柴雅紅 章英才
摘要: 以寧夏4個(gè)不同地區(qū)(靈武、中寧、青銅峽、銀川)成熟期的靈武長(zhǎng)棗果實(shí)為研究對(duì)象,經(jīng)水提醇沉法提取,采用DEAEcellulose52和HW55S分離純化,并利用GCMS法進(jìn)行多糖的單糖組成分析。結(jié)果表明:多糖提取率最高的是靈武地區(qū),達(dá)到1.795%;分離純化后,4個(gè)地區(qū)的長(zhǎng)棗多糖各得到1個(gè)中性(Ju0)和3個(gè)酸性組分(Ju1、Ju2、Ju3),其中Ju2含量最高;GCMS分析可知靈武長(zhǎng)棗多糖含有阿拉伯糖、鼠李糖、核糖、巖藻糖、木糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸10種單糖,不含果糖,以阿拉伯糖、核糖、半乳糖和2種糖醛酸為主,木糖含量最低。各地區(qū)多糖的單糖組成、含量各不相同,從各組分來(lái)看,四個(gè)地區(qū)多糖的Ju0和Ju1組分組成均以阿拉伯糖、核糖、半乳糖為主,四個(gè)地區(qū)多糖的組成差異主要在于Ju2和Ju3組分。從各地區(qū)單糖總量來(lái)看,靈武地區(qū)是阿拉伯糖含量最高,中寧、青銅峽、銀川地區(qū)以葡萄糖醛酸含量為最高。
關(guān)鍵詞: 靈武長(zhǎng)棗, 多糖, 提取, 分離純化, 單糖組成
中圖分類號(hào): Q946.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào): 10003142(2017)09118708
Abstract: Fruits of Ziziphus jujube cv. Lingwuchangzao at mature stage from different areas in Ningxia(Lingwu, Yinchuan, Zhongning, Qingtongxia) were used as the experimental materials. The water extraction and alcohol precipitation method were adopted to obtain polysaccharide, which was subsequently purified by DEAE52 cellulose column and HW55S gel column. Finally gas chromatographymass spectrography(GCMS) was used to analyze the monosaccharide composition from purifed polysaccharides. The results showed that the crude polysaccharides from Lingwu had the highest yield, 1.795%. After purifed, all polysaccharides were fractioned respectively to one neutral fraction,Ju0, and three acid fractions,Ju1, Ju2, Ju3,and Ju2 had the highest contents. This indicated that the main components of polysaccharides in Z. jujube cv. Lingwuchangzao were acid fractions. The results from GCMS showed that Z. jujube cv. Lingwuchangzao were composed of arabinose, rhamnose, ribose, fucose, xylose, mannose, galactose, glucose, glucuronic acid and galacturonic acid, but monosaccharide contents were different among different fractions. Arabinose, ribose, galactose, glucuronic acid and galacturonic acid were the main components, and the content of xylose was the lowest. Both Ju0 and Ju1 were mainly composed by arabinose, ribose, galactose, while Ju2 and Ju3 exist obvious differences between four areas. According to the comparision of the total contents of monosaccharides, the content of arabinose in polysaccharides from Lingwu reached the highest, accounting for 28.6% of the total contents of monosaccharides, but other areas only accounted for 13%-18.9%. Meanwhile, glucuronic acid reached 21%-26.5% in polysaccharides from other three areas, but it was only 2.6% in polysaccharides from Lingwu. This indicates that the key difference in monosaccharide composition of polysaccharides from different areas lies in the content of arabinose and glucuronic acid. The advantages of polysaccharides in Z. jujube cv. Lingwuchangzao from Lingwu mainly are high content of arabinose and low content of glucuronic acid, which is likely to be one of key factors of the difference in fruit quality. This study will provide basis and scientific support for further of development and utlization of the fruits of Z. jujube cv. Lingwuchangzao.
Key words: Ziziphus jujube cv. Lingwuchangzao, polysaccharides, extraction, purification, monosaccharide compositions
靈武長(zhǎng)棗(Ziziphus jujube cv. Lingwuchangzao),屬鼠李科棗屬植物,為寧夏回族自治區(qū)特有的優(yōu)質(zhì)鮮食棗品種,已有800多年的栽種歷史,其果實(shí)以個(gè)大、色紅、風(fēng)味酸甜適中、營(yíng)養(yǎng)豐富而馳名(喻菊芳等,2004)。靈武長(zhǎng)棗不僅是滋補(bǔ)佳品,也是傳統(tǒng)中藥,具有補(bǔ)中益氣,養(yǎng)血安神的功效(茍茜等,2014)。棗多糖是靈武長(zhǎng)棗中具有重要生物功能的有效成分,具有抗氧化、抗腫瘤、抗疲勞、提高機(jī)體免疫力等功能(姜曉燕等,2009; 顏小捷等,2012; Wang et al, 2010; 丁玉松等,2010),而多糖糖鏈的一級(jí)結(jié)構(gòu)與其活性密切相關(guān),一級(jí)結(jié)構(gòu)的研究主要體現(xiàn)在組成多糖的單糖種類及各單糖的組成比例。靈武長(zhǎng)棗果實(shí)所積累糖的含量、種類及比率的不同是果實(shí)品質(zhì)差異的重要因素,果實(shí)多糖的單糖成分不僅決定著果實(shí)甜度和風(fēng)味,而且是其他品質(zhì)成分和風(fēng)味物質(zhì)合成的基礎(chǔ)原料,對(duì)果實(shí)品質(zhì)起關(guān)鍵性作用(Teixeira et al ,2005;章英才等,2014)。因此,弄清多糖的單糖組成對(duì)控制多糖質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及研究棗多糖活性也具有重要意義。
目前,靈武長(zhǎng)棗以靈武市為主栽區(qū),種植面積達(dá)0.9萬(wàn)hm2,中寧、青銅峽、銀川等周邊地區(qū)也有栽種,但其外觀、品質(zhì)因產(chǎn)地、環(huán)境條件不同而呈現(xiàn)一定差異。隨著營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、藥用價(jià)值逐漸被人們認(rèn)識(shí),市場(chǎng)需求逐年加大,出現(xiàn)了長(zhǎng)棗果實(shí)品質(zhì)參差不齊,靈武長(zhǎng)棗果實(shí)風(fēng)味變淡,口感變差,已嚴(yán)重危及到靈武長(zhǎng)棗的產(chǎn)業(yè)發(fā)展(張曉波,2014)。這很可能與各個(gè)產(chǎn)地具有品質(zhì)差異的果實(shí)相繼涌入市場(chǎng)有關(guān)。因此,明確靈武地區(qū)長(zhǎng)棗品質(zhì)的產(chǎn)地優(yōu)勢(shì),以及不同產(chǎn)地間品質(zhì)差異的關(guān)鍵顯得尤為重要,從而為控制提高其多糖質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),調(diào)整優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)提供技術(shù)支撐。近年來(lái),靈武長(zhǎng)棗在栽培管理(萬(wàn)仲武等,2013)、品種選育(喻菊芳等,2008)、生理生化(魏天軍等,2008)等方面已有研究,但其多糖的研究目前僅限于多糖的提取、含量測(cè)定及變化規(guī)律(楊軍等,2011)等方面,而有關(guān)靈武長(zhǎng)棗多糖的組成、不同產(chǎn)地長(zhǎng)棗主要有效成分比較方面尚缺乏系統(tǒng)研究。
本研究選擇寧夏靈武及其周邊3個(gè)主要棗產(chǎn)區(qū)(中寧、青銅峽、銀川)的靈武長(zhǎng)棗果實(shí)作為材料,采用水提醇沉法提取粗多糖,經(jīng)DEAE52纖維素柱、HW55S凝膠柱分離與純化,用GCMS法對(duì)于純化后的精多糖進(jìn)行單糖組成和含量方面的分析比較,旨在為寧夏不同地區(qū)靈武長(zhǎng)棗多糖的開(kāi)發(fā)利用及產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
1材料與方法
1.1 材料
以寧夏靈武、中寧、青銅峽、銀川的成熟期的“普通型”靈武長(zhǎng)棗果實(shí)為供試材料,經(jīng)45 ℃烘干至恒重,用粉碎機(jī)完全粉碎后過(guò)篩備用。
1.2 儀器與試劑
DEAE52纖維素柱(Φ 2.6 cm × 40 cm)(上海琪特儀器有限公司)、HW 55S凝膠柱(Φ 1.6 cm × 50 cm)(上海琪特儀器有限公司)、SBSZ100數(shù)控計(jì)滴自動(dòng)部份收集器(上海滬西分析儀器廠有限公司)、YZ1515X恒流泵(保定蘭格恒流泵有限公司)、722N可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司)、QP2010氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(日本島津)。
DEAE52纖維素填料(Whatman)、TOYOPEARL HW55S凝膠樹(shù)脂填料(日本TOSOH)。標(biāo)準(zhǔn)單糖:葡萄糖(99.5%)、阿拉伯糖、果糖、半乳糖、甘露糖(均>99%)購(gòu)自北京拜爾迪公司;核糖(99.6%),巖藻糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸(>99%)購(gòu)自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)網(wǎng);鼠李糖、木糖(均>98%)購(gòu)自北京化學(xué)試劑公司。六甲基二硅胺烷、三甲基氯硅烷為色譜純,其余試劑均為分析純。本研究所用水均為超純水。
1.3 方法
1.3.1 靈武長(zhǎng)棗粗多糖的提取 參照何進(jìn)等(1995)的方法,略有改動(dòng)。具體步驟:精確稱取15 g棗粉置于濾紙筒,放于加入100 mL石油醚的索氏提取器中,80 ℃回流脫脂8 h;過(guò)濾后的殘?jiān)糜?0%乙醇的普通回流裝置中85 ℃回流2次,每次75 mL,每次2 h,脫去小分子糖;過(guò)濾后的殘?jiān)儆梅兴崛?次,50 mL每次,t1=1.5 h,t2=1 h,t3=1 h,離心后合并上清液經(jīng)40 ℃真空濃縮約為40 mL;濃縮液與1/4體積的Sevag 試劑混合,震蕩混合,靜置,分出氯仿層,除去蛋白質(zhì),此步驟重復(fù)多次;除蛋白后的濃縮液加入4倍體積無(wú)水乙醇進(jìn)行醇沉,使多糖濃度達(dá)到80%,置于4 ℃冰箱靜置過(guò)夜,濾紙過(guò)濾沉淀后的濾渣依次用50 mL 95%的乙醇、無(wú)水乙醇、丙酮、乙醚洗滌,最后在50 ℃鼓風(fēng)恒溫箱里干燥得到粗多糖。
1.3.2 靈武長(zhǎng)棗多糖的分級(jí)純化DEAECellulose(OH-)色譜柱分級(jí):取粗多糖60 mg溶于超純水,配成濃度為6 mg·mL1的多糖溶液,過(guò)濾后,加樣至已裝好的DEAE52纖維素柱(有效柱長(zhǎng)35 cm),梯度洗脫法洗脫各級(jí)分,洗脫液分別為超純水、0.1 mol·L1 、0.2 mol·L1 、0.3 mol·L1 NaCl,流速1 mL·L1,自動(dòng)部分收集器自動(dòng)收集洗脫液,5 mL每管,每管5 min,硫酸-苯酚法跟蹤檢測(cè),490 nm下檢測(cè)吸光度,以洗脫管數(shù)為橫坐標(biāo),吸光值為縱坐標(biāo),作DEAECellulose(OH-)色譜柱洗脫曲線。分別合并各主峰收集管液,采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀45 ℃真空濃縮,超純水下流水透析48 h,靜置透析24 h(選擇截留相對(duì)分子質(zhì)量為3 500透析袋),每4 h更換一次超純水,收集透析袋內(nèi)的多糖溶液,真空濃縮,冷凍干燥,得到各多糖級(jí)分。
TOYOPEARL HW55S色譜柱純化:將上述冷凍干燥的各多糖級(jí)分分別溶于2 mL超純水中。加樣至HW55S色譜柱(有效柱長(zhǎng)42 cm),0.2 mol·L1Nacl洗脫,流速為0.5 mol·min1,4 mL每管,硫酸-苯酚法檢測(cè),以洗脫管數(shù)為橫坐標(biāo),吸光值為縱坐標(biāo),作洗脫曲線。收集、透析、濃縮,冷凍干燥,得各精制多糖。
1.3.3 靈武長(zhǎng)棗果實(shí)精制多糖的組成分析在參照林勤保等(2009)的方法基礎(chǔ)上,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)條件摸索和改進(jìn)。
1.3.3.1 果實(shí)精制多糖的水解精確稱取果實(shí)精制多糖4 mg于反應(yīng)釜中,加入0.4 mL 2 mol·L1的三氟乙酸(TFA),置于烘箱內(nèi)110 ℃水解3 h,冷卻至室溫,放入真空干燥箱中70 ℃減壓干燥。
1.3.3.2 果實(shí)精制多糖的衍生將水解干燥后的靈武長(zhǎng)棗果實(shí)精制多糖加入0.4 mL吡啶,迅速加入0.08 mL三甲基氯硅烷和0.16 mL六甲基二硅胺烷,注意操作要迅速,防止空氣中水分的進(jìn)入。振蕩待其充分溶解后,于50 ℃恒溫干燥箱中反應(yīng)40 min,冷卻至室溫,用0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾后,濾液3 000 r·min1離心10 min,取上清液稀釋1.5倍后進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用測(cè)定。
1.3.3.3 GCMS檢測(cè)條件氣相色譜條件:色譜柱為DB5MS(3 m × 0.25 mm × 0.25 μm),進(jìn)樣口溫度250 ℃,接口溫度250 ℃,載氣為氦氣,柱壓73.0 kPa,柱流量1.00 mL·min1,分流比50∶1,程序升溫從100 ℃保持2 min,以10 ℃·min1升至260 ℃,保留10 min;進(jìn)樣量為0.1 μL。質(zhì)譜條件:離子源溫度200 ℃,M/Z范圍為35~800。
1.3.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作取各標(biāo)準(zhǔn)單糖,衍生后進(jìn)行GCMS測(cè)定,方法同1.3.3.2,1.3.3.3。
1.3.3.5 果實(shí)精制多糖中單糖組成的定性與定量通過(guò)NIST譜庫(kù)及各標(biāo)準(zhǔn)單糖標(biāo)品的比對(duì),根據(jù)峰面積采用外標(biāo)法進(jìn)行定量分析, 根據(jù)各單糖的回歸方程計(jì)算出多糖中單糖的含量,保證定性、定量分析的準(zhǔn)確性。
外標(biāo)法定量計(jì)算公式: W=C × V
式中,W為單糖質(zhì)量,C為帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線求得的單糖濃度,V為稀釋后體積
2結(jié)果與分析
2.1 多糖的提取結(jié)果
經(jīng)過(guò)上述方法提取的干燥粗多糖,靈武、銀川、中寧、青銅峽地區(qū)的粗多糖得率分別為1.795%,0.635%,0.618%,0.596%;多糖含量分別為63%,49.14%,47.15%,40.46%。
2.2 分級(jí)純化結(jié)果
靈武長(zhǎng)棗果實(shí)粗多糖分別經(jīng)DEAE纖維素柱層析后,分離得1個(gè)中性組分級(jí)分Ju0和3個(gè)酸性組分Ju1、Ju2、Ju3。經(jīng)多糖含量計(jì)算發(fā)現(xiàn),多糖含量均因組分不同而差異較大,在不同地區(qū)果實(shí)精制多糖中酸性多糖含量均高于中性多糖含量,尤其是Ju2含量豐富。將各組分分別經(jīng)HW55凝膠柱純化后,得到單一對(duì)稱的洗脫峰,說(shuō)明HW柱對(duì)多糖純化效果理想。經(jīng)分離純化后得靈武、銀川、中寧、青銅峽精制多糖得率分別為0.193%,0.131%,0.136%,0.129%,靈武地區(qū)精制多糖得率最高。
2.3 GCMS分析結(jié)果
各單糖標(biāo)準(zhǔn)品經(jīng)衍生后,在檢測(cè)條件下測(cè)得各標(biāo)品衍生物的總離子流圖,如圖1所示。
根據(jù)GCMS得出的總離子流圖,經(jīng)分析計(jì)算得出,不同地區(qū)各組分單糖組成及其含量如表2所示。
由表2可知,總體上,各地區(qū)靈武長(zhǎng)棗多糖均含有阿拉伯糖、鼠李糖、核糖、巖藻糖、木糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸這10種單糖,不含果糖,主要以阿拉伯糖、鼠李糖、核糖、半乳糖、糖醛酸為主,木糖含量最低。針對(duì)不同組分:Ju0中,均不含木糖,均以阿拉伯糖>核糖>半乳糖為主。Ju1中,也以阿拉伯糖、核糖、半乳糖為主。Ju2中,差別較大,靈武地區(qū)以阿拉伯糖>半乳糖為主;銀川以葡萄糖醛酸>半乳糖醛酸>核糖>阿拉伯糖為主;中寧以半乳糖醛酸>鼠李糖>阿拉伯糖為主;青銅峽以葡萄糖醛酸>半乳糖醛酸>半乳糖>鼠李糖>阿拉伯糖為主。Ju3中,靈武以阿拉伯糖>鼠李糖為主,銀川以葡萄糖醛酸>阿拉伯糖>鼠李糖為主;中寧以葡萄糖醛酸>半乳糖醛酸>阿拉伯糖>鼠李糖;青銅峽以葡萄糖醛酸>鼠李糖為主。
從各組分單糖總量來(lái)看,所有中性組分Ju0均是阿拉伯糖含量最高。靈武地區(qū)酸性組分均阿拉伯糖含量最高,其含有的葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸的含量明顯小于其他三個(gè)地區(qū),且僅在Ju1組分出現(xiàn);銀川、中寧、青銅峽地區(qū):在含有葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸的酸性組分中,均是葡萄糖醛酸含量最高;在不含有葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸的酸性組分中,仍是阿拉伯糖含量最高。從各地區(qū)單糖總量來(lái)看,靈武以阿拉伯糖含量最高,達(dá)到總單糖含量的28.6%,其余地區(qū)為13%~18.9%;中寧、青銅峽、銀川地區(qū)為葡萄糖醛酸含量最高,達(dá)到21%~26.5%,而靈武僅占2.6%;其余多糖在不同地區(qū)間含量基本接近,木糖含量最低,僅占0.26%~0.47%。
靈武:?jiǎn)翁墙M成以阿拉伯糖>鼠李糖>半乳糖>核糖。銀川:以葡萄糖醛酸>半乳糖醛酸>阿拉伯糖>鼠李糖>半乳糖。中寧:以葡萄糖醛酸>阿拉伯糖>半乳糖>核糖>鼠李糖>半乳糖醛酸。青銅峽:以葡萄糖醛酸>半乳糖醛酸>半乳糖>阿拉伯糖>核糖>鼠李糖。
3討論與結(jié)論
本研究用熱水浸提法提取不同地區(qū)多糖,發(fā)現(xiàn)靈武地區(qū)粗多糖得率和含量為最高,分別為1.795%、63%,看來(lái)靈武長(zhǎng)棗多糖的得率與含量關(guān)系密切;采用DEAE52纖維素層析柱對(duì)不同地區(qū)粗多糖進(jìn)行分離純化,均得到1種中性多糖和3種酸性多糖,表明靈武長(zhǎng)棗多糖的主要形式為酸性多糖,各地區(qū)均以酸性組分2得率最高;柳楊(2011)的研究結(jié)果表明靈武長(zhǎng)棗各多糖組分分子量最大為1.60×105,最小為7.61×104,采用適用分離多糖分子量范圍為1 000~2×105的HW55S填料,得到的洗脫峰為對(duì)稱的單一峰,效果較好。本研究用GCMS分析單糖組成發(fā)現(xiàn),總體上,各地區(qū)靈武長(zhǎng)棗多糖均含有10種單糖,包括5種六碳糖(鼠李糖、巖藻糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖),3種五碳糖(阿拉伯糖、木糖、核糖),2種糖醛酸(葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸),主要組成為阿拉伯糖、鼠李糖、核糖、半乳糖、糖醛酸。四個(gè)地區(qū)的多糖組分差異主要在于Ju2和Ju3。從各地區(qū)單糖總量來(lái)看,靈武以阿拉伯糖含量最高,達(dá)到總單糖含量的28.6%,其余地區(qū)為13%~18.9%,而阿拉伯糖是纖維、半纖維的合成單位,這可能與靈武地區(qū)長(zhǎng)棗中較高的粗纖維含量有關(guān)(茍茜等,2014)說(shuō)明靈武地區(qū)生長(zhǎng)的靈武長(zhǎng)棗比其他地區(qū)棗果實(shí)更適合作為膳食纖維的來(lái)源。中寧、青銅峽、銀川地區(qū)為葡萄糖醛酸含量最高,達(dá)到21%~26.5%,而靈武僅占2.6%,說(shuō)明不同產(chǎn)地長(zhǎng)棗多糖的組成單糖的差異主要在于阿拉伯糖和葡萄糖醛酸含量的高低,靈武地區(qū)靈武長(zhǎng)棗多糖的優(yōu)勢(shì)主要在于含量較高的阿拉伯糖和較低的葡萄糖醛酸,這可能是影響品質(zhì)差異與活性的關(guān)鍵因素之一,希望在以后的研究中能明確影響阿拉伯糖、葡萄糖醛酸積累的關(guān)鍵因素,進(jìn)而調(diào)控品質(zhì)差異。王東營(yíng)(2013)研究了灘棗多糖,發(fā)現(xiàn)灘棗多糖由阿拉伯糖、半乳糖、鼠李糖、葡萄糖、甘露糖、木糖、核糖、巖藻糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸10單糖組成,且阿拉伯糖含量最高,與本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果基本接近,但林勤保等(1998)用HPLC測(cè)得大棗中性多糖由L阿拉伯糖、D葡萄糖和D半乳糖組成,酸性多糖由L阿拉伯糖、L鼠李糖、D甘露糖、D半乳糖和D半乳糖醛酸組成,石浩等(2015)發(fā)現(xiàn)糖棗中木糖醇、葡萄糖、半乳糖所含比例較高,趙智慧等(2010)發(fā)現(xiàn)金絲小棗主要組成分為半乳糖醛酸,這與本研究結(jié)果有差異,這可能與棗種類不同、產(chǎn)地不同、多糖提取方法不同,成分分析手段不同等有關(guān)。
一般多糖組成分析的方法主要有高效液相色譜(HPLC)和氣相色譜(GC)及氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用(GCMS)、液相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用(HPLCMS)法。HPLC、GC是較常用的分析方法,但無(wú)法完成未知組分的定性,只能根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品一一對(duì)照,GCMS綜合了氣相色譜靈敏度高、分析速度快和質(zhì)譜鑒別能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),可同時(shí)完成待測(cè)組分的分離和鑒定,特別適用于多組分混合物未知組分的定性和定量分析,且靈敏度很高(張艷華,2013),HPLCMS目前在植物多糖分析上應(yīng)用較少,實(shí)驗(yàn)條件及設(shè)備尚不成熟。而本研究中靈武長(zhǎng)棗多糖的單糖組分未知,因此選用GCMS法定性及定量,但多糖為大分子物質(zhì),不能直接揮發(fā),因而須將多糖降解為結(jié)構(gòu)單糖,并且將其衍生成易揮發(fā),對(duì)熱穩(wěn)定的衍生物(葉林等,2010)。因此,本研究應(yīng)用三氟乙酸水解多糖,甲基硅烷化衍生后進(jìn)行GCMS分析多糖中單糖組成。該衍生化法操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)迅速,所得衍生物揮發(fā)性好,但是較易產(chǎn)生異構(gòu)峰,給定性定量帶來(lái)困難。本研究中以標(biāo)準(zhǔn)單糖衍生物的出峰時(shí)間和樣品單糖衍生物的出峰時(shí)間相對(duì)照,并結(jié)合NIST譜庫(kù)對(duì)照進(jìn)行定性定量分析,使結(jié)果更加準(zhǔn)確。本研究為棗多糖組成GCMS分析提供了快速、有效的檢測(cè)條件與手段。
本研究首次闡明該種植物單糖組成情況,靈武長(zhǎng)棗以阿拉伯糖和葡萄糖醛酸含量最為豐富,而阿拉伯糖,作為低熱量糖,具有抑制蔗糖吸收作用,能抑制因蔗糖攝入而導(dǎo)致的血糖升高、抑制肥胖,預(yù)防治療與血糖升高有關(guān)的疾?。ㄇ睾C舻?,2006);葡萄糖醛酸能與肝臟中有毒物質(zhì)結(jié)合,起解毒作用(Sherlock,1962),說(shuō)明靈武長(zhǎng)棗具有作為功能產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與加工的潛力。本研究比較了在寧夏不同地區(qū)間果實(shí)多糖差異,造成多糖組成與品質(zhì)差異的原因,可能與土壤、水分等生長(zhǎng)環(huán)境因素有關(guān),因?qū)幭牡貐^(qū)間土壤差異較大,呈現(xiàn)較大的不均衡性(王吉智,1990)。這將在以后的研究中繼續(xù)探討,不同地區(qū)靈武長(zhǎng)棗多糖的比較,可為靈武長(zhǎng)棗的品質(zhì)評(píng)價(jià)、開(kāi)發(fā)利用及產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供一定參考。
參考文獻(xiàn):
DING YS, WANG Z, MA RL, et al, 2010. Antifatigue effect and mechanism of polysaccharides from Eleagnus angustifolius L. [J]. Food Sci, 31(11):255-257. [丁玉松, 王忠, 馬儒林, 等, 2010. 沙棗多糖抗疲勞作用及其機(jī)制的研究 [J]. 食品科學(xué), 2010, 31(11):255-257.]
GOU Q, WANG M, JI XL, et al, 2014. Dietary and nutritional properties of Lingwu long jujube at various stages of maturation [J]. Mod Agric Sci Technol, (11):98-104. [茍茜, 王敏, 冀曉龍, 等, 2014. 不同成熟度靈武長(zhǎng)棗食用及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)研究 [J]. 現(xiàn)代食品科技, (11):98-104.]
HE J, ZHANG SH,1995. Study on Lycium barbarum and its polysaccharides [J]. Food Sci, 16(2):14-21. [何 進(jìn),張聲華,1995. 枸杞及枸杞多糖研究 [J]. 食品科學(xué),16(2):14-21.]
JIANG XY, HU YF, CUI HY, 2009. Study on extraction technology by enzymatic and antioxidation of Lingwu chang date polysaccharide. [J]. Food Ind, (6):31-33. [姜曉燕, 胡云峰, 崔翰元, 2009. 酶法提取靈武長(zhǎng)棗多糖及抗氧化作用的研究 [J]. 食品工業(yè), (6):31-33.]
LIN QB, GAO DX, YU SJ, et al, 1998. Study on monosaccharide composition of polysaccharide from Chinese dates by HPLC [J]. J Henan Univ Technol,(3):57-60. [林勤保, 高大維, 于淑娟, 等, 1998. 大棗多糖的單糖組成的高效液相色譜法研究 [J]. 鄭州糧食學(xué)院學(xué)報(bào), (3):57-60.]
LIN QB, JIANG MF, YANG C, 2009. GCMS determination of monosaccharide composition of from fruits of Chinese jujube(Ziziphus jujuba Mill var. muzao) [J]. Food Sci, 30(16):210-212. [林勤保, 蔣梅峰, 楊春, 2009. 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定大棗低聚糖的單糖組成 [J]. 食品科學(xué), 30(16):210-212. ]
LIU Y, 2011. The research of extraction and isolation of Lingwu long jujube polysaccharide [D].Yinchuan:Ningxia University. [柳楊. 靈武長(zhǎng)棗中多糖的提取分離技術(shù)研究 [D]. 銀川:寧夏大學(xué).
NI LJ, WANG YY, HE WY, et al, 2014. Monosaccharide composition, activity and their correlation analysis in eight polysaccharides [J]. J Tianjin Univ(Sci Technol Ed), 47(4):326-330. [倪力軍, 王媛媛, 何婉瑛,等, 2014. 8種多糖的單糖組成、活性及其相關(guān)性分析 [J]. 天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版), 47(4):326-330.]
QIN HM, YU ZY, RONG RB, 2006. Advances in LArabinose research [J]. Chem Bioeng, 23(2):50-52. [秦海敏, 喻宗沅, 容如濱, 2006. L阿拉伯糖研究進(jìn)展 [J]. 化學(xué)與生物工程, 23(2):50-52.]
SHI H, WANG RC, PANG L, et al, 2015. Analysis of the monosaccharide composition of polysaccharides from “Tangzao” jujube fruits, a local cultivar in Hunan, China [J]. Food Sci, 36(6):169-172. [石浩, 王仁才, 龐立, 等, 2015. 糖棗多糖的單糖組成分析 [J]. 食品科學(xué), 36(6):169-172.]
SHERLOCK S, QIAN BY, 1980. Diseases of the liver and biliary system [M]//Shanghai: Shanghai Scientific Technical Publishers:11-12. [休洛克, 1980. 肝膽系統(tǒng)疾病 [M]//錢本余,譯,上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社:11-12.]
TEIXEIRA RT, KNORPP C, GLIMELIUS K, 2005. Modified sucrose, starch, and ATP levels intwo alloplasmic malesterile lines of B. napus [J]. J Exp Bot, 56(414):1245-1253.
WANG DY, 2013. The study on monosaccharide composition and pharmacological efficacy of Zizyphus jujube Mill cv. shanbeitanzao [D]. Xian: Shaanxi Normal University:45-50. [王東營(yíng), 2013. 陜北灘棗多糖的單糖組成分析及其藥理功效研究 [D]. 西安: 陜西師范大學(xué):45-50.]
WANG D, ZHAO Y, JIAO Y, et al, 2012. Antioxidative and hepatoprotective effects of the polysaccharides from Zizyphus jujube cv. Shanbeitanzao [J]. Carbohydr Res, 88(4):1453-1459.
WANG JZ, 1990, Ningxia soils [M].Yinchuan:Ningxia Peoples Publishing House. [王吉智, 1990. 寧夏土壤 [M]. 銀川:寧夏人民出版社.]
WAN ZW, RUI CC, ZHANG ZY, 2013. Study on relationship between phonological period and air temperature, soil temperature of Zizyphus jujube cv. Lingwuchangzao [J]. Nor Hortic, (15):47-50. [萬(wàn)仲武, 芮長(zhǎng)春, 張治業(yè),2013 .靈武長(zhǎng)棗物候期與氣溫和地溫的關(guān)系研究 [J]. 北方園藝, (15):47-50.]
WEI TJ, DOU YP,2008. Physiobiochemical changes in Jujube fruits(Zizyphus jujuba Mill cv. Lingwuchangzao) at mature stage [J]. Chin Agric Bull, 24(4):18-22. [魏天軍, 竇云萍, 2008. 靈武長(zhǎng)棗果實(shí)發(fā)育成熟期生理生化變化 [J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào), 24(4):18-22.]
YANG J, ZHANG YC, SU WD, et al, 2011. Isolation and assaying of polysaccharide in Zizyphus jujube Mill cv. Lingwuchangzao [J]. N Hortic, (14):35-37. [楊軍, 章英才, 蘇偉東,等, 2011. 靈武長(zhǎng)棗多糖含量測(cè)定的研究 [J]. 北方園藝, (14):35-37.]
YAN XJ,LU FL, CHEN HY, et al, 2012. Studies on isolation, purification,structural identification and its antitumor activity of polysaccharides from Momordica grosvenori swingles root [J]. Guihaia,32(1):138-142. [顏小捷, 盧鳳來(lái), 陳換瑩, 等, 2012. 羅漢果根多糖的分離純化、結(jié)構(gòu)鑒定及抗腫瘤活性研究 [J]. 廣西植物, 32(1):138-142.]
YE L, ZHANG H, 2010. Application of mass spectrometry and chromatography and mass spectrometry in hyphenation to structural analysis of polysaccharides [J]. PTCA(Part B:Chem Anal)
YU JF, ZHU LC, WEI WD, et al, 2004. Textual research of Ningxia (lingwu) Long Jujube [J]. Ningxia Agric SciTechnol, (5):31-32. [喻菊芳, 朱連成, 魏衛(wèi)東, 等, 2004. 寧夏(靈武)長(zhǎng)棗考證 [J]. 寧夏農(nóng)林科技, (5):31-32.]
YU JF, WEI TJ, CHEN WJ, et al, 2008. The investigation of germplasm resources and study on breed selection of Zizyphus jujube cv. Lingwuchangzao [J]. Chin Fruits,(1):56-57. [喻菊芳, 魏天軍, 陳衛(wèi)軍, 等, 2008. 靈武長(zhǎng)棗種質(zhì)資源調(diào)查和品種選優(yōu)研究 [J]. 中國(guó)果樹(shù), (1):56-57.]
ZHANG XB, SU WD, ZHANG YC, 2014. Research progress on Ziziphus jujube Mill cv.‘lingwuchangzao [J]. Nor Hortic, (22):200-203. [張曉波, 蘇偉東, 章英才, 2014. 靈武長(zhǎng)棗研究進(jìn)展[J]. (22):200-203.]
ZHANG YC, CHENG YP, JING HX, 2014. Relation between sugar accumulation and sucrosemetabolizing enzymes in fruit of ‘Lingwuchangzao(Zizyphus jujuba Mill.) [J]. J Fruit Sci, 31(2):250-257. [章英才, 陳亞萍, 景紅霞, 2014. ‘靈武長(zhǎng)棗果實(shí)糖積累與蔗糖代謝相關(guān)酶的關(guān)系 [J]. 果樹(shù)學(xué)報(bào), 31(2):250-257.]
ZHANG YH, 2013. Hyphenated technology of gas chromatography [J]. Chin J Spectr Lab, 30(6). [張艷華, 2013.氣相色譜的聯(lián)用技術(shù) [J]. 光譜實(shí)驗(yàn)室, 30(6).]
ZHAO ZH, LIU MJ, TU PF, 2010. Study of properties of crude water soluble polysaccharides from Zizyphus jujuba Mill.“Jinsixiaozao” [J]. J Agric Univ Hebei, 33(5):58-61. [趙智慧, 劉孟軍, 屠鵬飛, 2010. 金絲小棗水溶性粗多糖性質(zhì)研究 [J]. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 33(5):58-61.]