胶红酵母胞外多糖结构、活性及降解产物的研究

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1、论文分类号：１学校代码：１０７０８学号：１６０４００６ＳＨＡＡＮＸＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕士学位论文＇ＴｈｅｓｉｓｆｏｒＭａｓｔｅｒｓＤｅｇｒｅｅ場胶红一结构、臟降解产物的研究＿Ｉ，Ｉ指娜隨峰臟：１＿■｜｜■ｉ：：：ｎ：ｎＴｊＩ论文答辩眺腫年５月卜Ｉ！獲予靴：陕西科技大学申请工学硕士学位论文论文题目：胶红酵母胞外多糖结构、活性及降解产物的研究学科门类：工学一级学科：食品科学与工程培养单位：食品与生物工程学院硕士生：康雨芳导师：陈雪峰教授2018年5月StudyonStr

2、ucture,ActivityandDegradationProductsofExopolysaccharidefromRhodotorulamucilaginosaAThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringScienceByYufangKangSupervisor:Prof.XuefengChenMay2018胶红酵母胞外多糖结构、活性及降解产物的研究摘要近年来，微生物多糖因拥有众

3、多生物活性而成为研究热点。与动、植物多糖相比，胞外多糖易于分离、可连续发酵、不受季节和地域的限制。酵母胞外多糖作为微生物多糖的一个大类，具有抗氧化、抗肿瘤、抗病毒等多种生理活性，可作为药物或者保健品开发，具有广阔的市场前景。本论文以胶红酵母胞外多糖（Exopolysaccharides,EPS）为研究对象，探索其体内外的生物活性及作用机理，并利用红外光谱、核磁共振、甲基化及GC-MS等手段解析了多糖的结构。为了打破多糖因分子量过大等在应用上的限制，采用盐酸法降解多糖，并通过单因素实验结合响应面分析优化降解条件，并对比多糖降解前后的体外抗氧化活性和微观形貌变化。主要研究结果如下：（1）胞外粗多

4、糖的制备、化学组成及体内活性胶红酵母发酵液经分离得到白色絮状胞外粗多糖（EPS），测定其产量为205.3mg/mL，采用化学方法测得其总糖含量为52.7%、蛋白质含量为1.4%、糖醛酸含量为34.0%和硫酸基含量为5.1%。葡萄糖耐量实验（OGTT）表明，与空白组相比，胶红酵母胞外多糖能够显著抑制由葡萄糖引起的血糖升高，减少血糖曲线下面积（AUC），明显提高正常小鼠的糖耐量水平。皮下注射和腹腔注射胶红酵母胞外多糖对小鼠具有镇痛作用，痛阈提高率分别达99.9%和124.9%，镇痛效果明显优于阳性对照。通过抗疲劳实验发现，胶红酵母胞外多糖能够极显著延长小鼠负重游泳时间，高、中和低剂量组对小鼠负重

5、游泳时间的增加率分别为95.55%、61.78%和50.04%，显著提高了血清中LDH的活力，降低了血清中BUN、BLA的积累，提高了肝脏中SOD、CAT、GSH-Px的活力，降低了肝脏中MDA的积累，具有抗疲劳的作用。（2）胞外粗多糖的初步纯化及体外抗氧化活性胞外粗多糖经过初步纯化，得到EPS1、EPS2、EPS3、EPS4和EPS5五种组分，得率分别为20.0%、14.7%、2.6%、48.2%和14.5%。体外抗氧化实验表明五种多糖组分均具有抗氧化能力；当浓度为0.6mg/mL时，各组分及Vc对•OH自由基的清除率分别为7.3%、13.8%、18.2%、21.8%、29.4%和21.2

6、%，EPS4和EPS5对•OH自由基的清除效果优于同浓度下的Vc；当-浓度为0.05mg/mL时，各组分及Vc对O2•自由基的清除率分别为24.3%、I-25.1%、27.6%、26.8%、27.9%和16.1%，各组分对O2•自由基的清除能力均大于Vc。（3）EPS4的纯化和结构解析利用SephacrylS-400凝胶色谱柱将得率最高且体外抗氧化活性较好的EPS4组分进一步纯化，获得单一组分EPS4-1。高效凝胶渗透色谱测得其分6子量为1.23×10Da；单糖组成分析可知EPS4-1由比例为2.20:1.38:1.00:0.23的甘露糖、葡萄糖、半乳糖和木糖构成；通过一维核磁分析得出EPS

7、4-1为吡喃型多糖，且只存在α构型的糖苷键；由高碘酸氧化实验和甲基化及GC-MS分析可知，EPS4-1多糖链中的连接方式由[→3)-Galp-(1→]、[→2)-Manp-(1→]、[→2)-Glcp-(1→]和[→2,3,4)-Xylp-(1→]和[Glcp-(1→]非还原末端残基组成；刚果红实验表明多糖EPS4-1不存在三螺旋结构。（4）EPS4的降解及抗氧化活性和形貌分析将EPS4组分采用盐酸法进行降解