本发明属于食品深加工,具体涉及一种红枣降解多糖、降解多糖组分及其制备方法和应用。
背景技术:
1、红枣(ziziphus jujube mill.)是鼠李科枣属植物的果实,广泛分布于亚热带和热带地区,在我国主要分布在黄河沿岸各省以及新疆阿克苏地区。我国是世界上最大的红枣生产国也是唯一的红枣出口国,占世界红枣总产量的90%以上;因此,我国对红枣的开发与深入研究具有独特优势。红枣中富含多种生物活性成分,如多酚、黄酮、维生素、多糖、环核苷酸等。研究表明多糖是红枣中具有功能活性的主要成分之一,具有抗氧化、免疫调节、抗肿瘤、降糖、降血脂、调节肠道菌群等多种生物活性,这表明红枣多糖在功能食品领域有很高的应用价值。目前,关于红枣多糖的研究主要集中在结构表征和活性研究等方面,由于天然红枣多糖分子量大、黏度高、溶解性差等因素,其产品开发受到限制。因此,找到有效的方法降解红枣多糖,是研究降解红枣多糖结构和开发新产品的基础。
2、目前,多糖降解方法可分为物理降解法、化学降解法、生物降解法以及联合降解法。化学降解法操作简单,但可能存在环境污染等问题;物理降解法虽可减少环境污染,但存在降解不彻底、对设备要求高等问题;生物降解法反应条件温和,但生产成本高,且对酶和微生物筛选困难。
技术实现思路
1、本发明利用超声波辅助h2o2-vc联合降解红枣多糖,以dpph自由基清除率为指标采用响应面法对降解条件进行优化,以制备具有高抗氧化活性的多糖,以期为红枣多糖的开发利用奠定理论基础。
2、本发明采用超声波辅助h2o2-vc联合法降解红枣多糖,优化降解条件,对降解产物采用deae sepharose fast flow和sephacryl s-100层析柱进行分离纯化,再对纯化多糖组分进行结构解析和体外抗氧化活性研究:
3、1.红枣多糖的降解条件的优化
4、采用传统的水提醇沉法从红枣中提取红枣多糖(zmp),随后采用超声辅助h2o2-vc联合法对红枣多糖进行降解。以dpph自由基清除率为指标,根据单因素试验和响应面优化,得出最佳降解条件为:超声时间为65min、降解剂h2o2-vc浓度为10mmol/l、降解温度51℃,降解多糖(dzmp)得率为72.16%,最佳条件下dzmp的dpph自由基清除率为81.76%。降解后总糖含量增至81.78%,蛋白质含量略有减小。
5、2.红枣降解多糖的分离纯化及结构分析
6、采用deae sepharose fast flow层析柱和sephacryl s-100凝胶柱分离纯化dzmp,得到一个中性多糖组分(dpzmp1)和三个酸性多糖组分(dpzmp2、dpzmp3和dpzmp4),根据多糖组分纯度选取dpzmp3进行结构解析。单糖组成分析表明,dpzmp3主要由鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、半乳糖醛酸组成,其摩尔比为1:1.4875:1.6:7.675,且平均分子量为34.275kda;结合甲基化和核磁分析表明,dpzmp3属于hg型果胶;红外光谱分析表明,dpzmp3具有糖类典型的特征吸收峰,且含有糖醛酸特征吸收峰,进一步证明了dpzmp3为酸性糖,840cm-1处的吸收峰对应α构型,与核磁结果一致;紫外光谱分析表明,dpzmp3组分中不含蛋白质和核酸,与化学检验结果相符;sem结果表明,降解处理后多糖表面碎片化程度加深。多糖结构解析表明,降解未改变多糖基本结构,而表观形貌特征出现一定程度改变。
7、3.红枣降解多糖组分体外抗氧化活性研究
8、研究红枣多糖、红枣降解多糖及其纯化组分的体外抗氧化活性结果表明,zmp、dzmp和dpzmp3的dpph自由基清除能力、羟自由基清除能力、超氧阴离子自由基清除能力、还原力以及总抗氧化能力呈剂量依赖性。经降解后红枣多糖的抗氧化能力显著提升,三者的抗氧化能力依次为zmp<dzmp<dpzmp3。尤其是dpph自由基清除活性,当浓度为2.0mg/ml时,ic50值从0.4432mg/ml降至0.2174mg/ml。因此,降解处理能提高多糖抗氧化能力且与多糖分子量成反比。
1.一种红枣降解多糖的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:对从红枣中提取得到的红枣多糖,利用超声波辅助联合h2o2-vc的方法进行降解,得红枣降解多糖。
2.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述红枣多糖的提取方法包括水提醇沉法。
3.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述超声波辅助联合h2o2-vc的方法包括:超声时间为40~80min、降解剂h2o2-vc浓度为5~20mmol/l、降解温度40~60℃。
4.利用权利要求1~3任一项所述制备方法制备得到的红枣降解多糖。
5.从权利要求4所述红枣降解多糖中分离纯化得到的多糖组分。
6.根据权利要求5所述多糖组分,其特征在于,采用deae-sepharose fast flow凝胶柱和sephacryl s-100层析柱对红枣降解多糖进行分离纯化。
7.根据权利要求5或6所述多糖组分,其特征在于,包括一个中性多糖dzmp1和三个酸性多糖组分dzmp2、dzmp3、dzmp4。
8.酸性多糖组分dzmp3,其特征在于,所述酸性多糖组分dzmp3主要由鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、半乳糖醛酸组成。
9.根据权利要求8所述酸性多糖组分dzmp3,其特征在于,所述鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、半乳糖醛酸的摩尔比为1:1.4875:1.6:7.675。
10.权利要求4所述红枣降解多糖、权利要求5~7任一项所述红糖组分或权利要求8或9所述酸性多糖组分dzmp3在制备高抗氧化活性的制剂中的应用。