大连海域厚叶海带岩藻聚糖硫酸酯的纯化及其结构分析

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本文以大连厚叶海带为原料,对岩藻聚糖硫酸酯的提取、分离纯化以及结构进行了初步的研究,主要研究结果及结论如下:实验测得大连海域厚叶海带水分含量是7.63%,其他成分以干基计算,脂肪含量0.67%,蛋白质含量6.26%,灰分含量34.17%。采用复合酶解结合乙醇分级纯化得岩藻聚糖硫酸酯,通过单因素实验和正交试验确定了最佳提取工艺参数:料液比1:17,纤维素酶:果胶酶:木瓜蛋白酶=4:1:1,酶加量为620U/g,pH值4.5,酶解温度为45℃,酶解时间60min。在该酶解条件下,大连海域厚叶海带岩藻聚糖硫酸酯的粗提取率为1.98%,多糖含量为63.33%,硫酸基含量为25.14%。岩藻聚糖硫酸酯经DEAE-Sepharose分离纯化得到三个组分F-1,F-2和F-3,各组分的回收率分别为10.55%,37.72%和21.98%,各组分的硫酸基含量分别是15.26%,8.37%和27.16%,各组分的总糖含量分别为64.26%,64.03%和68.32%。经Sephadex S-300凝胶柱层析表明f2,f2均为单一峰,F-3分离出两个峰f3和f4,其硫酸基含量分别为23.87%、27.43%。f1、f2、f3和f4分子量分别约为145KD、258KD、258KD、69KD。对经Sephadex S-300凝胶柱层析分离得到的四个组分进行结构分析。红外光谱检测结果表明:四个组分均含有O-H伸缩振动峰(3348-3490cm-1)、C-H伸缩振动峰(2935-2950cm-1,是岩藻糖中甲基的吸收峰);S=O伸缩振动峰(1243-1255cm-1,是硫酸基团的吸收峰),f2、f3和f4图谱中在850cm-1附近的吸收峰是C-O-S的伸缩振动(轴向配位),说明其具有C4位被硫酸基取代的结构;而f1的图谱中在834cm-1有C-O-S的伸缩振动,推断可能具有双硫取代的结构。经气相色谱分析各个组分的单糖组成,主要是由岩藻糖、半乳糖、甘露糖、木糖、葡萄糖五种单糖组成,但各组分的单糖组成比例均不相同,f1的半乳糖含量最高;f2的甘露糖含量最高;f3和f4的主要成分为岩藻糖。由氢谱可以看出,f1-f4在1.3ppm左右有甲基峰的信号峰;f1-f3在2.1-2.2ppm的信号为乙酰基的信号峰。13C谱图显示96-106ppm为C1的信号峰,16-18ppm对应岩藻糖C6的信号峰,根据岩藻糖C6信号峰峰高显示f4的岩藻糖含量最高,与气相色谱结果分析相一致。68-84ppm的大量累积信号是由硫酸基的取代所致,与红外光谱中存在硫酸基团的吸收峰相对应
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