复合酶法提取淡菜多糖工艺研究
1 引言 1
1.1 淡菜的营养价值和药用价值 1
1.2 临床作用 1
1.3 多糖类化合物的提取方法 2
1.4 多糖类化合物的理化性质 4
1.5 正交实验 5
1.6 本课题选择背景和研究价值 5
2 实验部分 6
2.1 实验材料与仪器 6
2.2 淡菜多糖的提取工艺 6
2.3 淡菜多糖含量的测定 7
2.4 制作葡萄糖标准曲线 7
2.5 单因素实验 7
2.6 正交实验 8
3 实验结果与分析 8
3.1 葡萄糖标准曲线 8
3.2 单因素实验结果 9
3.3 正交实验结果 12
结论 15
致谢 16
参考文献 17
1 引言
淡菜,也叫青口,北方称海红,江浙称淡菜,雅号“东海夫人”。它属软体动物门,瓣鳃纲,异柱目,贻贝科,我国沿岸地带养殖规模较大。它们极易繁殖,据联合国数据统计表示,全球淡菜的年生产量已经达到200多万吨,我国年产量也已接近50万吨[1]。因此,淡菜产业在我国拥有很大的发展前景。
现今,人们都会将淡菜制备成干货,或者各种罐头食品,大部分人皆能食用,尤其适合体质孱弱,贫血,动脉硬化的中老年人,高血压,肿瘤病患者,体弱多病者亦可多食用[2]。
1.1 淡菜的营养价值和药用价值
1.1.1 营养价值
淡菜作为人们餐桌上常见的海鲜产品,有着“海中鸡蛋”的美名,它有很高的营养价值,有资料记载,淡菜中存在蛋白质,脂肪,糖类和碘 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ¥351916072¥
,钙,铁,磷等大量的微量元素。除了这些微量元素外,淡菜也含有8种人体必需氨基酸及维生素,如核黄素和尼克酸。
1.1.2 药用价值
淡菜中氨基酸种类繁多,含氨基酸超40%,其中必须氨基酸占总氨基酸约33%,牛磺酸占总氨基酸约39%,牛磺酸有助于神经系统
综上所述,淡菜是集营养,保健,药用等优点于一身的海产品,通过有效的方法将淡菜中的有效成分提取出来,进行分离纯化具有重大意义。
1.2 临床作用
淡菜多糖的结构特别冗杂,不单是由于单糖种类繁多,而且即使仅由一种单糖组成,因其连接方式不同,多糖的结构,活性或功能也会不尽相同。贝类多糖的报道指明贝类多糖大多属于粘多糖。现今研究出贝类多糖具有多种生物学临床作用:抗肿瘤活性,抗病毒活性和增强机体免疫活性等,虽然,目前大多还处于动物实验阶段,但是贝类多糖已经逐渐成为当今新药开发的重要方向之一。
1.2.1 抗肿瘤作用
多糖的抗肿瘤作用机制是通过增强免疫机制,抑制肿瘤细胞活性,达到抗肿瘤效果。多糖作为药物集高效,毒性小,副作用小等优点于一身,与化学治疗药物联合使用或单独使用皆对肿瘤有抑制作用,是一种很有发展前景的抗肿瘤药物。李江滨等[5]提取淡菜多糖后对小鼠的研究表明,当淡菜多糖为50mg/L浓度时,体外培养的HL-60肿瘤细胞的生长受到抑制,抑制率为13.7%,当浓度处于100mg/L以上时,抑制作用非常明显,抑制率约为37.8%,在200mg/L浓度时的抑制率为52.9%,显而易见,浓度增加,抑制作用就增强。洪鹏志 [6]从翡翠贻贝中提取到的多糖对S-180肿瘤细胞有抑制作用,实验结果显示,抑制率可高达52.4%。
1.2.2 抗病毒作用
多糖可以通过增强免疫功能来增强抵御病毒的能力,也可以与病毒的受体结合,从而阻止病毒入驻宿主细胞,达到抗病毒的作用。有动物实验表明,一种从贻贝中提取的多糖具有明显的抗流感病毒的活性,可以使感染病毒的小鼠死亡率降低50%~60%,并对由流感病毒引起的小鼠肺炎有一定疗效[7]。
1.2.3 增强机体免疫作用
姚滢等[8]对小鼠NK细胞进行了活性检测,实验结果显示,多糖粗品溶液能够增强小鼠NK细胞生物活性,且随多糖浓度的增加,生物活性也逐渐增强。抗体形成细胞检测结果表明,贻贝多糖具有增强小鼠抗体形成细胞活性作用,且随着贻贝多糖浓度增加,细胞活性作用增强。
1.2.4 其他作用
吴红棉等[9]对人体外抗凝血实验表明:珠母贝糖胺聚糖有一定的抗凝血活性。储智勇等[10]进行的实验表明,大鼠灌胃4周以后,大鼠的胆固醇,甘油三酯,低密度脂蛋白水平有所降低,由此可见,贻贝多糖具有降血脂作用。
1.3 多糖类化合物的提取方法
多糖是一类含多个羟基结构的极性大分子化合物,基本上极易溶于 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ¥351916072¥
水。多糖的提取方法有很多,主要有溶媒提取法,生物辅助提取法,强化提取法,其中溶媒提取法主要有水提,醇提,酸提,碱提,生物辅助提取法中主要有单一酶提取法和复合酶提取法,强化提取法主要有微波辅助法,超声波辅助法和高压脉冲法等技术。
1.3.1 热水法
水提法,又称煎煮法,源于古代人民煎药的一种浸出方法。因为多糖可以溶于水,所以也是最常用的一种提取方法。其特点是选择性高,操作简单,成本较低,无污染,安全可靠,但是需要多次提取,且提取率不高。钟城城等[11]采用水法提取淡菜多糖,最佳工艺为:料液比1∶20,反应温度90 ℃,提取时间4 h。提取后用离心机8000 r/min 离心15 min,用Sevage法除去蛋白质,减压浓缩后,用3倍体积95%乙醇醇沉过夜,沉淀分别用无水乙醇和丙酮洗涤2 次,接着透析,冷冻干燥后即得白色粗品,多糖产率为19.74 %。
1.3.2 热碱法
根据多糖结构的不同,含有糖醛酸结构的多糖可利用弱碱性水溶液提取。但是,由于碱性化合物或许会破坏多糖的结构或者活性,且提取之后需要进行中和反应,步骤较为复杂。姚滢[8]采用浓度为1%的氢氧化钠提取多糖,提取时间为10h,反应温度100℃,醇沉干燥后,测得总糖含量为70.78%。
1.3.3 复合酶法
多糖大多与蛋白质相连,所以在多糖不被显著水解的条件下除去相连的蛋白质,提高多糖的产率成为一大难题。而酶法提取多糖就能让植物细胞壁破裂,使多糖溶出,也能水解蛋白质,增加了多糖的含量并且提高了纯度,也简化了实验步骤。钟城城等[11]采用木瓜蛋白酶与胰蛋白酶联合使用的方法,提取厚壳贻贝多糖。通过改变加酶量,pH,温度,时间等因素,选取最佳提取条件。经过三次平行实验,得出的多糖产率最高为24.08%。
1.3.4 CO2超临界提取法
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k2 24.017 22.987 22.503 22.733
k3 22.157 22.407 22.683 22.703
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