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猴头菇多糖的提取工艺与活性应用研究

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多糖又称多聚糖(polysaccharide),是由结构不同的单糖通过脱水缩合形成糖苷键,并且通过糖苷键彼此连接在一起而成的链状聚合物。多糖具有多样性,相对于其他生物聚合物,能最大化地携带生物信息,生命的多种生理功能都与之密切相关。而猴头头多糖是猴头菌中重要的活性成分,被研究证实具有提高免疫力、保护胃肠道等多种药理活性,因此对猴头多糖化学结构以及药理活性研究已经成为热点。

1.1.2 猴头多糖的提取

(1) 猴头多糖的提取方法
猴头多糖提取方法主要有水提法、超声波提取法、酶法提取等,由于有机溶剂不能溶解多糖,因此常用低级醇进行沉淀,得到粗多糖。最常用的水提醇沉法是提取多糖的传统方法,此法操作过程简单,得到的多糖中杂质含量相对较少,但是耗时长、效率低,因此出现了微波、超声、复合酶等新型的提取方法。酶法提取的原理是利用纤维素酶、木瓜蛋白酶等破除细胞壁,使得多糖更易从细胞中释放,温和的反应条件使得多糖的立体结构和生物活性得到最大程度的保留,吴美媛等人采用复合酶法(纤维素酶、木瓜蛋白酶)、p H 5.5、温度 50℃、酶与底物比 1:10(质量比)、时间 90 min 提取猴头菇多糖,提取得率为 9.55%。超声浸提法的原理是利用超声波的作用,增加提取溶剂穿透力,提高多糖浸出率,胡斌杰等人将超声提取猴头多糖的方法进行优化,与传统水提法相比,优化后的条件为料液比 1:15,50℃超声处理 20 min,提取 2 次,提取时间缩短并且多糖提取率提高 40%。微波提取法是微波能被细胞吸收,细胞内温度上升使得细胞壁膨胀破裂,胞内的有效成分流出胞外,舒杰等采用微波辅助提取多糖,液料质量比1:30,80℃下提取 3 次,每次 20 min,猴头多糖提取率为 81.3 mg/g。

食品科学与工程论文
核磁共振技术在多糖结构解析中得到广泛应用,其中1H NMR 谱中,多糖中质子化学位移会在 3~4 ppm 之间,相互重叠,解析较为困难;异头质子的化学位移在 4.5-5.5ppm,异头碳构型为α型的化学位移大于 5 ppm,异头碳构型为β型的质子化学位移会在4~5 ppm,为多糖构型解析提供依据。如图 2-9(a)多糖 1H NMR 结果所示,在化学位移为 5.49、5.38、5.30、5.19、5.08 ppm 处出现异头质子信号,说明此处对应有 5 种α型糖残基,其余位移处为β型糖残基,在化学位移 3.46-4.26 ppm 处出现严重的共振峰重叠现象,无法准确判断。
13C NMR 谱中α构型的化学位移范围为 90-102 ppm,而β构型连接的信号范围为102-105 ppm;C2、C3、C4、C5 的共振信号范围 70-78 ppm, C6 的化学位移一般在 60-70ppm 左右,吡喃氧环(C3 和 C5)小于 78 ppm,呋喃糖大于 80 ppm,若发生氧取代,C2、C3、C4、C5 的共振信号范围 70-78 ppm 会移动到 76-85 ppm。HEP10 的 13C NMR 图谱如图 2-9(b)所示,多糖在显示α构型的 100.2 ppm 和表示β构型的 104.6 ppm 处均产生了信号,α型异头 C1 的信号较β型异头 C1 的信号强;其余信号范围小于 80 ppm,说明多糖 HEP10 含有吡喃氧环;76.0 ppm 是发生氧取代的 C2 的信号;70-75 ppm 为 C2、C4、C5 的信号;60.8 ppm 为游离性的 C6 信号,信号强;69.6 ppm 是发生氧取代的 C6 的信号;推测糖苷键连接方式为(1→2)和(1→6)。


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