6．1 还原力

3．6．2 羟自由基清除能力

3．6．3 DPPH自由基清除能力

3．7 山药枸杞复合饮料的开发

3．7．1 护色剂条件的确定

3．7．2 饮料配方的确定

3．7．3 稳定剂的选择

3．7．4 产品相关指标测定

4 结论

5 展望

参考文献

7 攻读硕士学位期间发表论文情况

致谢