甘薯糖蛋白提取、纯化研究

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1、甘薯糖蛋白提取、纯化研究摘要现代营养学研究结果表明，甘薯中含有丰富的粘液蛋白(糖蛋白)，对人体有特殊的保护作用，它能保持消化道、呼吸道、关节腔和浆膜腔的润滑和心血管的弹性，同时也能防止动脉硬化以及肝脏、肾脏结蒂组织的萎缩，从而减慢了人体器官的老化速度。对于这种具有独特生理功能的粘液蛋白若采用现代提取分离技术将其分离提取，进行保健作用方面的应用研究，将产生显著的经济效益和社会效益。目前国内外对于甘薯糖蛋白的研究主要集中在其功能特性方面，对于甘薯糖蛋白的分离提取、纯化、组分等方面的研究报道则较少。本课题主要对甘薯糖蛋白提取、纯化和该过程中所遇到的若干问题，以及纯化后甘薯糖蛋白结合

2、多糖的组分进行了深入分析和研究，主要的内容及结果如下：首先对甘薯粗糖蛋白的提取工艺路线进行了研究，确定甘薯粗糖蛋白提取的工艺路线为：甘薯粉一热水浸提一抽滤得到浸提液一浸提液真空浓缩一醇析过夜一离心弃上清一少量水溶解一sevage法去除游离蛋白一离心一取水层透析一透析内液醇析过夜一离心一沉淀真空干燥一甘薯粗糖蛋白目前，对于甘薯中糖蛋白含量的测定多通过生化手段分离后再进行测量、计算，其方法较为繁琐，且具有大的局限性。糖蛋白是以共价键与糖相连接的蛋白质，所以甘薯中糖蛋白的含量就可能与其中可溶性糖的含量或者可溶性蛋白质的含量有关。通过研究不同品种甘薯中的可溶性糖、蛋白质和糖蛋白含量的

3、关系，以及甘薯在储藏期间可溶性糖、蛋白质和糖蛋白含量的变化，希望能够找出这三种物质在含量上的相关关系，为提取甘薯糖蛋白原料的选择提供参考指标。通过对甘薯中可溶性糖、蛋白质含量和糖蛋白含量的相关性分析发现：甘薯糖蛋白含量高低和甘薯中可溶性蛋白质含量的高低具有一定的相关性，可溶性蛋白质的含量水平可以作为衡量糖蛋白含量高低的一个评判指标。通过对变化关系进行回归性分析，得到甘薯粗糖蛋白含量与可溶性蛋白质含量的关系式为：Y2=Y1．X．4E．0．0066。其中，Y1为可溶性蛋白质的百分含量，Y2为粗糖蛋白的百分含量，X为甘薯储藏天数(范围为：0～75)，E为常数，其值约为2．7182。

4、甘薯糖蛋白提取研究：采用热水浸提法和超声辅助提取法对甘薯糖蛋白提取进行了研究。研究结果表明，热水浸提法提取甘薯糖蛋白的最佳工艺条件为：提取温度50℃，提取料液比l：20，提取时间1h，提取次数3次，在此条件下，粗糖蛋白的得率可达到1．48％。超声辅助提取法提取甘薯糖蛋白的最佳工艺条件为：超声输出功率60％，温度50℃，料液比1：10，时间60min，次数3次，在此条件下，粗糖蛋白的得率可达到1．93％。通过两种提取方法的比较发现，超声波辅助提取法较之热水浸提法，具有提取效率高、提取时间短、提取溶剂用量少等优点，是比较合适的提取方法。甘薯粗糖蛋白脱色研究：甘薯原料中含有的色素及

5、其有些易被氧化成分(如多酚等)在提取过程中会带入提取物中，这些成分跟空气中的氧气接触后被氧化生成类黑色素，从而造成甘薯粗糖蛋白颜色较深(棕黄色、有时为褐色)。为了解决这一问题，实验采用过氧化氢和乙醇对甘薯粗糖蛋白进行脱色。过氧化氢较佳的脱色工艺条件为：过氧化氢添加量2ml／100ml，脱色时间为3小时，pH为9，脱色温度50℃，脱色1次，此条件下粗糖蛋白平均白度为44．66；乙醇较佳的脱色工艺条件为：乙醇浓度71％，添加量110ml／109，脱色时间1．7h，脱色2次，此条件下粗糖蛋白平均白度仅为34．84。采用过氧化氢和乙醇的较佳脱色工艺条件，将两种方法先后使用于同一批粗提

6、取物进行脱色，粗糖蛋白平均白度可达46．55。这说明，两种脱色剂共同使用时，能更有效的脱除甘薯粗糖蛋白的颜色。类黑色素物质是甘薯粗糖蛋白中易被氧化物质跟空气中的氧气反应而产生，不同的干燥方法就会对粗糖蛋白的颜色产生大的影响，实验证明对甘薯粗糖蛋白色泽影响从d,N大的干燥方法依次为：冷冻干燥法>真空干燥法>溶剂干燥法>自然干燥法，四种干燥方法干燥所得粗糖蛋白的平均白度从高到低分别为：56．32(冷冻干燥法)、45．94(真空干燥法)、31．40(溶剂干燥法)、24．49(自然干燥法)。甘薯糖蛋白纯化研究：在甘薯糖蛋白纯品的制备中，粗糖蛋白溶液分别经过DEAE．52纤维素柱层析，

7、以及SephadexG．100柱层析后为单一峰，且多糖峰与蛋白峰重叠，这说明粗糖蛋白溶液已得到了纯化，收集得到纯品SPG．11溶液。通过计算得到SPG一11中的蛋白质质量为：6．187mg。测定SPG．11中结合蛋白组分含量为23．3％，则计算得到结合多糖组分含量为76．7％，纯品SPG．11的质量应该为：26．554mg(实际得到17．8mg)，占粗品的26．6％(粗品上样量为O．19)。糖蛋白纯品SPG．11的得率为0．32％(粗糖蛋白得率为1．21％)。SPG—ll经糖化酶水解之后，薄层分析得到了