南瓜籽多糖的提取纯化、结构鉴定以及生物活性的测定

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南瓜籽(pumpkin seeds),是南瓜成熟的种子,含有大量的营养物质包括脂肪酸、甾醇、蛋白质、维生素以及其它微量元素,具有润肺、化痰、消痛以及利尿等功效,不仅可以预防和缓解心血管疾病,而且在预防和治疗前列腺以及驱虫方面发挥着重要作用。但目前为止,很少有关于南瓜籽多糖的报道,为了进一步提高南瓜籽利用率,充分发挥其价值,本文对裸仁南瓜籽多糖的提取,功能性质,结构以及生物活性进行了研究。采用复合酶法(木瓜蛋白酶+纤维素酶)提取南瓜籽多糖,在提取时间43 min,提取温度60℃,酶量2.5%以及pH为6条件下,多糖得率为3.22±0.04%。利用响应面法优化Sevage法脱南瓜籽多糖蛋白工艺,在氯仿与正丁醇体积比3:1、震荡时间22 min、样品溶液与Sevage试剂比3:1和脱蛋白次数6条件下,蛋白脱除率为32.77±1.23%。功能性质测定表明南瓜籽多糖具有一定的溶解度,吸水性以及吸油性,且在65℃条件下分别为23.10±0.03%,1.58±0.03(g/g)和2.18±0.04(g/g)。乳化性及乳化稳定性表明南瓜籽多糖具有良好的乳化能力,当质量浓度为1%(w/v)时,乳化能力和乳化性达到最大值分别为0.84±0.06和89.72±0.54%。此外,南瓜籽多糖还具有一定的阳离子交换能力。南瓜籽粗多糖经DEAE cellulose DE-23离子交换柱层析和Sephadex G-25凝胶柱层析纯化后得多糖PSP-1,多糖含量为86.43%,蛋白含量为7.85%。PSP-1水溶解性较好,在乙醇、乙醚和丙酮等有机溶剂中不溶解,不含糖醛酸、淀粉以及酚类物质。当温度低于150℃,PSP-1具有较好的热稳定性。凝胶渗透色谱测定表明PSP-1重均分子量Mw为3728 g/mol,分子量较为均一。气相色谱分析表明PSP-1由甘露糖、半乳糖和葡糖糖组成且物质量的比为1.00:4.26:5.78。氨基酸自动分析仪测定结果表明,PSP-1含有16种氨基酸,其中谷氨酸含量最高为3.14μg/mg,赖氨酸含量最低为0.05μg/mg。糖肽键特征分析表明肽链与糖链的连接键型为O-型糖肽键。红外光谱分析表明PSP-1主要由吡喃环构成,有α型和β型两种糖残基,不含糖醛酸。结合高碘酸氧化,1D核磁以及2D核磁分析,确定PSP-1糖链中主链主要由(1→6)-β-D-Galp,(1→6)-α-D-Glcp和(1→3,6)-β-D-Manp组成,支链的糖残基为α-D-Glc和(1→4)-α-D-Gal。刚果红实验表明PSP-1不具有三股螺旋结构;扫描电镜分析表明PSP-1表面有褶且具有不定型性。PSP-1对DPPH、·OH和O2-·自由基以及亚硝酸根离子具有一定的清除能力,并具有良好的抗脂质过氧化能力。PSP-1对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶均具有一定的抑制作用,测定α-淀粉酶抑制机理为可逆的竞争性抑制。体外消化模拟试验结果表明,经胃液和肠液消化前后PSP-1的分子量未发生显著变化,PSP-1不被模拟胃液和小肠液消化分解,可能进入大肠被肠道细菌分解利用。
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