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无花果多糖抗氧化活性研究

作　者: 郁玮
导　师: 刘伟民；杨小明
学　校: 江苏大学
专　业: 食品科学
关键词: 无花果多糖抗氧化活性自由基 Co-60 辐照
分类号: R151
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

近年来,研究人员发现水果蔬菜中存在着多种抗氧化成分,其摄入量与预防疾病、延缓衰老之间存在着密切联系,所以植物活性成分的抗氧化特性研究越来越受到广大学者的关注。无花果是世界上最古老、也是人类最早栽培的果树之一,具有很高的营养价值。无花果多糖是无花果中的主要活性成分之一,已有不少研究报道指出无花果多糖具有抗肿瘤、增强免疫力等作用,但有关无花果多糖抗氧化活性的研究仍是个空白,国内外尚未见报道。本研究以无花果为原料,探讨了无花果多糖（FCPS）及其纯化和辐照降解后抗氧化活性的变化。主要研究工作与结论如下:采用不同极性的溶剂正己烷、乙酸乙酯、正丁醇和水分别对无花果进行提取,通过四种不同体系（超氧负离子、羟自由基、还原能力、DPPH·）研究了无花果不同提取物的抗氧化活性,并测定了不同提取物的总酚含量。结果表明所有的提取物都具有一定的抗氧化活性,而且随着浓度的增加其抗氧化能力也相应增加。其中水提取物清除超氧负离子的IC₅₀为2.81mg/mL,其清除能力高于其他提取组分。水提取物也表现出了较好的清除羟基自由基的能力。在DPPH·体系中,水提取物的IC₅₀为0.724mg/mL,乙酸乙酯提取物的IC₅₀为1.435mg/mL,而正丁醇提取物IC₅₀为2.071mg/mL,可知水提取物的清除DPPH·能力较好。还原能力测定中,各提取物浓度为4mg/mL时,正己烷、乙酸乙酯、正丁醇和水提取物的吸光度值分别为0.49、0.56、0.25和0.58,可见水提取物具有较高的还原能力活性。在总酚测定中,水提取物同样具有最高的含量,为12.5±0.49mg/g提取物。由初步实验结果可知,在无花果的四种提取物中,水提取物表现出较高的抗氧化活性。通过乙醇沉淀无花果水提取物制得无花果粗多糖。对粗多糖进行分离纯化得到无花果多糖（FCPS）后,对其理化性质、得率、含量、分子量分布和单糖组成及抗氧化活性进行了分析。FCPS得率为4.1%,总糖含量91%,分子量在5.92×10⁵～2.0×10⁶之间,单糖组成为鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖,其摩尔比为1.93:3.86:0.46:0.55:7.42:2.87。水溶液中,FCPS的等当点为6.92。FCPS清除超氧负离子的IC₅₀=0.62mg/mL(水提物:IC₅₀=2.81mg/mL,Vc:IC₅₀=0.32mg/mL)和清除DPPH·能力为IC₅₀=0.61mg/mL(水提物:IC₅₀=0.724mg/mL,Vc:IC₅₀=0.01mg/mL)与水提物相比都具有较好的清除超氧负离子活性和清除DPPH·能力。FCPS和Vc清除羟基自由基的IC₅₀分别为4.78mg/mL和0.62mg/mL;浓度为4mg/mL时,FCPS和水提物的羟基自由基清除率分别为43.4%和31%,相应的还原能力分别为0.348和0.58。结果表明,无花果多糖除还原能力测试外,其余所测抗氧化能力都高于水提物,但都较差于Vc的活性。无花果多糖进一步经DEAE-52纤维素柱纯化,得到三个无花果分级组分FCPS 1、FCPS 2和FCPS 3,分别经过高效凝胶色谱分析后,确定FCPS 2为单一的多糖组分,并对其进行了抗氧化活性分析。FCPS 2清除超氧负离子和清除羟基自由基的IC₅₀分别为0.43mg/mL和1.0 mg/mL,比较于FCPS的0.62mg/mL和4.78 mg/m有显著提高。但在还原能力上,FCPS 2远低于FCPS。进行了FCPS的辐照降解实验研究,发现辐照剂量、溶液pH值和溶液浓度都会影响无花果多糖的降解程度,即随着辐照剂量和溶液pH值的增大,无花果多糖的降解程度增加;无花果多糖浓度降低,其辐照降解程度加大。采用紫外可见光谱和红外光谱研究了辐照对无花果多糖结构的影响,实验结果发现辐照后多糖中生成C=O,而且生成部分-COO-。抗氧化研究发现:经剂量为20kGy、50kGyCo-60辐照后,FCPS清除超氧负离子的IC₅₀分别约为4.2μg/mL和3μg/mL;清除羟基自由基的IC₅₀分别约为0.075mg/mL和0.1mg/mL;当FCPS浓度为30μg/mL时,其还原能力分别为0.42、0.32,表明辐照后的无花果多的抗氧化活性有所提高。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-14
第一章绪论  14-25
  1.1 无花果简介  14-18
    1.1.1.无花果的历史功效  14-15
    1.1.2 无花果的营养价值  15-16
    1.1.3 无花果的药用研究  16-18
  1.2 无花果多糖的研究  18-21
    1.2.1 无花果多糖的提取分离纯化  18-19
    1.2.2 无花果多糖的含量测定  19
    1.2.3 无花果多糖的活性研究  19-21
  1.3 抗氧化活性的筛选方法简介  21-23
    1.3.1 体外抗氧化实验  21-23
    1.3.2 体内抗氧化试验  23
  1.4 本课题的立题依据和意义  23-25
    1.4.1 选题依据  23
    1.4.2 主要研究内容  23-25
第二章无花果提取物的抗氧化  25-33
  2.1 前言  25
  2.2 试验材料及仪器设备  25-26
    2.2.1 试验材料和试剂  25-26
    2.2.2 试验仪器及设备  26
  2.3 试验方法  26-28
    2.3.1 无花果提取物的制备  26
    2.3.2 各提取物溶液的配制  26
    2.3.3 抗氧化活性研究  26-28
  2.4 结果与讨论  28-32
    2.4.1 各分级部分总酚的含量  28
    2.4.2 清除超氧负离子的能力测试  28-29
    2.4.3 清除羟基自由基的能力测试  29-30
    2.4.4 还原能力测试  30-31
    2.4.5 清除DPPH·的能力测试  31-32
  2.5 本章小结  32-33
第三章无花果粗多糖的提取和理化性质  33-47
  3.1 前言  33
  3.2 试验材料及仪器设备  33-34
    3.2.1 试验材料和试剂  33
    3.2.2 试验仪器及设备  33-34
  3.3 试验方法  34-37
    3.3.1 无花果多糖的提取分离  34
    3.3.2 无花果多糖的精制  34-35
    3.3.3 无花果多糖及蛋白含量的测定  35-36
    3.3.4 无花果多糖的化学性质验证  36
    3.3.5 分子量范围测定  36
    3.3.6 无花果多糖单糖组成分析  36-37
    3.3.7 结构分析  37
    3.3.8 等当点测定  37
    3.3.9 体外抗氧化活性  37
  3.4 结果与讨论  37-45
    3.4.1 无花果多糖提取液中蛋白的脱除  37-38
    3.4.2 乙醇加入量对多糖得率的影响  38-39
    3.4.3 无花果多糖组成分析  39-41
    3.4.4 分子量测定  41
    3.4.5 等当点测定  41-42
    3.4.6 体外抗氧化试验  42-45
  3.5 本章小结  45-47
第四章无花果多糖的纯化  47-54
  4.1 前言  47
  4.2 试验材料及仪器设备  47-48
    4.2.1 试验材料和试剂  47
    4.2.2 试验仪器及设备  47
    4.2.3 DEAE-52纤维素交换树脂  47-48
  4.3 试验方法  48-49
    4.3.1 无花果多糖的分级分离  48
    4.3.2 纯度鉴定及分子量分布测定  48-49
    4.3.3 均一性组分抗氧化活性研究  49
  4.4 结果与讨论  49-53
    4.4.1 FCPS纯化  49-50
    4.4.2 FCPS组分均一性鉴定和分子量测定  50-51
    4.4.3 体外抗氧化研究  51-53
  4.5 本章小结  53-54
第五章辐照降解无花果多糖的初步研究  54-65
  5.1 前言  54
  5.2 试验材料及仪器设备  54-55
    5.2.1 试验材料和试剂  54
    5.2.2 试验仪器及设备  54-55
  5.3 试验方法  55
    5.3.1 原料的预处理  55
    5.3.2 原料的降解  55
    5.3.3 测定方法  55
  5.4 结果与讨论  55-64
    5.4.1 辐照对无花果多糖降解的影响  56-59
    5.4.2 不同辐照剂量对FCPS结构及抗氧化活性的影响  59-64
  5.5 本章小结  64-65
第六章总结与展望  65-67
  6.1 本文总结  65-66
  6.2 展望  66-67
参考文献  67-74
致谢  74-75
攻读硕士学位期间学术论文  75

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