香蕉低聚糖的分离,结构鉴定及品种比较

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作者：

唐雪娟

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摘要：

本文研究目的在于研究高效提取香蕉低聚糖的方法,并进行分离纯化,获得其纯度检测和理化性质特性数据,并通过仪器分析表征测定香蕉低聚糖的分子量,单糖组成,糖苷键结构等分子结构信息,为香蕉活性成分方面的后续研究奠定基础. 以成熟香蕉为原料,比较微波,超声波,超高压,溶剂浸提法对香蕉低聚糖的提取效果,通过单因素实验和正交试验优选出最佳提取方法.溶剂浸提法提取香蕉低聚糖最优实验参数为:乙醇浓度25%,料液比1︰2g/mL,浸提温度50℃,浸提时间40min,香蕉低聚糖的得率为14.73±0.52%;超声波法提取香蕉低聚糖最优实验参数为:超声时间40min,超声功率500W,料液比1︰2.5g/mL,香蕉低聚糖的得率为17.89±0.57%;微波法提取香蕉低聚糖最优实验参数为:微波时间2.5min,微波功率462W,料液比1︰15g/mL,香蕉低聚糖的得率为17.72±0.49%;超高压法提取香蕉低聚糖,最优实验参数为:压力300Mpa,保压时间15min,料液比1︰2g/mL,香蕉低聚糖的得率为8.05±0.03%.从香蕉低聚糖的得率,产品质量,运行成本等方面综合考虑,采用超声波法提取香蕉低聚糖. 研究香牙蕉,皇帝蕉,大蕉,粉蕉四种不同品种的香蕉其低聚糖含量与成熟度的关系,结果表明随着成熟度的增加,各品种的香蕉低聚糖含量均增大.获取这四个品种香蕉较高含量的低聚糖,以7级成熟度的香蕉为原料最佳,4级成熟度以前的香蕉不适合于提取低聚糖. 比较SephadexG-25葡聚糖凝胶和DEAE Sepharose Fast Flow琼脂糖凝胶层析分离纯化香蕉低聚糖的效果差异,发现Sephadex G-25葡聚糖凝胶分离香蕉低聚糖提取液的效果优于DEAE Sepharose Fast Flow琼脂糖凝胶.采用Sephadex G-25葡聚糖凝胶分离纯化香牙蕉,皇帝蕉,粉蕉低聚糖提取液,合并收集含量最多的糖分Ⅰ,对其进行真空浓缩,冷冻干燥,得到3种香蕉低聚糖糖分Ⅰ纯品.采用蒽酮-硫酸法测得香牙蕉糖分Ⅰ的低聚糖含量为90%,皇帝蕉糖分Ⅰ的低聚糖含量为88%,粉蕉糖分Ⅰ的低聚糖含量为93%. 质谱仪器分析法,薄层色谱分析法,高效液相色谱法,红外光谱法,核磁共振法对三种香蕉低聚糖糖分Ⅰ进行分子结构特征的鉴定和表征,发现其单糖组成,分子量,糖苷键类型等微观结构性质在品种间的差异.香牙蕉低聚糖糖分Ⅰ分子量为1632.85,由β-D-吡喃葡萄糖和β-D-吡喃甘露糖所组成的低聚糖,1H NMR,13C NMR核磁共振分析证明其β-D-葡萄糖分子的连接碳为C3和C5,β-D-甘露糖分子的连接碳为C1和C5;在粉蕉品种中,低聚糖糖分Ⅰ分子量为1693.24,由β-D-吡喃葡萄糖,β-D-吡喃果糖,β-D-吡喃甘露糖所组成的低聚糖,1H NMR,13C NMR核磁共振分析表明此低聚糖中β-D-葡萄糖分子的连接碳为C1和C6,β-D-甘露糖分子的连接碳为C4和C6,β-D-果糖分子的连接碳为C1和C6;在皇帝蕉品种中,低聚糖糖分Ⅰ分子量为1746.44,为由β-D-吡喃葡萄糖和β-D-吡喃甘露糖所组成的低聚糖,1H NMR,13C NMR核磁共振分析表明,此低聚糖中β-D-葡萄糖分子的连接碳为C1和C6,β-D-甘露糖分子的连接碳为C2和C6.

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关键词：

香蕉 低聚糖 提取 分离纯化 结构鉴定

被引量：

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