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沙葱籽油和多糖的提取及其降血脂作用

张君萍

  沙葱为百合科(LiLiaceae)葱属(Allium)植物,学名蒙古韭(Allium Monglicum Regel),别名蒙古葱,是多年生草本植物。沙葱可食用和药用,地上部分入蒙药,能开胃、消食、杀虫,有“菜中灵芝”的美称。沙葱种子中脂肪和总糖含量较高。沙葱种子含油量约为15.07%,其中不饱和脂肪酸含量约90.37%,总糖中以多糖为主,沙葱籽多糖含量约为7.59%。本研究利用超临界CO2萃取技术萃取沙葱籽油,以超临界CO2萃取脱脂后的沙葱籽滤渣为材料,采用超声波法提取沙葱籽多糖(AMRP),并对沙葱籽油和多糖的降血脂生物活性功能进行了研究,结果如下: 1.超临界CO2萃取沙葱籽油的工艺优化 应用超临界CO2萃取法提取沙葱籽油,在单因素试验的基础上得出萃取压力、萃取温度和萃取时间对沙葱籽油的超临界CO2萃取得率有显著影响。采用响应曲面法(RSM)建立了超临界CO2萃取沙葱籽油萃取率的二次多元回归方程。根据萃取率回归方程对沙葱籽油的超临界萃取工艺参数进行了优选,最优工艺参数为:萃取压力31.50MPa;萃取温度46.00℃;萃取时间101.60min;该条件下最大萃取得率预测值为15.07%,与实测值相符,证实了该方程的预测值与试验值之间具有较好的拟合度。利用优化工艺参数提取沙葱籽油,具有最大的产量值。 2.沙葱籽油的脂肪酸成分及理化性质分析 沙葱籽油成分采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析,鉴定出9种脂肪酸成分。饱和脂肪酸以棕榈酸(5.73%)为主,占脂肪酸总量的9.63%;不饱和脂肪酸主要为亚油酸(64.50%)和油酸(19.28%),另外还检出单不饱和脂肪酸7-十八碳烯酸(2.84%)、11-二十碳烯酸(2.17%),多不饱和脂肪酸9,15-十八碳二烯酸(1.57%),占脂肪酸总量的90.37%,与维药黑种草子油的主要脂肪酸成分相类似。用常规方法对沙葱籽油的理化性质进行测定,研究结果表明超临界CO2流体萃取法得到的沙葱籽油各项理化指标均良好,产物纯度高,品质好。 3.超声波辅助提取沙葱籽多糖的工艺优化 以超临界CO2萃取脱脂后沙葱种子滤渣为材料,将RSM用于沙葱籽多糖的超声波提取工艺。对影响沙葱籽多糖提取的主要因素水料比(V/m)、提取温度、提取时间的最佳水平范围及其交互作用进行了研究和探讨,依据回归分析结果,最佳工艺条件是:水料比48.00:1,提取温度73.10℃,提取时间1.60h,超声波功率300W,提取次数2次,沙葱籽多糖得率的理论值为7.59%,与试验值相符。对三氯乙酸(TCA)脱蛋白条件进行了优化,选择TCA终浓度为5%左右,TCA沉淀蛋白的时间为2h或稍长。 4.沙葱籽多糖的分离与纯化及结构分析 超临界CO2萃取脱脂后的沙葱种子滤渣,通过超声波辅助提取,TCA法除蛋白,乙醇沉淀得AMRP粗品。采用DEAE-52纤维素离子交换柱层析对AMRP粗品进行初步分离,得到AMRP-Ⅰ、AMRP-Ⅱ采用Sephadex G-100凝胶柱层析对AMRP-ⅠAMRP-Ⅱ进一步纯化;AMRP-Ⅰ经Sephadex G-100柱层析只洗脱出单一的峰;AMRP-Ⅱ洗脱曲线为四个明显的洗脱峰,试验共分离得到5个组分。用气相色谱(GC)、紫外-可见光谱(UV-vis)、红外光谱(IR)分析对AMRP-Ⅰ、AMRP-Ⅱ的结构进行初步研究。结果表明:纯化的AMRP为杂多糖,AMRP-Ⅰ由鼠李糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖4种单糖组成,AMRP-Ⅱ由鼠李糖、阿拉伯糖、岩藻糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖6种单糖组成;UV检测显示AMRP-Ⅰ、AMRP-Ⅱ在波长260nm与280nm处未见有核酸和蛋白特征吸收峰,经IR检测证实AMRP-Ⅰ、AMRP-Ⅱ具有多糖类物质的特征吸收峰。 5.沙葱籽油、多糖的降血脂功能 考察沙葱籽油、多糖对高血脂小鼠降血脂功能研究。采用KM小鼠作为试验动物,将小鼠随机分为5小组:空白对照组(NC)、高脂模型组(HM)、高剂量组(HD)、中剂量组(MD)、低剂量组(LD)。用不同浓度的沙葱籽油、多糖给小鼠灌胃,连续灌胃35天,测定小鼠体重变化、脏器指数和小鼠血清中的总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、动脉硬化指数(AI)、丙二醛(MDA)值;超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性。结果表明:沙葱籽油、多糖连续灌胃35天后,沙葱籽油、多糖对高血脂小鼠有明显的降血脂作用,使小鼠体重和脏器指数下降;各干预组小鼠血清的TC、TG水平比试验前下降显著(p<0.01), LDL-C水平比试验前下降显著(P<0.01或P<0.05),各干预组小鼠的血清HDL-C水平比试验前显著升高(P<0.01或P<0.05),各干预组小鼠的动脉硬化指数(Al)与高脂模型组比较都显著降低(P<0.01);表明沙葱籽油和多糖均能有效调节小鼠脂质代谢,减少脂质在体内的积累。沙葱籽油、多糖均能显著降低高酯血症小鼠血清MDA(P<0.05)含量,提高血清SOD (P<0.01或P<0.05)、GSH-Px (P<0.01)活性;表明沙葱籽油、多糖均能显著提高机体内源性抗氧化酶活性,降低体内脂质过氧化水平,起到拮抗动脉粥样硬化(Atherosclerosis, AS)的作用。……   
[关键词]:沙葱籽油;超临界CO_2萃取;响应曲面法;沙葱籽多糖;超声波辅助提取;降血脂
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:南京农业大学2011年