徐迪
(蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院生物工程學(xué)院,安徽 蕪湖 241000)
徐冰彥
(合肥工業(yè)大學(xué)農(nóng)產(chǎn)品生物化工教育部工程研究中心,安徽 合肥 230009)
金日生
合肥工業(yè)大學(xué)農(nóng)產(chǎn)品生物化工教育部工程研究中心,安徽 合肥 230009;中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所,江蘇 南京 210042
油茶(CamelliaoleiferaAbel.)為山茶科山茶屬小喬木[1],是中國(guó)特有木本原料,分布較廣[2]。其種子可榨茶油供食用,油茶籽餅粕是榨油副產(chǎn)物[3],主要含有茶多糖20%~40%[4]。油茶籽餅粕多糖具有降血糖等多方面的生物活性作用[5~7]。本研究從油茶籽餅粕中分離純化其多糖并進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,以期為油茶籽餅粕開(kāi)發(fā)利用提供依據(jù)。
油茶籽餅粕粗多糖:自制;DEAE-52:沃特曼公司;牛血清白蛋白BSA:青島仁和興公司;考馬斯亮藍(lán):國(guó)藥試劑公司;其余試劑均為分析純,國(guó)藥試劑公司。
十萬(wàn)分之一天平:SARTORIUS公司;ELGA超純水機(jī):Veolia Water Syestem公司;BT-200恒流泵:上海琪特分析儀器公司;透析袋 MWCO 3.5 kDa:北京索萊寶公司;752N紫外可見(jiàn)分光光度計(jì):上海精密科學(xué)儀器公司;Nicolet-6700傅立葉變換紅外光譜儀:美國(guó)熱電公司;Agilent1200高效液相色譜儀:安捷倫公司。
1.2.1 蛋白質(zhì)含量的測(cè)定
采用考馬斯亮藍(lán)法,以牛血清血蛋白為對(duì)照測(cè)定。精密量取上述1mg/mL對(duì)照品0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6mL分別置于10mL試管中,依次添加0.15mol/L NaCl溶液,使終體積為1.0mL,空白對(duì)照為0.15mol/L NaCl溶液1.0mL,分別加5mL考馬斯亮藍(lán)染色液,震蕩搖勻,室溫下放置10min,紫外595nm處測(cè)定光密度,以對(duì)照品濃度為橫坐標(biāo),光密度為縱坐標(biāo),制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。
取多糖樣品10mg,精密稱(chēng)定,加蒸餾水定容至50mL,吸取1mL至10mL試管中,測(cè)定光密度值,計(jì)算多糖中的蛋白質(zhì)含量。
1.2.2 油茶籽餅粕多糖的純化
1) 脫蛋白 多糖樣品溶水溶液加入氯仿-正丁醇(4∶1),倒入分液漏斗,再加入sevage試劑以5∶1的比例混合,振蕩15min,6000r/min離心10min,收集上層水相,重復(fù)5次。
2) 脫色純化 脫蛋白后的多糖溶液緩慢加入等量10%的雙氧水,30℃水浴48h后,即得脫色后樣品。將200mg多糖樣品溶于1mL水中,DEAE-52纖維素柱層析,水洗脫后,再用0~1.0mol/L NaCl溶液梯度洗脫,采用苯酚-硫酸法測(cè)定多糖含量,收集洗脫液,流動(dòng)水透析48h,冷凍干燥,即得。
1.2.3 紫外分析
取50mg多糖,精密稱(chēng)定,定容至10mL,紫外200~400nm范圍內(nèi)測(cè)定。觀察在260nm和280nm處有無(wú)吸收峰判斷是否含有蛋白質(zhì)及核酸。
1.2.4 紅外分析
多糖樣品溴化鉀壓片,在500~4000cm-1處進(jìn)行紅外測(cè)定[8]。
1.2.5 相對(duì)分子量的測(cè)定
參考文獻(xiàn)[9],采用HPLC法測(cè)定。由葡聚糖凝膠柱Ultrahydrogel TM2000(7.8×300mm Column)和Ultrahydrogel TM500(6×40mm Guard Column)串聯(lián),ELSD檢測(cè)器;流動(dòng)相為超純水;流速:0.5mL/min;漂移管:90℃;柱溫:35℃;增益:100;氣體壓力:25psi(1psi=6.895kPa);上樣量:20μL;根據(jù)保留時(shí)間及線性方程計(jì)算相對(duì)分子量。
1.2.6 單糖組成分析
精確稱(chēng)取5mg樣品乙?;髿庀喾治?。不同單糖對(duì)照品對(duì)照。氣相條件:石英毛細(xì)管柱HP-5(30m×0.25mm×0.25μm);柱溫50→250℃(升溫速度:10℃/min);離子源:EI,70eV;進(jìn)樣口溫度260℃;相對(duì)分子質(zhì)量范圍:35~650;He流速:1mL/min。
根據(jù)蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線Y=3.351X+0.2627 (R=0.9992)可計(jì)算出多糖中蛋白質(zhì)含量為11.7%,純化后含量降低到1.1%。蛋白質(zhì)脫除率為90.6%。
由圖1可知,脫色及DEAE-52纖維素柱層析純化可得到多糖組分,即為0.4mol/L NaCl溶液洗脫的組分。
圖1 纖維素DEAE-52柱層析圖
由圖2可知,紫外光譜分析表明樣品在260nm和280nm處均無(wú)吸收峰,確定純化后多糖中均不含有蛋白質(zhì)和核酸。
由紅外光譜(圖3)可知3388cm-1吸收峰是糖羥基氫鍵伸縮振動(dòng)顯示的寬峰;2920cm-1吸收峰為C-H伸縮振動(dòng)峰,表明可能存在甲基和亞甲基;1650cm-1處的強(qiáng)吸收帶為羰基的不對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng),1420cm-1處的吸收峰為變形的C-H鍵的振動(dòng),表明該組分為多聚糖;1100~1010cm-1僅有2個(gè)峰,則可判斷該糖組分含有呋喃糖苷。
經(jīng)HPLC檢測(cè),0.4mol/L NaCl溶液洗脫液為單一對(duì)稱(chēng)峰,保留時(shí)間為14.221min,根據(jù)保留時(shí)間及線性方程計(jì)算出該多糖的分子質(zhì)量為2.0121×107u。HPLC色譜見(jiàn)圖4。
圖2 油茶籽餅粕多糖紫外掃描圖譜圖3 油茶籽餅粕多糖的紅外光譜圖
圖4 油茶籽餅粕多糖高效液相凝膠滲透色譜
GCGC分析表明多糖其主要由鼠李糖、木糖和葡萄糖組成,且摩爾比為11.19∶17.06∶5.81。主要組成為鼠李糖和木糖。結(jié)果見(jiàn)圖5、6。
圖5 標(biāo)準(zhǔn)單糖的GC圖譜圖6 油茶籽餅粕多糖水解產(chǎn)物的GC圖譜
本研究從油茶籽餅粕中提純多糖,并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。通過(guò)脫蛋白、脫色、DEAE柱色譜純化、0.4mol/L NaCl洗得多糖,采用高效液相色譜及乙?;瘹庀喾治觥F浞肿淤|(zhì)量約為2.0121×107 u。IR可見(jiàn)多糖特征吸收峰,UV表明不含蛋白質(zhì)和核酸。主要組成有鼠李糖、木糖和葡萄糖構(gòu)成,摩爾比為11.19∶17.06∶5.81。此研究可為油茶籽餅粕的開(kāi)發(fā)利用提供依據(jù)。