洋葱多糖的提取工艺及其抗氧化活性研究

三峡大学生物工程自考毕业论文洋葱多糖的提取工艺及其抗氧化活性研究摘要对洋葱多糖提取的最适工艺条件、洋葱多糖脱蛋白方法及其抗氧化活性进行了研究。结果表明，提取洋葱多糖的工艺条件为：提取时间5h，提取温度80℃，料液比1：25。洋葱多糖的最佳脱蛋白方法为胰蛋白酶+Sevag法。洋葱多糖具有较强的还原力，对超氧阴离子自由基、羟基自由基均表现出较好的清除能力，且在一定范围内对二者的清除作用呈现良好的量效关系。关键词洋葱，多糖，提取，抗氧化StudyontheExtractionandAntioxidantActivityofOnionPolysaccharideAbstractTheoptimumextractionprocessandoptimummethodofremovingproteinandantioxidantactivityofonionpolysaccharidewasinvestigatedinthispaper．Theresultsshowedthattheoptimumextractionconditionwasextractingtime5h．extractingtemperature80℃andthesolidtoliquidratioof1：25．Theoptimummethodofremovingproteinofonionpolysaccharidewastypsincombinedwithsevagmethod．Theonionpolysaccharidehadstrongreducingpower，andscavengingratewaslinerwithitsconcentrationtoacertainextent．Keywordsonion，polysaccharide，extraction，antioxidation三峡大学生物工程自考毕业论文目录1材料与方法..................................................................................................................................11.1实验材料与试剂...............................................................................................................11.2仪器...................................................................................................................................11.3试验方法..........................................................................................................................11.3.1洋葱多糖的提取工艺............................................................................................11.3.2洋葱多糖提取工艺的正交试验设计....................................................................21.3.3洋葱多糖及蛋白质含量的测定............................................................................21.3.4脱蛋白方法的优选................................................................................................21.3.5洋葱多糖的鉴定..................................................................................................31.3.6洋葱多糖抗氧化活性的测定..............................................................................32结果与分析..................................................................................................................................32.1洋葱多糖提取的正交试验结果与分析..........................................................................32.2脱蛋白方法的探讨..........................................................................................................42.3多糖鉴定结果..................................................................................................................42.4抗氧化测定结果..............................................................................................................52.4.1洋葱多糖对超氧阴离子自由基的清除效果......................................................52.4.2洋葱多糖对羟基自由基的清除效果..................................................................52.4.3洋葱多糖还原能力的测定结果..........................................................................53结论............................................................................................................................................61洋葱(AlliumcepaL)为百合科(Liliaceae)葱属(Allium)植物，近代医学研究发现，洋葱含有硫化物、类黄酮、苯丙素酚类、甾体皂苷类、含氯化合物、前列腺素类和多糖等多种化学成分，具有消炎抑菌、防癌抗癌、利尿止泻及降血糖、降血脂、降胆固醇、降血压、抗血小板凝聚、预防心脑血管病、抗氧化、美容等多种药理作用。目前，对洋葱中活性成分的研究还主要集中在含硫化合物上，对洋葱多糖的研究很少，国内在此方面的研究更少。多糖是一类广泛存在于动植物、微生物细胞中重要的生物大分子物质。随着分子生物学研究的进展，人们逐渐发现不同来源的多糖具有广泛而复杂的生物学活性，已引起医药界的高度重视，并成为当今生命科学研究的热点之一。本实验以热水浸提、乙醇沉淀的方法从洋葱中提取多糖，为进一步开发洋葱的保健作用提供理论依据。1材料与方法1.1实验材料与试剂新鲜洋葱，购于凤阳县农贸市场；无水乙醇，上海振企化学试剂有限公司；苯酚，国药集团化学试剂有限公司；葡萄糖，中国医药集团上海化学试剂公司；1-一萘酚，中国医药集团上海化学试剂公司；NBT，国药集团化学试剂有限公司；L一甲硫氨基酸，国药集团化学试剂有限公司；硫代巴比妥酸，国药集团化学试剂有限公司；核黄素，中国医药集团上海化学试剂公司；FeSO4，中国医药集团上海化学试剂公司。1.2仪器HH-4水浴锅，国华电器有限公司；TDL一5离心机，上海安亭科学仪器厂；Phs一3C精密pH计，上海精密科学仪器有限公司；UV一3501紫外一可见分光光度计，天津港东科技发展有限公司。1.3试验方法1.3.1洋葱多糖的提取工艺残渣加去离子水→水浴→抽滤→滤液旋转蒸发浓缩Sevag法去蛋白→糖液中加入4倍无水乙醇→静置过夜→4200r／min离心20min→残渣中倒入无水乙醇搅拌→4200r／min离心2Omin残渣中加入丙酮搅拌→420Or／min离心20min→三峡大学生物工程自考毕业论文2残渣在40℃温度下烘干→洋葱多糖粗品1.3.2洋葱多糖提取工艺的正交试验设计已有的研究结果表明，影响多糖提取得率的主要因素有：温度、时间、液料比等。根据预实验结果，选择浸提时间、浸提温度、液料比3项为考察因素，取3个较优的水平，进行正交试验设计，因素水平见表1。1.3.3洋葱多糖及蛋白质含量的测定多糖含量测定：苯酚一硫酸法。蛋白质含量的测定：紫外吸收法。1.3.4脱蛋白方法的优选水提法提取的多糖，其蛋白质占有很大的比例。因此，尽量多地除去蛋白质而保留多糖就显得比较重要。为了探讨洋葱多糖脱蛋白的最佳方法，本实验以蛋白质清除率及多糖损失率为指标，优化出洋葱多糖的脱蛋白方法。（1）Sevag法根据蛋白质在CHC1等有机溶剂中变性的特点，取50mL多糖液，加入多糖溶液体积1／5的CHCl3，再加入CHC13体积1／5的正丁醇，混合后，剧烈振荡20min，4500r／min离心10min除去变性蛋白质沉淀，取水相。重复2次，脱蛋白液醇沉，离心，低温干燥。（2）三氯乙酸法取50mL多糖液，用10％的三氯乙酸调节pH至3．0，放置过夜。在4500r三峡大学生物工程自考毕业论文3／min条件下离心10min，弃去沉淀，重复2次，脱蛋白液醇沉，离心，低温干燥。1.3.4.3胰蛋白酶+Sevag法取50mL多糖液，调节pH到8．5，按[E]／[S]=5％将酶加入多糖溶液中，于37℃恒温磁力搅拌器中保温5h，再按1．3．4．1的方法脱蛋白。1.3.5洋葱多糖的鉴定(1)观察多糖的形状、颜色，并将少许多糖加入水、乙醇、乙醚、丙酮和正丁醇等试剂中，观察其溶解性。(2)将多糖溶解在蒸馏水中，配制成浓度为1mg／mL的溶液，在220～400nm波长下扫描，观察其扫描图谱。(3)通过Molish反应、Fehling试剂反应、碘一碘酸钾反应来鉴定洋葱多糖。1.3.6洋葱多糖抗氧化活性的测定清除超氧阴离子自由基能力测定：NBT光还原法。清除羟基自由基能力测定：D2一脱氧核糖法。还原能力的测定。2结果与分析2.1洋葱多糖提取的正交试验结果与分析正交试验结果见表2。由表2可以看出，影响洋葱多糖得率的所选因素的主次顺序为ABC；提取洋葱多糖的最佳工艺条件为A3B3C2，即提取时间为5h，浸提温度为80℃，液料比为1：25，此条件下洋葱多糖的提取率最大，为4．86％。三峡大学生物工程自考毕业论文42.2脱蛋白方法的探讨实验结果见表3由表3可知，三氯乙酸法对蛋白质的去除能力最强，达86．92％，同时多糖损失率也最大，达91．65％，且此法较为剧烈，容易引起某些多糖的降解，因此该法不适合洋葱多糖的脱蛋白。Sevag法对于蛋白质的去除率也较高，但同样多糖的损失率偏大，达78．02％。该法对糖结合蛋白的去除效果不好，容易与多糖一起絮凝沉淀，造成样品多糖的损失。文中首次尝试采用胰蛋白酶与Sevag法相结合，利用胰蛋白酶切断蛋白链，水解大部分结合蛋白和游离蛋白，再配以Sevag法脱蛋白，其脱蛋白效果同Seva