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苦豆子种子多糖与黄原胶的协效性研究

发布日期:2015-01-27 21:19:28
苦豆子种子多糖与黄原胶的协效性研究
苦豆子种子多糖与黄原胶的协效性研究
苦豆子种子多糖与黄原胶的协效性研究,对苦豆子(L.)种子多糖(苦豆子胶)与黄原胶的协效性进行了研究.结果表明,不同 配比的苦豆子肢与黄原肢混合后,其协效性不同,其中苦豆子肢与黄原肢的重量比为7:3时,二者的协效性最高,混 合液的粘度为黄原肢单溶液粘度的2倍左右,混合溶液为非牛顿流体,具有良好的触变性.研究结论是:苦豆子肢可 作为黄原肢的复配肢应用于食品等工业领域.
低湿地和地下水溢出带,湖盆沙地、半固定沙丘 和固定沙丘的低湿处,苦豆子种子多糖与黄原胶的协效性研究,绿洲边缘及农区的沟旁和田 边地头.苦豆子分布面积广泛,蕴藏量极为丰富. 据调查,仅宁夏的苦豆子自然分布面积就达2X 105 hm2,仅盐池县万亩以上连片丛生的植被约6 ~ 7处.宁夏全区苦豆子总量在8X107kg以上[2]. 内蒙古、新疆、甘肃等地也有丰富的野生资源[3].
苦豆子的化学成分主要是生物碱、蛋白质、糖 类、有机酸、黄酮类、氨基酸和色素等,随着现代 药理、药效学研究的不断深入,苦豆子的药用价值 己被医药界所公认.国内外研究的重点均在生物碱
苦豆子(S〇phora a/〇pcwoides L.)是豆科槐属 多年生草本植物,苦豆子种子多糖与黄原胶的协效性研究,主要分布于我国北方的荒漠、半 荒漠地区.东起包头、神木西至霍城、喀什,南 自叶城入和田、敦煌、中卫,北至哈巴河、阿尔 泰、哈密、乌拉特中后旗的广大地区.地域上连续 分布带有1条.南从鄂尔多斯台地经河西走廊至塔 里木盆地,北由内蒙古高原经阿尔善高原、哈密盆 地、吐鲁番盆地至准葛尔盆地之间,两带之间则呈 间断状分布1 1].
苦豆子适合生长于荒漠区内较潮湿的地段(如 甘肃河曲较潮湿的风沙地)阶地,地下水位较高方面,目前己从苦豆子中提取出24种单体生物碱, 发现其具有抗癌、免疫等新的药理活性,有的已用 于新药生产,“苦豆草片”已被载入《中国药典》 (1997年版)[4~6.随着进一步深入研究,苦豆子 资源的综合开发利用己从医药扩展到农药、饲料、 环保等领域但有关苦豆子多糖与黄原胶的协效性 方面的研究尚未见报道.
苦豆子种子内胚乳中含有水溶性多糖,主要成 分是半乳甘露聚糖.半乳甘露聚糖在国外己有上百 年的应用历史,主要作为増稠剂、稳定剂、凝胶剂 等广泛应用于石油、医药、纺织、食品、造纸、炸 药、胶粘剂等行业[7’8.近年来研究表明,半乳甘 露聚糖具有良好的防治和治疗糖尿病的作用,并具 有减肥功效,因而得到了更广泛的应用[9~1I].我 国对半乳甘露聚糖的研究起步较晚,20世纪70年 代初期才开始此类研究.目前在我国半乳甘露聚糖 行业中站住脚的有田箐胶和胡芦巴胶,主要应用于 石油、纺织、食品等领域,但远远不能满足我国工 业的需要,因此开发新的半乳甘露聚糖资源迫在眉 睫.笔者对苦豆子种子多糖(苦豆子胶)与黄原胶 的协效性进行了研究,以期为苦豆子的开发利用提 供一条新的途径.
1实验部分
1. 1实验材料
苦豆子种子由内蒙古亿立集团提供,黄原胶购 自食品添加剂企业.
苦豆子胶的制备:将苦豆子用水泡胀,手工剥 离胚乳,烘干,粉碎,过80~ 100目筛,即为苦豆 子胶.
1.2仪器与设备
电子天平,高速粉碎机,NDJ-1型旋转粘度 计,磁力搅拌机.
1.3实验步骤
1. 3 1不同配比对苦豆子胶与黄原胶协效性的影 响用蒸馈水在室温下分别配置1%的1:9、1:4、 3 7、2:3、1 1 3:2、7 3 4:1、9:1 (质量比)的
苦豆子胶与黄原胶混合溶液,用磁力搅拌器搅拌 30min,测定60r/min时的粘度,并与1%的苦豆子 胶与黄原胶单溶液的粘度进行比较.
1. 3. 2剪切力对7 :3的复配胶溶液的粘度影响
用蒸馏水在室温下配置1 %苦豆子胶与黄原胶的混
合液的粘度.
2结果与讨论
2. 1不同配比对苦豆子胶与黄原胶协效性的影响
从图1看出,苦豆子胶与黄原胶以不同比例混 合时,其协效性有较大的变化,苦豆子种子多糖与黄原胶的协效性研究,其中二者以7 :3混 合时协效性最好,混合溶液的粘度为黄原胶单溶液 粘度的2倍左右,苦豆子胶单溶液的10倍左右. 因此7:(苦豆子胶:黄原胶)是与复配胶的最佳 配比,此时,苦豆子胶与黄原胶有较强的协效性.
图1不同配比的苦豆子胶与黄原胶复配胶的协效性
2. 2剪切力对7 :3的复配胶溶液的粘度影响
从图2看出,随着切变速度的増加,苦豆子胶 与黄原胶混合溶液的粘度急剧下降,因此,与黄原 胶的混合液为非牛顿流体溶液具有良好的“触变 性”或“假塑性
图2剪切力对1 %质量比为7:3 (苦豆子胶:黄原胶)的混合液的粘度影响 从以上结果可以看出,苦豆子胶与黄原胶以 7:3混合时,混合溶液具有较强的协效増稠性,混 合溶液的粘度为黄原胶单溶液粘度的2倍左右.混 合液为非牛顿流体,溶液具有良好的触变性或假塑 性.因此苦豆子胶可用于特殊的流变性,即与黄原 胶的协效増稠性.编辑曾对胡芦巴胶的流变性进行合液.
.苦豆子胶优于胡芦巴胶的这种性质,一方 面取决于多糖中半乳糖和甘露糖的摩尔比,更重要 的是由于苦豆子胶的精细结构.
X-射线衍射分析、通过纯化卩-D-甘露糖酶的 降解反应、Smith降解方法、Ci〇3氧化降解分析、 高碘酸盐氧化分析、全甲基化和GCMS分析、一 维和多维NMR技术等研究表明,半乳甘露聚糖具 有非常相似的基本结构,分子是由卩-D-吡喃甘露 糖残基以1—4糖苷键连接的线型聚糖链为主链, 而单分子的《-D-吡喃甘露糖残基以1—6糖苷键连 接在主链的不同甘露糖基上形成支链的结构.1^6 糖苷键连接的aD-吡喃甘露糖支链群在1—4糖苷 键连接的D-甘露糖主链上的分布称为半乳甘露聚 糖的精细结构(fine structure)不同来源的半乳甘 露聚糖其精细结构不同,而且D-半乳糖群沿着D- 甘露糖主链的分布对半乳甘露聚糖的性质、与其它 多糖的相互作用及功能有着较大的影响,因而种子 胶的性质、生物活性等方面都存在着一定的差异.
Evans等人的研究表明,胡芦巴胶中半乳糖和 甘露糖的摩尔比为14,并且具有独特的精细结 构,即D-甘露糖主链上的每一个甘露糖基上均分 布着一个半乳糖取代基,且Eh半乳糖均匀地分布 在D-甘露糖主链的两侧[13].
中科院黄启华[14等人的研究表明,苦豆子种 子中含有苦豆子多糖12.8%,红外光谱数据表明 有a型和卩-型的糖甙键的特征峰.多糖经完全水 解后,用纸层析及酚硫酸比色法测定,苦豆子种子多糖与黄原胶的协效性研究,主要成分为 D-半乳糖和E-甘露糖,二者的摩尔比为1 :2. 37. 苦豆子胶半乳甘露聚糖的精细结构可能为在D-甘 露糖主链上每2 ~3个D-甘露糖基中连接着1个 D-半乳糖基支链,并且这种取代不是均一的,其中 D-甘露糖未被取代的较长的区段可称为“光滑区”, D-半乳糖分布较密集的区域称为“毛发区”,而黄 原胶与半乳甘露聚糖的结合主要发生在“光滑区 由此可以说明苦豆子胶与黄原胶的协效増稠性优于 胡芦巴胶.
综上所述,苦豆子胶可以作为黄原胶的复配胶 应用于食品等工业领域.由于我国苦豆子资源非常 丰富,开发研究苦豆子胶具有广阔的应用前景.
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