籽瓜多糖硫酸酯的制备工艺、化学结构及其抗氧化活性研究

从籽瓜中提取籽瓜多糖(SWP),用氯磺酸-吡啶法制备籽瓜多糖硫酸酯(SSWP)。以籽瓜多糖硫酸酯中硫含量为指标,依据响应面设计对影响硫酸酯中硫含量的反应时间、温度和酯化试剂的比例(氯磺酸∶吡啶)三个因素进行优化组合。得出最佳组合条件为:反应时间3.2h,温度61℃,酯化试剂的比例(氯磺酸∶吡啶)1∶1.3。在此条件下,籽瓜多糖硫酸酯中硫含量可达到11.98%。用红外光谱对籽瓜多糖进行了扫描,在1250.76、810.74cm-1处出现了新的吸收峰,说明硫酸化是成功的。用GC-MS分析其单糖组成,结果表明籽瓜多糖硫酸酯由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖六种单糖组成,摩尔比为4.29∶11.72∶8.66∶5.35∶13.62∶56.36。用体积排阻色谱测得籽瓜多糖硫酸酯的分子量,重均分子量Mn=2.717×105,数均分子量Mw=1.232×105。通过测定籽瓜多糖和籽瓜多糖硫酸酯对DPPH自由基、羟自由基的清除率,表明籽瓜多糖硫酸酯对羟基自由基及DPPH自由基的清除率比未酯化前显著提高。     

米糠多糖硫酸酯化工艺的研究

采用氯磺酸-吡啶法合成硫酸酯化米糠多糖,以取代度为指标,采用正交设计对硫酸酯化试剂比例,反应温度以及反应时间进行优化,通过傅立叶红外光谱分析酯化前后的结构。结果表明,米糠多糖硫酸酯化修饰的最佳条件为:氯磺酸和吡啶的体积比为1∶4,反应温度70℃,反应时间2 h,取代度达到1.29。红外光谱表明,硫酸酯化后的米糠多糖具有硫酸酯键的特征吸收峰。     

优选茶多糖硫酸酯化工艺的研究

采用氯磺酸-吡啶法合成硫酸酯化茶多糖(S-TPS),以取代度和产量为指标,采用L9(34)正交设计对硫酸酯化试剂比例、反应温度以及反应时间进行优化,最佳的茶多糖酯化修饰条件为氯磺酸和吡啶的比例为1∶5,反应温度60℃,反应时间3h,茶多糖硫酸酯化优选的工艺方法可行,为进一步研究茶多糖(TPS)和硫酸酯化茶多糖的构效关系提供了有价值的参数。     

硫酸酯化修饰米糠多糖研究

采用氯磺酸-吡啶法合成硫酸酯化米糠多糖,以取代度为指标,采用正交设计时硫酸酯化试剂比例、反应温度以及反应时间进行优化,通过傅立叶红外光谱分析酯化前后的结构.结果表明,米糠多糖硫酸酯化修饰的最佳条件为:氯磺酸和吡啶的比例为1:4,反应温度70℃,反应时间2h,取代度达到1.29.红外光谱表明,硫酸酯化后的米糠多糖具有硫酸酯键的特征吸收峰.此方法优化米糠多糖的工艺方便可行,为硫酸酯化米糠多糖的进一步研究打下坚实的基础.     

豆渣多糖硫酸酯化工艺条件优化及其抗氧化活性

以豆渣为原料采用氯磺酸-吡啶法制备硫酸酯化豆渣多糖。以取代度为指标,采用单因素及正交试验对硫酸化试剂比例、硫酸酯化试剂与多糖溶液比例、反应温度及反应时间进行优化;采用邻二氮菲-H2O2法及比色法研究硫酸化豆渣多糖对羟基自由基及DPPH.的清除作用。结果表明,最佳酯化条件为:酯化试剂比例(氯磺酸:吡啶)1∶3,酯化试剂:多糖溶液(体积比)4∶3,反应温度80℃,反应时间2.5 h。在此条件下,豆渣多糖取代度达到2.15。硫酸酯化豆渣多糖对羟基自由基及DPPH.的清除作用比未酯化前豆渣多糖有明显的提高。     

烤烟多糖的硫酸化修饰及抗氧化活性

为了优选烤烟多糖硫酸化修饰的最佳条件,提高烤烟多糖抗氧化活性,采用超声辅助法提取烟叶多糖,并通过氯磺酸-吡啶法对其进行了硫酸化修饰;通过单因素实验和正交实验,确定了硫酸化反应的最佳工艺条件。采用DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)法和邻二氮菲法进行了抗氧化活性研究。结果表明:①硫酸化反应的最佳工艺条件为氯磺酸与吡啶的体积比l:6,反应时间3 h,反应温度80℃。在此条件下多糖硫酸酯的硫酸基质量分数为20.03%,取代度为2.587。②烤烟多糖经硫酸化修饰后,其抗氧化活性显著提高。      

刺槐豆多糖的硫酸酯化工艺优选

以刺槐豆多糖为材料,利用氯磺酸-吡啶法对其进行硫酸酯化,考察氯磺酸-吡啶不同配比、不同反应温度和反应时间对其影响,红外光谱分析硫酸根取代情况,对酯化产物进行热重分析。结果表明,刺槐豆多糖硫酸酯的最佳合成条件为氯磺酸：吡啶比例为1：6,反应温度为94℃,反应时间为2h。热重分析表明：与纯多糖比较,硫酸化的多糖热稳定性稍有降低,可能是由于引入了硫酸根对分子结构产生影响。     

玉米皮多糖硫酸酯化工艺优化及抗氧化活性研究

采用氯磺酸-吡啶法制备硫酸酯化玉米皮多糖(SAPCP)。以取代度为指标,采用单因素及正交试验对制备SAPCP的硫酸酯化条件进行优化;采用邻二氮菲-Fe2+氧化法研究SAPCP对羟基自由基的清除作用。试验结果表明,最佳硫酸酯化条件为:酯化试剂比例(氯磺酸∶吡啶)1∶3,酯化试剂∶多糖溶液(体积比)4∶4,反应温度70℃,反应时间3 h。在此条件下,SAPCP取代度达到2.85。硫酸酯化玉米皮多糖对羟基自由基的清除作用比未酯化前玉米皮多糖(APCP)有明显的提高。     

油茶籽粕多糖的硫酸酯化修饰及其降血糖活性研究

采用氯磺酸-吡啶法将油茶籽粕多糖(COP)修饰成硫酸酯化油茶籽粕多糖(S-COP),以取代度为指标，研究硫酸酯化多糖的最佳工艺，并对比分析COP和S-COP的降血糖活性。结果表明：最佳工艺为氯磺酸与吡啶体积比1∶4、反应温度60℃、反应时间3 h,最高取代度为1.235,COP与硫酸基成功形成了稳定的硫酸酯化合物；硫酸酯化修饰可明显改善其在水溶液中的溶解性；COP和S-COP对α-葡萄糖苷酶活性均具有良好的抑制作用，抑制能力其质量浓度呈正相关，且S-COP的抑制效果更好。     

硫酸酯化修饰葛仙米多糖工艺研究

采用氯磺酸-吡啶法合成硫酸酯化葛仙米多糖,利用正交设计对酯化试剂比例、反应温度及反应时间进行优化。通过傅里叶红外光谱分析酯化前后的结构差异,氯化钡-明胶比浊法测定取代度,并分析红外光谱法与取代度之间的相关性。结果表明:葛仙米多糖硫酸酯化修饰的最佳条件为V(氯磺酸)与V(吡啶)比例1:4、反应温度70℃、反应时间6h,此条件下取代度达到1.042;红外光谱分析表明,硫酸酯化后的葛仙米多糖具有硫酸酯键的特征吸收峰,其吸光度比值A1261/A1418与化学方法所测得的硫酸酯化取代度的相关系数达到0.974。红外光谱不仅可以表征硫酸酯化多糖的结构差异,还可定量硫酸基的取代度。     

发菜胞外多糖硫酸化条件的优化及红外光谱分析

液体培养发菜细胞,发菜细胞经去藻体、浓缩、透析、脱蛋白、醇沉、DEAE-52离子交换柱层析分级、Sephadex-100葡聚糖凝胶柱分级处理得到发菜胞外精多糖。以硫酸根的取代度为指标,在单因素试验的基础上,利用Box-Behnken设计进行响应面试验,建立因素与响应值之间的数学模型,确定适宜的发菜胞外多糖硫酸化条件。结果表明,发菜胞外多糖硫酸化修饰最佳条件为反应温度71 ℃、反应时间3 h、氯磺酸-吡啶体积比1∶7,在此条件下,硫酸化取代度为5.05。红外光谱检测表明,硫酸基团已与多糖分子结合。     

活性炭基固体酸催化合成酒用脂肪酸乙酯的研究

以白酒酒糟为原料,通过浓硫酸磺化制备了活性炭基固体酸催化剂,并催化合成乙酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯和丁酸乙酯4种酒用脂肪酸乙酯。结果表明,乙酸乙酯最佳反应条件为活性炭基固体酸催化剂添加量3%,酸醇物质的量比1∶5,酯化时间4 h,酯化温度80 ℃,酯化率达86%;乳酸乙酯最佳反应条件为催化剂添加量4%,酸醇物质的量比1∶8,酯化时间10 h,酯化温度95 ℃,酯化率达76%;己酸乙酯最佳反应条件为催化剂添加量4%,酸醇物质的量比1∶10,酯化时间12 h,酯化温度98 ℃,酯化率达68%;丁酸乙酯最佳反应条件为催化剂添加量4%,酸醇物质的量比1∶9,酯化时间8 h,酯化温度90 ℃,酯化率达73%。活性炭基固体酸催化剂可以重复使用6次。     

超声-微波协同提取柚子皮多糖工艺优化及单糖组成、结构和抗氧化活性分析

以柚子皮为原料,采用超声-微波协同提取技术提取柚子皮多糖,优化最佳提取工艺,对其进行脱色、脱蛋白处理,对其单糖组成、结构和抗氧化活性进行分析。结果表明,超声-微波协同提取柚子皮多糖最佳工艺为:微波功率400 W,提取时间34 min,液料比39∶1(mL∶g),提取液pH 9.0,多糖得率为10.41%。紫外光谱分析表明无蛋白质及核酸残留,凝胶渗透色谱法测定柚子皮多糖平均分子质量为2.4×10^4 Da。液相色谱-质谱联用仪测定结果表明,柚子皮多糖是一种酸性杂多糖,由甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖组成,摩尔比为0.502∶0.960∶0.295∶6.331∶40.673∶10.732∶7.923。扫描电镜和红外光谱分析表明,柚子皮多糖主要为不规则碎片结构,伴有小的不规则颗粒,碎片表面粗糙,所得多糖呈不规则形状,表明柚子皮多糖具有非晶态结构,为吡喃型糖苷环骨架。抗氧化活性结果表明,柚子皮多糖具有较好的自由基清除效果,在质量浓度为1.0 mg/mL时,对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基、羟自由基和2,2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸[2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS]自由基清除率分别为55.58%、46.32%、40.25%。该实验结果为柚子皮多糖的进一步分离纯化、结构解析、生物活性研究及开发具有潜力的功能性食品提供依据。     

星虫多糖提取工艺优化及其抗氧化作用研究

以星虫多糖提取率为评价指标,考察不同料液比、超声时间、超声温度、超声功率4个因素对超声辅助提取星虫多糖的影响。在单因素试验的基础上,通过响应面优化试验确定了星虫多糖超声辅助提取的最佳工艺条件为料液比1∶25(g∶mL),超声温度70 ℃,超声时间50 min,超声功率400 W。在此工艺条件下进行验证试验,星虫多糖提取率的平均值为7.01%。体外抗氧化研究结果表明,星虫多糖对DPPH自由基、羟自由基清除率分别为76.31%、56.93%,有一定的抗氧化作用。     

发酵灵芝胞外多糖硫酸化修饰

发酵灵芝胞外多糖表现出微弱的抗肿瘤活性,硫酸化是改善多糖抑癌活性的重要途径,而多糖的硫酸化取代度与其生物活性密切相关。为了了解硫酸化取代度与硫酸化条件之间的关系,以获取不同取代度的产品,对发酵灵芝胞外多糖的硫酸化试剂以及硫酸化反应条件与取代度之间的关系进行了较深入研究。实验结果表明,氨基磺酸比氯磺酸的硫酸化过程更加缓和,尿素的加入也有利于缓和反应条件,提高取代度。     

LiCl/DMAc均相法制备高取代度硫酸酯化改性凝胶多糖

凝胶多糖作为一种细菌胞外多糖食品添加剂,对其进行各种化学修饰意义深远。为了探究更绿色、更高取代度的硫酸酯化方法,采取了LiCl/DMAc的均相体系,将凝胶多糖溶解后用三氧化硫-吡啶复合物对凝胶多糖进行改性,与传统碱性溶解体系相比,取代度和得率均大大提高,当凝胶多糖与SO——(3)·Py物质的量比为1∶12、反应时间为2 h时,反应效果最佳。通过FTIR、XRD、¹³C NMR和XPS等方法对所制备的材料进行表征,结果表明C-6位优先被取代,且产物中的S元素主要以—SO——(3)^-形式存在。     

菊糖硫酸化改性研究

采用三氧化硫-吡啶法对菊糖进行硫酸化改性,以取代度为指标,对反应温度、反应时间、物料质量比以及反应溶剂量进行工艺优化,确定了适宜的修饰条件为:反应温度为95℃、反应时间为4h,菊糖与三氧化硫-吡啶的质量比为1:4,吡啶25mL,此时取代度为2.81。对改性菊糖的红外和紫外光谱分析表明,菊糖分子上引入了硫酸酯基团。