基本信息
- 项目名称：
- 牛蒡中短链菊粉的提取
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 以短链菊粉得率为指标，采用70%乙醇回流提取牛蒡短链菊粉。通过单因素试验考察了影响短链菊粉提取的主要因素，并采用凝胶过滤法测得其相对分子质量。
- 详细介绍：
- 以短链菊粉得率为指标，采用70%乙醇回流提取牛蒡短链菊粉。通过单因素试验考察了影响短链菊粉提取的主要因素，并采用凝胶过滤法测得其相对分子质量。结果表明：牛蒡短链菊粉提取的最佳工艺条件为：回流温度50℃，回流时间1.5h，料液比1：20，制得的短链菊粉的平均分子量为667，平均聚合度为4。本方法简便易行，实现了短链菊粉的分离提取。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：菊粉是一种果聚糖，其糖链聚合度不同，在2~60之间。不同聚合度菊粉表现出的功能性质和工艺性质不相同。本作品建立菊粉相对分子质量快速测定方法，以牛蒡为原料用乙醇浸提方法，制备出不同聚合度的菊粉产品，为选择性应用菊粉奠定基础。 基本思路：建立快速测定菊粉相对分子质量方法，优化浸提牛蒡中短链菊粉工艺，制备不同聚合度的菊粉产品，探讨对菊粉对乳酸杆菌生长的影响。
科学性、先进性及独特之处
- 科学性：菊粉果聚糖溶解度随分子量不同而不同，随乙醇浓度的增加，溶解的菊粉的平均分子量降低。不同相对分子质量果聚糖的粘度也不相同，聚合度高粘度大。 先进性：目前国内多提取的多为混合菊粉，而对短链菊粉的提取研究较少。溶解度分级法制备高纯度菊粉产品，粘度法可快速测定相对分子质量，可获得不同聚合度的菊粉产品。 独特之处：快速测定相对分子质量，快速分离不同聚合度的菊粉产品。
应用价值和现实意义
- 应用价值：短链菊粉是一种益生素，作为益生因子和膳食纤维可以被成人、婴幼儿等利用，可添加到婴幼儿奶粉中去。在饼干、烘焙食品、糖果制品、果冻布丁、蜜饯果脯冰淇淋、乳制品、奶粉、酸奶饮料、果汁、果酱、保健酒、化妆品等上广泛应用。果聚糖对肿瘤细胞有直接的效果，可修饰细胞膜，改变对细胞渗透性，及有防辐射保护和抗菌活性。果聚糖还具有降低血清胆固醇和甘油三酯含量的活性。现实意义：工艺节能环保，产品营养保健。
学术论文摘要
- 菊粉作为一种有益的微生物底物，是一种新型的饲料添加剂，可选择性促进有益菌生长，在动物体内无残留，不产生抗药性，可以改善动物的脂肪代谢，提高矿物质的吸收。菊粉是一种值得开发应用于畜牧业中的资源。也可作为结肠定位的包衣材料，通常将其制备成菊粉水凝胶。开发应用天然、健康、安全、无毒、可显著改善食品风味和质地、增进人类健康的天然食品配料前景广阔。菊粉正是这样一种天然食品配料， 我国菊粉资源十分丰富，应该大力加强对菊粉的开发和利用。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- 1唐建平，等.高等植物果聚糖分类和功能的研究进展[J].海南大学学报自然科学版，2009,9 ，3（27卷）：308-312 2 沈建林,余龙江.香蕉多糖的分离纯化及其性质研究[J].食品科学,2004 3 谭晓琼,董全,丁红梅.功能保健食品菊糖的研究进展与发展前景[J].中国食物与营养,2007(1):22-24. 4郝林华,陈靠山,李光友,等.牛蒡菊糖及其制备方法的研究[J].中国海洋大学学报,2004,5(3):423-428.
同类课题研究水平概述
- 刘燕琼，黄雪松根据Seliwanoff反应提出的一个方法测定了大蒜中的果聚糖含量，即在酸性条件下，以硫酸铁铵为催化剂，果糖和间苯二酚反应生成橘红色络合物，在473nm下游最大吸光度。结果表明：果糖含量在0~182μg范围内标准曲线呈线性。方法操作简单，精确度和精密度高，重复性好，适合于天然产物中果聚糖含量的测定[6]。褚学英采用同样的比色法测定了虫草发酵液中果聚糖含量，结果表明:该方法的准确度相对偏差为2.6%，精制果聚糖测定的精密度相对偏差为0.52%，一般样品测定的精密度相对偏差为0.51%～1.62%，回收率为(98.98±0.51)%。果聚糖含量的测定还有3，5－二硝基水杨酸(DNS)比色法，该方法操作简单，快速，灵敏度高，杂质干扰较小。王红英等利用该法测定麦冬多糖含量，精确度高，重现性好，是一种可取的多糖常规测定方法。张泽生等建立了酶-HPLC联用测定菊粉含量的色谱方法,与改良的苯酚-硫酸法在测定菊粉样品时测定结果基本一致.但在样品中含有蔗糖、葡聚糖等物质时,能够排除葡聚糖等的干扰,应用此方法可准确测定菊粉含量,对样品进行真伪鉴定,较苯酚硫酸法更加科学合理。菊粉可以减低癌症危险，起到抗癌作用。Taper等(1997)将肝肿瘤细胞和乳腺癌细胞植入肌肉或腹腔中诱导癌变,结果发现,饲喂菊粉可显著减少这2种癌细胞生长。Reddy(1997)和Row-land(1998)发现,饲喂菊粉也能减少小鼠结肠畸变隐窝病灶个数及每个病灶中畸变隐窝的个数,减少结肠癌发生。现在，菊粉能起抗癌作用特别是抗结肠癌，己得到了广泛认可。菊粉可增强机体免疫作用。Carpentier等(1999)报道,菊粉有可能成为肿瘤、过敏及感染等免疫治疗中的新型免疫调节剂。Cooper等(1986)制取γ-菊粉发现,它比灭活的金色葡萄球菌和酵母聚糖有更大的免疫佐剂活性。菊粉促进大肠中有益菌生长，增殖的有益菌附殖在肠黏膜上构成一道免疫屏障。另外，有益菌代谢产物的增多及有害物质的减少有益于增强机体的体液免疫和细胞免疫。多糖提取方法是根据多糖溶解度进行的，一般采用水作为溶剂，近年来有用醇作为提取剂。超滤是一种加压膜分离技术，用于提取出的多糖操作，方法简便，成本低廉，分离的菊粉相对分子质量差异大。多糖分级方法中，乙醇沉淀可以用于样品中不同多糖组分的分级分离。但在提取方法中直接用于植物多糖进行分级提取的未见报道。
