【摘 要】
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石耳（Umbilicaria）是一种真菌和藻类共生的地衣植被门植物,含有高蛋白和多种微量元素,属于滋补食品,也可入药。石耳中还可分离出石耳多糖,主要由甘露糖,葡萄糖和木糖等通过化学键连接组成,结构稳定,具有良好的生物活性,如抗氧化活性、降血脂和抗癌活性等等。对于石耳多糖的研究,目前主要聚焦在水提法提取工艺优化和结构性质鉴定等方面,而对于石耳多糖模拟消化方面还少有人进行实验研究。本研究以一种黄山石耳
【基金项目】
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江苏省自然科学基金面上项目（BK20171279）；
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石耳（Umbilicaria）是一种真菌和藻类共生的地衣植被门植物,含有高蛋白和多种微量元素,属于滋补食品,也可入药。石耳中还可分离出石耳多糖,主要由甘露糖,葡萄糖和木糖等通过化学键连接组成,结构稳定,具有良好的生物活性,如抗氧化活性、降血脂和抗癌活性等等。对于石耳多糖的研究,目前主要聚焦在水提法提取工艺优化和结构性质鉴定等方面,而对于石耳多糖模拟消化方面还少有人进行实验研究。本研究以一种黄山石耳为原料,利用微波法对石耳多糖进行提取,然后采用大孔树脂对多糖进行富集分离纯化,最后建立体外消化模型研究多糖消化过程中的变化,并对消化前后的生物活性进行探究。首先对石耳多糖的微波提取工艺进行研究。以石耳多糖的提取率为参考指标,分别研究微波时间、微波功率、料液比和提取次数对提取率的影响;通过单因素实验确定中心点,最终采用响应面分析法对提取工艺进行优化,综合实际操作,石耳多糖的较优提取条件为:微波时间360s,微波功率350w,料液比1:30g/mL,提取次数1次,此时石耳多糖提取率为20.14%。其次对石耳粗多糖利用大孔树脂进行富集和分离纯化。通过静态实验确定AB-8型大孔树脂为适合的树脂类型。通过吸附正交实验,确定上样液浓度为2.0 mg/mL,上样速度为0.4BV/h,上样液体积为0.5BV时为最佳上样条件,此时,石耳多糖的吸附率为88.23%。通过解吸正交实验,确定洗脱溶液浓度100%乙醇溶液,洗脱速度0.5BV/h,洗脱体积1.5BV时为最佳解吸条件,此时,石耳多糖的解吸率为97.84%。最终,经过大孔树脂富集纯化后得到的石耳多糖含量为67.9%,与微波法提取粗石耳多糖含量相比提高12.3%。再经DEAE-cellulos-52层析柱对富集分离纯化后的石耳多糖进行进一步纯化,得到两个多糖纯化组分,分别命名为UPS-1和UPS-2。利用高效凝胶色谱法测定石耳多糖两组分的分子量,发现它们的纯度均较高,经PMP柱前衍生法测定单糖组成,发现UPS-1主要由葡萄糖和少量的甘露糖组成,UPS-2主要由甘露糖组成。建立体外消化模型,探究UPS-1和UPS-2在口腔、胃和小肠中的消化特性。结果表明,这两个组分在模拟唾液、胃液和胃肠液消化的过程中,随着消化时间的增加,分子量并未发生显著变化,也没有产生新的单糖;同时对UPS-1和UPS-2的总糖含量和还原糖含量也没有影响,表明石耳多糖在口腔、胃和小肠中不会被消化,不易发生降解。最后,对模拟唾液,胃液和胃肠液消化前后UPS-1和UPS-2的抗氧化,降血糖,降血脂活性变化进行测定。通过化学方法测定ABTS自由基、DPPH自由基、羟自由基的清除能力对UPS-1和UPS-2消化前后进行抗氧化活性研究;通过化学方法测定α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、胰脂肪酶的抑制活性对UPS-1和UPS-2消化前后的降血糖降血脂活性进行研究。结果表明,消化前后的UPS-1和UPS-2均能表现出良好的抗氧化活性,降血糖和降血脂活性。在唾液消化过程中,UPS-1和UPS-2的α-淀粉酶抑制活性受到一定程度的抑制,经过胃液和胃肠液消化后的UPS-1和UPS-2清扫ABTS自由基、DPPH自由基和羟自由基的能力产生一定程度的增加,胰脂肪酶抑制活性产生一定程度的降低。
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