多糖的制备工艺标准研究
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传统的海带多糖的提取方法包括:热水提取法、酶提取法、碱提取法,度是而这些提取方法都存在一定的缺陷。
热水提取的方法采用的温70^-80'}C耗能多,提取时间长.工业生产需要使用的酶量大,不经济。
酶提取的方法提取的时间长,碱提取法是现在工业提取海带多糖的主要方法,但是碱提取方法会造成多糖生物活性的降低。
因此寻找合适的提取方法来降低能耗,提高海带多糖的提取率以及活性变得越来越重要。
为达到这一目的,我们现采用超声波方法来提取海带多糖,随后对其理化性质和生物学活性进行检侧,并与传统方法进行比较,以期得到海带多糖提取的最佳方法。
配制1%的碳酸钠溶液:称取15g无水碳酸钠加入1500mL水称取制备好的200g海带粉,置于不锈钢桶中,加入配好的碳酸钠溶液2. 8L,在50℃水浴5h,趁热用棉纶网进行吊滤,并不断用热冲洗保持温度,获得的吊滤液于5000r/min离心15min,保留上清液。
按体积比平均分成两份,一份上清液经减压浓缩(40 ℃)后,加入三倍体积95%乙醇,沉淀过夜。
离心后获得海带粗多糖 E.另一份上清液中加入氛化钙( 2g/1OOmL),静置,5000r/min离心去除揭藻酸钙。
上清液经减压浓缩(40 ℃)后,加入三倍体积95%乙醉,沉淀过夜.离心后获得海带硫酸多糖F.将以上所得沉淀E, F各重新溶于水,离心除去不溶物。
上清液再加三倍体积95%乙醇,静置沉淀.生成沉淀经无水乙醇、乙醚洗涤,重新溶于蒸馏水,置于一20℃冰箱冷冻过夜,冷冻干燥得到海带杂多糖E,以及海带硫酸多糖粗品F1可溶性大豆多糖是一种从大豆中提取的多糖类化合物,主要由膳食纤维组成,而膳食纤维对治疗高血压、高血脂、心血管疾病和肥胖病等具有积极作用[1-3]。
可溶性大豆多糖还具有分散稳定性、乳化性,所以常用于酸性饮料中[4-5]。
其属于酸性多糖,结构类似于果胶,多数类型由半乳糖、阿拉伯糖、半乳糖醛酸,也包括鼠李糖、海藻糖、木糖、葡萄糖等。
一种银耳多糖及其制备方法和应用一种银耳多糖及其制备方法和应用简介银耳多糖是一种天然的多糖类化合物,具有多种生物活性与保健功效。
本文将针对一种银耳多糖的制备方法和应用进行详细介绍。
制备方法1.采集新鲜银耳并进行清洗。
2.银耳进行研磨处理,使其成为粉末状。
3.将银耳粉末与适量的水进行混合,形成稀浆状。
4.对稀浆进行高温酶解处理,使银耳中的多糖得以释放与提取。
5.经过离心和过滤等步骤,得到银耳多糖的提取液。
6.对提取液进行浓缩、干燥等处理,最终得到粉末状的银耳多糖。
应用医药领域•免疫调节:银耳多糖具有增强机体免疫功能的作用,可以调节免疫系统的功能,提高机体抵抗疾病的能力。
•抗肿瘤:研究发现,银耳多糖可以抑制肿瘤细胞的生长与扩散,具有一定的抗肿瘤活性。
•降血脂:银耳多糖可降低血液中的胆固醇含量,起到降血脂的作用,对于预防心血管疾病具有一定的益处。
食品工业•增稠剂:银耳多糖具有较好的增稠性能,可以作为食品工业中的天然增稠剂,用于制备各种果酱、果冻、糕点等食品,提高食品的质感和口感。
•保湿剂:银耳多糖具有良好的保湿性能,可以作为食品中的保湿剂,增加食品的保鲜期,延长食品的货架寿命。
化妆品•保湿修复:银耳多糖对于皮肤有一定的保湿与修复作用,可以作为化妆品中的保湿修复成分,有效改善干燥、粗糙的皮肤状况。
•抗氧化:研究表明,银耳多糖具有抗氧化性能,可以抑制自由基的产生,减缓皮肤的衰老过程。
养生保健•护肝:银耳多糖对肝脏具有保护作用,可以帮助修复受损的肝细胞,促进肝功能的恢复与代谢废物的排出。
•降糖:研究发现,银耳多糖可以降低血液中的糖分含量,调节血糖水平,对于糖尿病的预防与辅助治疗具有一定的效果。
总结银耳多糖是一种具有广泛应用价值的天然多糖,它在医药、食品、化妆品以及养生保健等领域都发挥着重要作用。
通过简单的制备方法,人们可以充分利用银耳多糖的生物活性与保健功效,为人们的健康和品质生活做出贡献。
医药领域•抗炎作用:银耳多糖具有一定的抗炎作用,可以减轻炎症反应,缓解炎症引起的疼痛和不适。
小分子芦荟多糖的制备及工艺研究
梁振益;孙达远;林栖凤
【期刊名称】《时珍国医国药》
【年(卷),期】2012(23)5
【摘要】目的研究小分子芦荟多糖的制备及工艺。
方法采用乙酸、H2O2在维生素C的诱导作用下氧化降解芦荟多糖,考察了时间、温度、乙酸用量、H2O2用量及维生素C用量对降解效果的影响,并采用正交设计法优选降解工艺。
结果降解每克芦荟多糖的最佳工艺条件为:30%的H2O212 ml,乙酸26 ml,Vc5g,温度为80℃,降解时间5.5 h;各因素对降解效果影响的主次顺序为:乙酸用量>双氧水用量>温度>时间>Vc用量。
结论最佳工艺条件下降解的芦荟多糖的分子量约为5 600,通过与芦荟原多糖比较其红外谱图,降解前后分子结构并没有发生太大变化,说明糖苷元没有发生断裂。
【总页数】2页(P1213-1214)
【关键词】芦荟多糖;小分子;制备;降解
【作者】梁振益;孙达远;林栖凤
【作者单位】海南大学材料与化工学院;海南省耐盐作物生物技术重点实验室,海南大学生物技术研究所
【正文语种】中文
【中图分类】R283
【相关文献】
1.芦荟中芦荟多糖提取及脱色工艺的研究 [J], 郑婷婷;李多伟;张嘉
2.芦荟多糖的制备工艺及稳定性研究 [J], 何洁;唐建红;刘川玉;黄瑶;冯熙
3.4种工艺制备芦荟凝胶中芦荟多糖的含量比较 [J], 唐建红;刘川玉;何洁
4.芦荟多糖乳膏的制备及其性能研究 [J], 杨伟丽;刘青;
5.芦荟多糖的制备工艺及稳定性探究 [J], 郭洪勋
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米糠多糖的提取研究米糠多糖(Rice Brain polysaccharide,RBP)存在于稻谷的颖果皮层里,主要是指分子量不等的一类非淀粉多糖。
采用不同的提取工艺会得到不同的米糠多糖组分。
米糠多糖具有广泛的生理活性,在抗肿瘤,增强免疫力,降血糖,降脂方面有显著效果。
多糖提取的方法有微波浸提法,热水蒸煮法,超声浸提法等。
实验中比较了不同去除杂质方法对所得米糠多糖含量的比较,同时也对3种多糖提取方法在米糠多糖的提取中所得的多糖含量进行了比较。
选取较优的微波提取法,并对其提取工艺参数进行了进一步优化。
1.米糠多糖的提取1.1实验材料米糠:无锡秦良商贸有限公司耐高温α-淀粉酶:无锡酶制剂厂,20000IU/g试剂:无水乙醇、石油醚、三氯乙酸、盐酸均为分析纯,购自国药集团化学试剂有限公司。
1.2仪器722型可见光分光光度计;LD4-2A型台式离心机;Panasonic微波炉;真空冷冻干燥机。
1.3实验方法1.3.1 米糠样品的前处理将米糠用石油醚按1:3比例脱脂1小时,重复3次,自然干燥。
1.3.2 用改进的硫酸-苯酚法测米糠多糖含量1.3.2.1 显色剂的制备将50 mL浓硫酸缓缓加入10 mL水中,冷却至室温,加入0.6 g苯酚晶体搅拌使其溶解配成显色液。
1.3.2.2硫酸-苯酚法测米糠多糖含量取1.00 mL稀释一定倍数的糖液于试管中加入5.00 mL显色液振荡混匀;取1.00 mL蒸馏水于试管中加入5.00 mL显色液振荡混匀,得到参比溶液。
将标准溶液和参比溶液置于沸水浴中保温30~35 min,取出后放在冷水浴中冷却至室温,于490 nm波长处测定其吸光值。
传统的硫酸-苯酚测糖法的操作过程是:取1.00 mL样品加1.00 mL水,加1.00 mL 6 %苯酚摇匀后再加入5 mL浓硫酸,振荡显色,静置30 min后,于490 nm处检测其吸光度。
加入硫酸时系统显色温度相差较大,而造成相应的偶然偏差。
兰州百合多糖面膜的制备工艺及性能评价第一篇范文兰州百合多糖面膜的制备工艺及性能评价兰州百合,产自我国甘肃省兰州市,是一种著名的食用和药用植物。
百合多糖,作为百合中的有效成分,具有良好的保湿、抗氧化和抗衰老作用。
本文将探讨兰州百合多糖面膜的制备工艺及性能评价。
一、兰州百合多糖面膜的制备工艺1. 原料处理:首先,选取新鲜、无病虫害的兰州百合,清洗干净后,去皮、去心,然后切成小块。
2. 粉碎:将处理好的百合块进行粉碎,过筛,得到百合粉末。
3. 提取:将百合粉末加入适量的蒸馏水,加热煮沸,保持一定温度,持续提取一定时间,以获取百合多糖提取液。
4. 脱色:将提取液通过活性炭脱色,以去除提取液中的色素。
5. 浓缩:将脱色后的提取液进行浓缩,得到浓度较高的百合多糖浓缩液。
6. 面膜基质制备:选择合适的面膜基质,如透明质酸、甘油等,与百合多糖浓缩液混合均匀。
7. 成型:将混合好的面膜基质均匀涂抹在模具中,冷却凝固,得到兰州百合多糖面膜。
二、兰州百合多糖面膜的性能评价1. 保湿性能:采用皮肤保湿试验方法,对兰州百合多糖面膜的保湿性能进行评价。
实验结果显示,兰州百合多糖面膜具有良好的保湿效果。
2. 抗氧化性能:通过体外抗氧化试验,如DPPH自由基清除试验、超氧阴离子清除试验等,评价兰州百合多糖面膜的抗氧化性能。
实验结果表明,兰州百合多糖面膜具有显著的抗氧化作用。
3. 抗衰老性能:采用皮肤衰老模型动物,如小鼠,评价兰州百合多糖面膜的抗衰老性能。
实验结果显示,兰州百合多糖面膜能够显著延缓皮肤衰老进程。
4. 安全性评价:通过皮肤刺激性试验、过敏性试验等,对兰州百合多糖面膜的安全性进行评价。
实验结果表明,兰州百合多糖面膜无刺激性、无过敏性,具有良好的安全性。
第二篇范文“兰州百合多糖面膜”:天然成分的护肤秘方兰州,这座位于黄河岸边的城市,不仅以其独特的地理位置和丰富的历史文化闻名,还盛产一种珍贵的植物——兰州百合。
这种百合不仅可以食用,还具有出色的药用价值,尤其是它含有的丰富多糖,对人体肌肤有着意想不到的益处。
一、实验目的1. 掌握枸杞多糖提取的基本原理和方法;2. 学习使用苯酚-硫酸法测定枸杞多糖含量的操作步骤;3. 分析实验数据,评估枸杞多糖的含量。
二、实验原理枸杞多糖是一种生物活性物质,具有多种生物功能,如抗衰老、抗氧化、抗肿瘤等。
本实验采用苯酚-硫酸法测定枸杞多糖含量,其原理是:在酸性条件下,多糖与苯酚反应生成蓝色化合物,该化合物的吸光度与多糖含量成正比。
三、实验材料1. 材料与试剂:枸杞子、苯酚、硫酸、葡萄糖标准品、蒸馏水等。
2. 仪器:电子天平、电热恒温水浴锅、分光光度计、离心机、研钵等。
四、实验方法1. 枸杞多糖提取(1)将枸杞子洗净,晾干,研磨成粉末;(2)称取一定量的枸杞子粉末,加入适量蒸馏水,煮沸提取;(3)提取液过滤,取滤液备用。
2. 标准曲线制备(1)精密称取一定量的葡萄糖标准品,配制成不同浓度的溶液;(2)按照苯酚-硫酸法测定吸光度,以葡萄糖浓度(mg/mL)为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。
3. 枸杞多糖含量测定(1)取一定量的枸杞多糖提取液,按照苯酚-硫酸法测定吸光度;(2)根据标准曲线,计算枸杞多糖的含量。
五、实验结果1. 标准曲线制备根据实验数据,绘制标准曲线,得出回归方程为:y = 0.0018x + 0.0016,相关系数R² = 0.9988。
2. 枸杞多糖含量测定取一定量的枸杞多糖提取液,测定吸光度为0.521,根据标准曲线计算枸杞多糖含量为1.24mg/mL。
六、实验讨论1. 本实验采用苯酚-硫酸法测定枸杞多糖含量,操作简便,结果准确可靠。
2. 在实验过程中,要注意控制提取条件,以确保提取液的纯度和含量。
3. 标准曲线的绘制是本实验的关键环节,应严格控制实验条件,保证标准曲线的准确性和可靠性。
4. 本实验结果初步表明,枸杞中含有较高的多糖含量,具有一定的生物活性。
七、实验结论本实验成功提取了枸杞多糖,并采用苯酚-硫酸法测定了枸杞多糖含量。
实验结果表明,枸杞中含有较高的多糖含量,具有潜在的开发价值。
发酵液中普鲁兰多糖提取工艺条件的研究的开题报告一、研究背景和意义普鲁兰多糖是一种天然的高分子有机化合物,具有广泛的应用价值。
在食品、医药、化妆品、农业等领域中,普鲁兰多糖都有着重要的作用。
目前,普鲁兰多糖主要从植物、菌类、动物等天然来源中提取而得,然而这些方法存在着成本高、污染大、提取成本高等问题。
因此,从微生物中提取普鲁兰多糖是一种环保、低成本、高效率的方法。
而发酵液中普鲁兰多糖具有丰富的来源和高含量,因此研究发酵液中普鲁兰多糖提取工艺条件,对于开发高效、低成本、环保的普鲁兰多糖提取方法具有重要意义。
二、研究内容和目标本文的研究内容是基于发酵液中普鲁兰多糖提取的特性和适宜条件,探究提取发酵液中普鲁兰多糖的最佳工艺条件,以及对普鲁兰多糖的性质和质量进行检测和分析。
本文的研究目标是建立一种简单、高效、低成本、环保的发酵液中普鲁兰多糖提取方法,并通过对提取方法的研究,深入了解普鲁兰多糖的成分、结构和性质,为其在各个领域的应用提供理论和实践支持。
三、研究方法和步骤1. 收集发酵液中普鲁兰多糖的相关文献和数据资料,及已有的提取方法和工艺条件的研究成果。
2. 实验室制备具有一定含量和性质的发酵液,并对其中的普鲁兰多糖成分进行分析、检测。
3. 通过正交试验等方法,研究发酵液中普鲁兰多糖的提取工艺条件,如提取时间、温度、pH 值、提取剂浓度等等。
4. 对所提取的普鲁兰多糖样品进行红外光谱和糖链结构分析,以及理化性质、生化性质等方面的检测和分析。
5. 对所得结果进行整理、分析和比较,最终确定最佳提取工艺条件和提取率,评价该方法的优劣和适用性,并探讨其在应用中的前景和发展。
四、研究意义和贡献1. 建立了一种简单、高效、低成本、环保的发酵液中普鲁兰多糖提取方法,为普鲁兰多糖在各个领域的应用提供了理论和实践支持。
2. 对普鲁兰多糖的结构、质量和性质进行了深入研究和分析,丰富了普鲁兰多糖的相关知识和数据资料。
3. 对提取工艺条件和提取率进行了比较和评价,为普鲁兰多糖提取方法的改进和优化提供了参考。
茯苓多糖的提取、结构及药理作用研究进展一、本文概述茯苓,作为一种具有悠久药用历史的中药材,其在中医药领域的应用广泛而深入。
茯苓多糖作为茯苓的主要活性成分之一,近年来受到了越来越多的关注。
本文旨在全面综述茯苓多糖的提取方法、化学结构以及药理作用的研究进展,以期为茯苓多糖的进一步开发利用提供理论支持和实验依据。
本文将概述茯苓多糖的提取方法,包括传统的水提法、醇提法以及现代的微波辅助提取、酶解法等,并分析各种方法的优缺点。
本文将详细介绍茯苓多糖的化学结构特征,包括其分子量、单糖组成、糖苷键类型等,以及近年来在结构解析方面取得的新进展。
本文将重点综述茯苓多糖的药理作用,如免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、降血糖等,并探讨其可能的作用机制。
通过本文的综述,期望能够为茯苓多糖的深入研究和应用提供有益的参考和启示。
二、茯苓多糖的提取方法茯苓多糖的提取方法对于其后续的结构研究和药理作用分析具有重要影响。
近年来,随着科学技术的发展,茯苓多糖的提取方法也在不断地优化和创新。
传统的提取方法主要包括水提法、醇提法等。
水提法是以水为溶剂,通过加热煮沸使茯苓中的多糖成分溶解于水中,然后通过浓缩、干燥等步骤得到多糖提取物。
这种方法操作简单,成本低廉,但提取效率较低,且易受到其他水溶性杂质的干扰。
醇提法则是利用醇类溶剂对多糖的溶解性进行提取,常用的溶剂有乙醇、甲醇等。
醇提法相对于水提法,提取效率较高,但成本也相应增加,且需要注意溶剂残留的问题。
随着现代提取技术的发展,出现了许多新型的提取方法,如超声波提取法、微波提取法、超临界流体提取法等。
超声波提取法利用超声波的空化作用、机械振动和热效应等,使茯苓细胞壁破裂,多糖成分更易溶出。
这种方法提取时间短,效率高,但设备成本较高。
微波提取法则是利用微波对物质分子的热效应和非热效应,使茯苓中的多糖成分快速溶出。
微波提取法具有提取速度快、提取效率高、节能环保等优点,但需要注意微波功率和时间的控制。
2013年2月 第28卷第2期 中国粮油学报
Journal of the Chinese Cereals and Oils Association Vo1.28,No.2
Feb.2013
绿豆多糖制备及抗氧化特性研究 钟 葵 曾志红 林伟静 王 强 周素梅 (中国农业科学院农产品加工研究所,北京100193)
摘要采用响应面法对绿豆仁中多糖碱液提取工艺进行优化,在此基础上进一步开展分离纯化及抗氧 化特性研究。结果表明,碱法提取绿豆多糖(Alkali extraction mung bean polysaecharides,AEMP)最佳工艺参数 为碱液浓度0.02 moL/L,液料比20:1 mL/g,提取温度5O℃,提取时间3 h,最终AEMP得率9.70 mg GE/g DW。 进一步采用DEAE一2纤维柱和SephadexG一100凝胶柱分离纯化绿豆多糖,得到一个中性组分AEMP一1和一 个酸性组分AEMP一2。抗氧化特性结果表明AEMP及其纯化组分对羟自由基和DPPH自由基均有良好清除 效果,AEMP一2抗氧化活性最强,对羟自由基和DPPH自由基半数抑制浓度IC 。值分别为4.71 mg/mL和1.03 ×10~me,/mL。表明绿豆多糖具有良好的抗氧化特性。 关键词碱提绿豆多糖制备分离纯化抗氧化特性 中图分类号:TS201.4 文献标识码:A 文章编号:1003—0174(2013)02—0093—06
绿豆(Vig.a radiatus L.)又名文豆、吉豆、青小 豆,是菜豆族蝶形花亚科豇豆属植物的一个栽培种。 绿豆是我国传统杂粮作物,产量和出口量均居世界 首位,属高蛋白、低脂肪、中淀粉作物,营养丰富,经 济利用价值高…。同时,绿豆具有良好食用及药用 价值,有“济世之食谷”之说。传统中医认为绿豆味 性干寒,内服具有清热解毒、消炎、利水润肤等功 效 J。现在医学则认为绿豆在抑菌、降脂、抗肿瘤和 解毒方面功效颇佳 J。 目前绿豆功效研究文献较少,大部分研究认为 绿豆的生物活性成分主要是豆皮中的黄酮类和黄酮 醇类物质 J。也有报道表明,绿豆中还存在一类生 物活性物质,就是多糖 。多糖(Polysaceharides) 是一类具有广泛生物活性的生物大分子物质,是构 成生命活动四大基本物质之一,与维持生物机能密 切相关。近年来,大量研究表明多糖具有免疫调节、 抗肿瘤、抗衰老、抗氧化、降血糖、抗凝血等作用,对 机体毒副作用小,因此成为研究热门领域,应用价值 良好 。 体内过多的氧自由基会诱发脂质过氧化,使细 胞膜结构受到损伤,并可能增加肿瘤、心血管疾病、 基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(2011 CAAS0o3—2) 收稿日期:2012—05—22 作者简介:钟葵,女,1979年出生,副教授,硕士生导师,功能食品 和粮食精深加工 通讯作者:周素梅,女,1971年出生,研究员,博士生导师,功能食 品和粮食精深加工 类风湿性关节炎等疾病的发病率¨ 。由于合成的抗 氧化剂存在致癌、毒副作用等安全问题,从天然植物 来源中筛选出高效、安全的天然抗氧化剂也是近几 年国内外的研究热点 15]。绿豆多糖对羟自由基、 DPPH和超氧自由基有较好清除效果,最高清除效果 可达到90%以上 。目前绿豆多糖研究报道仅寥 寥数篇,处于起步阶段;且研究主要集中绿豆多糖抗 氧化活性上,对于绿豆多糖提取工艺的优化缺乏相 关报道。 通常,绿豆生物活性认为主要集中在种皮中,豆 仁主要起到营养物质功效 。试验前期研究发现, 豆仁中同样含有多糖,这部分多糖是否存在生理活 性,与豆皮中多糖相比,生理活性存在哪些差异,目 前尚不明确。本研究以豆仁为原料,优化多糖提取 工艺,在此基础上对制备的粗多糖进行分离纯化,研 究其多糖组分对自由基的清除效果,旨在为绿豆多 糖的功能活性研究及开发利用打下理论基础,对深 化绿豆加工,丰富绿豆产品类型,提高绿豆附加值有 积极作用。
麦冬多糖MDG-1制备关键技术研究的开题报告一、选题背景麦冬是一种常见的中药材,具有润肺止咳、清热解毒等功效。
其中,麦冬多糖是一种具有多种生物活性的多糖物质,可用于免疫调节、抗肿瘤、抗氧化等方面。
目前,麦冬多糖产品的市场需求量逐年增加,但其制备工艺仍未得到有效改进。
因此,研究麦冬多糖的制备关键技术,对于提高其工艺技术水平,满足市场需求,具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在探究麦冬多糖的制备关键技术,包括麦冬多糖的提取、纯化、结构分析等方面,为提高其工艺技术水平、拓宽应用领域奠定基础。
三、研究内容本项目主要工作包括:1.优化麦冬多糖的提取工艺:通过单因素实验和正交实验探究不同提取条件对麦冬多糖提取率的影响,确定最佳提取工艺参数。
2.麦冬多糖的粗提液纯化:利用酒精沉淀法对麦冬多糖进行粗提液纯化,探究不同浓度和体积比的酒精对麦冬多糖产率的影响。
3.麦冬多糖的结构分析:通过红外光谱、紫外光谱、甲基化分析等手段,对麦冬多糖的结构进行分析,探究其分子结构、功能等方面的特点。
四、研究方法本研究将采用较为常规的实验方法,包括:1.麦冬多糖提取实验:采用单因素实验和正交实验,并测定麦冬多糖的含量;2.麦冬多糖的粗提液纯化实验:采用酒精沉淀法,并比较不同浓度和体积比条件下的产率差异;3.麦冬多糖的结构分析:通过红外光谱、紫外光谱、甲基化分析等手段对麦冬多糖样品的结构进行分析。
五、预期成果本项目预期成果包括:1.确定麦冬多糖最佳提取工艺参数,提高其提取率;2.实现麦冬多糖的粗提液纯化,提高其产率,并为后续的纯化工作提供基础;3.对麦冬多糖的结构进行分析,探究其分子结构、功能等方面的特点。
六、工作计划1.搜集相关文献,熟悉麦冬多糖的制备、分离、结构分析等方面的知识,预计用时1个月;2.进行麦冬多糖的提取实验,优化提取工艺参数,预计用时2个月;3.进行麦冬多糖的粗提液纯化实验,确定最佳粗提液纯化条件,预计用时2个月;4.对麦冬多糖的结构进行分析,了解其分子结构、功能等方面的特点,预计用时3个月;5.撰写本项目的总结、形成开题报告。
茶多糖的制备工艺及质量控制前言糖尿病(diabetes mellitus)是一组由遗传和环境因素相互作用而引起的临床综合症。
因胰岛素分泌绝对或相对不足以及靶组织细胞对胰岛素敏感性降低,引起糖、蛋白、脂肪、水和电解质等一系列代谢紊乱。
临床以高血糖为主要标志,久病可引起多个系统损害。
病情严惩或应激时可发生急性代谢紊乱如酮症酸中毒等。
糖尿病主要临床类型胰岛素依赖型糖尿病(IDDM,I)型可发生在任何年龄,但多发于青幼年。
临床特点是起病急,多食、多尿、多饮、体重减轻等症状较明显,有发生酮症酸中毒的倾向,必须依赖胰岛素治疗维持生命。
起病初期血中胰岛细胞自身抗体阳性率高。
口服葡萄糖胰岛释放试验可见基础胰岛素水平低于正常,葡萄糖刺激后胰岛素分泌曲线低平,显示胰岛素缺乏。
非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM,II型)也可发生在任何年龄,但多见于40岁以后中、老年。
大多数病人起病缓慢,临床症状相对较轻。
无酮症酸中毒倾向,但在一定诱因作用下,也可发生酮症酸中毒或高渗性昏迷。
依赖胰岛素,但在饮食和口服降糖药治疗效果欠佳时,或因并发症和伴发病的存在,有时亦需要用胰岛素控制高血糖。
胰岛细胞自身抗体阳性。
空腹血浆胰岛素水平可正常、轻度降低或高于正常。
胰岛素对葡萄糖刺激的反应可稍低、基本正常或高于正常,分泌高峰延迟。
随着世界经济的快速发展和人口的老龄化,糖尿病已成为肆虐全球的一种流行性非传染病,它与癌症、心血管疾病并称世界性三大疾病。
全世界约有1.5亿糖尿病患者,预计到达2025年将突破3亿。
目前已知降血糖药物成分中有萜类、肽、黄酮、糖类、胍类、硫醚、生物碱、香豆精和不饱和脂肪酸等化合物类型。
值得提出的是,在上世纪90年代后期开始,各种基因工程胰岛素类似物已广泛应用与临床。
胰岛素类似物是经重组DNA技术合成、氨基酸序列与人胰岛素相异,但能与胰岛素受体结合,功能及作用与胰岛素相似的分子。
快速作用胰岛素类似物,如美国礼来公司研制生产的单聚体胰岛素类似物优泌乐(Lyspro);丹麦诺和诺德公司的诺和锐(Aspart)。
一、植物多糖的提取1 溶剂提取法1.1 水提法水对植物组织的穿透力强,提取效率高,在生产上使用安全、经济。
用水作溶剂来提取多糖时,可以用热水浸煮提取,也可以用冷水浸提。
一般植物多糖提取采用热水浸提法,该法所得多糖提取液可直接或离心除去小溶物;或者利用多糖不溶于高浓度乙醇的性质,沉淀提纯多糖;但由于不同性质或不同相对分子质量的多糖沉淀所需乙醇浓度不同,它也可以用于样品中不同多糖组分的分级分离;还可按多糖不同性质在粗分阶段利用混合溶剂提取法对植物中不同的多糖进行分离;其中,以乙醇沉淀最为普遍。
但以根茎为主的植物体,细胞壁多糖含量高,热水直接提取率不高。
此时为破坏细胞壁,增加多糖的溶出,有两种处理方法:一为酶解,二为弱碱溶解。
1.2酸碱提法有些多糖适合用稀酸提取,并且能得到更高的提取率。
但酸提法只在一些特定的植物多糖提取中占有优势,目前报道的并不多。
而且即使有优势,在操作上还应严格控制酸度,因为酸性条件下可能引起多糖中糖苷键的断裂。
有些多糖在碱液中有更高的提取率,尤其是提取含有糖醛酸的多糖及酸性多糖。
采用的稀碱多位为0.1mol/L氢氧化钠、氢氧化钾,为防止多糖降解,常通以氮气或加入硼氢化钠或硼氢化钾。
同样,碱提优势也是因多糖类的不同而异。
与酸提类似,碱提中碱的浓度也应得到有效控制,因为有些多糖在碱性较强时会水解。
另外,稀酸、稀碱提取液应迅速中和或迅速透析,浓缩与醇析而获得多糖沉淀。
1.4 生物酶提取法酶技术是近年来广泛应用到有效成份提取中的一项生物技术,在多糖的提取过程中,使用酶可降低提取条件,在比较温和的条件中分解植物组织,加速多糖的释放或提取。
此外,使用酶还可分解提取液中淀粉、果胶、蛋白质等的产物,常用的酶有蛋白酶,纤维素酶,果胶酶等。
1.5 超声提取法超声波是一种高频率的机械波,其主要原理是利用超声波产生的“空化作用”对细胞膜的破坏,有利用植物有效成分的释放,而且超声波能形成强大的冲击波或高速射流,有效地减小、消除与水相之间的阻滞层,加大了传质效率,有助于溶质的扩散。
/. 多糖的生物活性及制备工艺研究 摘要: 多糖是一种自然界中含量丰富的生物大分子,其具有复杂的结构及多方面的生物活性功能。本文综述了多糖的一些主要生物活性,如抗炎、抗病毒、抗肿瘤、降血糖、抗补体等药理作用,以及多糖的提取、分离纯化等制备工艺的研究。其大致流程包括活性成分的确定、对原料药物的预处理、最佳提取分离工艺的选择、对粗品的提纯及纯化、精制多糖成品、多糖组分分析等。虽然近几十年来多糖研究取得了很大进步,由于其结构的复杂性增加了研究的难度,因此多糖的分离纯化方法发展依然缓慢,很多技术环节仍有待发展。 关键词:多糖;生物活性;制备工艺;提取;分离纯化
多糖是一类由酮糖或者醛糖通过糖苷键连接而成的,为一种天然高分子多聚物,其在自然界含量丰富。多糖及其复合物是来自于高等植、 动物细胞膜和微生物细胞壁中的自然界含量丰富的天然大分子物质之一,与人类生活紧密相关,对维持生命活动起着至关重要的作用"和蛋白质、核酸、脂类构成了最基本的4类生命物质[1]。本文就国内外多糖的提取工艺方面作一综述,为进一步研究其生物活性奠定基础。 1 多糖的生物活性
1.1抗肿瘤作用 具有抗肿瘤活性的多糖大多是无毒性且具有诸如诱导细胞分化、刺激造血、抗转移[2]、抗新生血管生成[3]和诱导NO产生[4]等生物活性。它们大多不直接作用于肿瘤细胞,而是通过激活机体的免疫系统起作用,即促进淋巴细胞、巨噬细胞和自然杀伤细胞的成熟、分化和繁殖[5],同时活化网上内皮系统和补体,促进各种细胞因子的生成[6],最终抑制肿瘤细胞的生长或导致肿瘤细胞的凋亡。 1.2 抗病毒作用
20世纪70年代以后发现有些多糖具有抗疱疹病毒及流感病毒作用,特别是80年代发现多糖具抗艾滋病病毒(HIV)作用。 1.3 降血糖作用 多糖是有10个以上单糖缩合去水,以糖苷键形式结合形成的多聚糖。它与单糖、寡糖的性质不同,不但不会使血糖升高,而且能降低血糖。有望成为一类新的降血糖药物。 1.4 抗补体作用 /. 补体系统是人体的重要免疫防御系统之一,但过度激活会引起诸如类风湿关节炎、重症非典型肺炎(SARS)等许多疾病。至今尚无理想治疗药物,因此临床上急需高效低毒的补体抑制剂药物。
2 多糖的制备工艺流程 2.1 多糖的预处理 2.1.1 净制 取新鲜的样品,用刷子将其表面的泥沙刷去。 2.1.2 清洗 将样品经少许石油醚脱表面油脂,用去离子水洗涤至中性。 2.1.3 干燥 用真空冷冻干燥的方法干燥,或者干燥箱中干燥,干燥应以恒重为准。 2.1.4 粉碎 粉碎应过40目筛子,费穗成适当的粉末后备用。 2.1.5 样品脱脂 取干燥的粉未样品,用乙酸乙酯、丙酮进行索氏提取各6h以除去脂肪。 2.1.6 酶处理 准确称取一定量的脱脂粉,按α-淀粉酶与茯苓脱脂粉质量比为1︰10的比例加入α-淀粉酶,按一定的料液比置于三角锥形瓶中,放置于一定温度的恒温水浴锅中酶解30 min。 2.1.7 灭酶 置于90 ℃水浴20 min。 2.2 多糖的提取 多糖既可存在细胞壁外, 又可存在细胞壁内中,因此,从动、植物中提取多糖,首先就要对细胞进行破碎处理,使多糖从细胞中容易释放出来。因破碎后的细胞,其中含有脂类物质,容易连同多糖被提取出来,故需预处理。 一般采用醇和醚类物质浸泡或回流提取来除去脂质,此时一些脂溶性色素也容易被除去, 脱脂后的样品再用于多糖的提取, 以水、盐溶液、稀酸及稀碱在不同条件下提取。提取液浓缩后经透析、沉淀、干燥得到粗多糖。近年来,微波、超声和酶法辅助提取技术也开始应用于多糖的提取[7-8]。 /. 存在于细胞壁中的多糖,按照溶解度的不同又分为水溶性多糖和碱溶性多糖[9]。通常采用水提醇沉法、碱提醇沉法提取。 水溶性多糖的提取主要与提取次数、时间、固液比及温度等因素有关。随着提取次数增多,多糖的浸出率明显增高,但提取次数不易过多,一般为两次。虽然提取时间延长可提高多糖的浸出率,但浸提时间过长,将造成提取工艺延长。同时,还有可能增加杂质的溶出,通常选3h。碱溶性多糖的提取一般在4℃下进行,其影响因素除以上几点外,还与碱浓度有关,常采用0.5mol/L。在乙醇沉淀步骤中,浸提液浓缩比及乙醇加量是影响多糖沉淀率的主要因素。 2.2.1 水提醇沉法 称取一定量样品粉末→热水浸提→抽滤→滤液减压浓缩(浸提液∶浓缩液=10∶1) →95%乙醇沉淀(含醇量达80%)→于冰箱中静置过夜→离心→沉淀物用无水乙醇、丙酮、乙醚洗涤→真空干燥得药物多糖粗品[10]。 该法采用水作为溶剂,具有价廉、无毒、操作安全等优点,其缺点是浸提时间长且提取率较低。 2.2.2 稀碱浸提法[11] 取样品粉末15g溶于3℃的015molPL NaOH 3000mL液中,搅拌至粉末溶解,此时溶液呈粘稠状态。5℃以下冷藏,过夜,抽渣弃去,滤液以10%的醋酸液中和至酸性,再加入等量95%乙醇,于3℃放置过夜,滤取沉淀,流水透析两天,再依次用蒸馏水、无水乙醇、丙酮、乙醚洗涤后,减压抽干,置干燥箱中60℃以下干燥,即得样品多糖粗品,呈淡黄色细颗状结晶。该法提取率较水提醇沉法高,但浸提程序较繁琐,浸提条件较剧烈,极易破坏多糖的立体结构,使其生物活性受到限制。 2.2.3 酶解+热水浸提法[ 12 ]
将一定量的样品粉末加水浸泡30min(复合酶加水在40℃活化10min)→加入复合酶在48℃(PHS)浸提90min→中和后加水再升温至80℃继续浸提90min→乙醉醇沉,无水乙醉、丙酮、乙醚分别洗涤→获多糖粗品。酶解法可以在较低的温度下提高多糖的提取率,与传统的热水浸提法相比,浸提时间缩短,得率提高,是水溶性多糖的好方法。 2.2.4 发酵醇沉法[13]
发酵醇沉法提取多糖包括胞外多糖的提取及胞内多糖的提取,,前者将菌丝提取摇瓶培养10d,分离发酵上清液,在上清液中加入3倍量的95%乙醇,过夜,过滤得沉淀。沉淀相继用乙醇、丙酮、乙醚洗涤,得胞外多糖。后者包括胞内水溶性多糖及碱溶性多糖的提取,水溶性多糖的提取:取有机溶剂处理(脱脂)后的菌丝体粉末采用水提醇沉法进行提取;碱溶性多糖的提取:将上述提取水溶性多糖后的菌丝体滤渣用5 倍量0. 5 mol/L 的氢氧化钠溶液浸提,步骤同稀碱浸/. 提法。液体发酵具有易于操作、节约资源、产率高、周期短、可大规模投入工业生产等优点,已逐渐成为获取多糖的主要方法[14]。但研究表明[15],发酵菌丝体中总多糖的提取率较天然菌丝低,这可能因为发酵菌丝体多糖的提取工艺不完善,有待进一步优化,也可能由于发酵菌丝体中总多糖占总糖的比例低于天然菌丝。 2.2.5 微波、超声波辅助提取法 微波提取法利用加热导致细胞内的极性物质温度迅速上升,液态水汽化产生的压力将细胞膜和细胞壁冲破,形成微小的孔洞,进而出现裂纹,从而使胞外溶剂容易进入细胞内,溶解并释放出胞内产物[16]。称取10g的样品粉末,溶解于500mL的溶液中,提取30min,在42%的微波占空比下回流提取后滤过,残渣依法再提取两次,合并滤液,低温浓缩至50mL。该法具有受热均匀、快速、高效、安全、节能等优点,近年来,普遍应用于多糖的提取。超声波提取技术也是近年来发展起来的一种提取生物活性物质的方法,具有方便、快速、提取物活性高的特点。赵声兰等[17]采用超声波法提取多糖,但提取率不高,最高达到1.6%。 随着医药、化学以及生物学的不断发展,多糖的提取取得了很大进展,酶+热水浸提法显著提高了多糖的提取率,同时缩短了提取时间。然而,水溶性多糖的提取率仍较低,一般不超过6%,因此,有必要进一步改进多糖的提取工艺,提高提取率。同时,应深入研究液体发酵生产多糖的方法,从而节约资源,适应大规模工业化生产的要求。然而对于微波、超声波辅助提取法由于该法具有受热均匀、快速、高效、提取物活性高等特点正处于快速发展阶段,越来越被人们所重视。 3 多糖提取液中杂质的去除
3.1 Sevag法除蛋白 粗多糖溶液加入Sevag试剂(氯仿:异戊醇=3:1混合摇匀)后,置恒温振荡器中震荡过夜,使蛋白质充分沉淀,离心(3 000 r/min)分离,去除蛋白质。脱游离蛋白后,上葡聚糖凝胶柱分离纯化。选用Sephadex G-15葡聚糖凝胶,将已充分膨胀的葡聚糖凝胶湿法装柱,用氯化钠水溶液进行平衡。样品上柱后,用蒸馏水洗脱,分部收集。洗脱液经不同浓度乙醇沉淀,离心,干燥沉淀即得较为纯化的树舌多糖Ga-1、Ga-2、Ga-3 3个级分和茯苓多糖Pc-1,Pc-2,Pc-3 3个级分。 3.2 沉淀洗涤
沉淀中加入一定比例无水乙醇,离心、去上清;加入一定比例丙酮,离心、去上清;加入一定比例乙醚,离心、去上清。 /. 4 多糖的纯化[18,19-23] 多糖的纯化是指将复杂的混合多糖分离纯化变成一个个单一的多糖。 4.1 分步沉淀法 它是根据不同的多糖在低级醇或酮(通常是乙醇或丙酮)中具有不同溶解度而进行分离。分子量大的多糖较分子量小的多糖在乙醇(或丙酮)中的溶解度小,所以逐步加大乙醇(或丙酮)的浓度可将不同分子量的多糖分别沉淀出来。 4.2 盐析法 它是根据分子量不同的多糖在一定浓度的盐溶液中具有不同溶解度的性质分离各种多糖。在多糖中加入中性盐(如NaCl、KCl、(NH4)2SO4等)至一定浓度,则在该盐浓度时溶解度最小的多糖便沉淀析出,然后上清液继续加盐至更高浓度,则另一多糖又沉淀析出。盐析法在蛋白质纯化上用得很多。 4.3 属络合法 根据不同多糖能与各种铜、钡、钙和铅离子形成络合物而沉淀的性质进行多糖的纯化。常用的络合剂有氯化铜、氢氧化钡和醋酸铅等。得到的络合物沉淀经水充分洗涤后,用酸分解,得到游离的多糖。在多糖的纯化中最常用的是铜盐络合法及氢氧化钡络合法。 4.4 有机盐沉淀法 2000年美国专利(US75920000111)报道从植物与微生物中提取粘多糖或蛋白多糖的方法,其在多糖溶液中加入有机酸单宁使其与多糖形成有机盐复合物而沉淀。离心,沉淀用有机溶剂或其他物质使多糖复合物中的单宁除去。 4.5 季胺盐沉淀法 根据长链季胺盐能与酸性多糖或长链高分子量多糖形成络合物,在低离子强度的水溶液中不溶解的特性,使其沉淀析出,然后增加溶液的离子强度到一定范围,络合物则逐渐离解,最终溶解。 4.6 柱层析方法 柱层析方法是目前多糖中应用最多的方法,原因是效果好,操作简单。主要分为纤维素柱层析和阴离子交换柱层析。 5 干燥
将醇沉物置于60 ℃恒温干燥箱中进行干燥,干燥后的产物即为多糖。 6 组分分析 称取少许的多糖(0.1克)于2.0 ml离心管中,加入1 M的硫酸1 ml,沸水浴水解2 h,然后加氢氧化钡中和至中性,过滤除去硫酸钡沉淀,得多糖水解澄清液,以此进行点样;薄层层析法一般只展开1次,为达到较好分离效果,实验