苦豆子種子多糖與黃原膠的協(xié)效性研究:
苦豆子種子多糖與黃原膠的協(xié)效性研究,對苦豆子(L.)種子多糖(苦豆子膠)與黃原膠的協(xié)效性進行了研究.結(jié)果表明,不同 配比的苦豆子肢與黃原肢混合后,其協(xié)效性不同,其中苦豆子肢與黃原肢的重量比為7:3時,二者的協(xié)效性最高,混 合液的粘度為黃原肢單溶液粘度的2倍左右,混合溶液為非牛頓流體,具有良好的觸變性.研究結(jié)論是:苦豆子肢可 作為黃原肢的復(fù)配肢應(yīng)用于食品等工業(yè)領(lǐng)域.
低濕地和地下水溢出帶,湖盆沙地、半固定沙丘 和固定沙丘的低濕處,苦豆子種子多糖與黃原膠的協(xié)效性研究,綠洲邊緣及農(nóng)區(qū)的溝旁和田 邊地頭.苦豆子分布面積廣泛,蘊藏量極為豐富. 據(jù)調(diào)查,僅寧夏的苦豆子自然分布面積就達2X 105 hm2,僅鹽池縣萬畝以上連片叢生的植被約6 ~ 7處.寧夏全區(qū)苦豆子總量在8X107kg以上[2]. 內(nèi)蒙古、新疆、甘肅等地也有豐富的野生資源[3].
苦豆子的化學(xué)成分主要是生物堿、蛋白質(zhì)、糖 類、有機酸、黃酮類、氨基酸和色素等,隨著現(xiàn)代 藥理、藥效學(xué)研究的不斷深入,苦豆子的藥用價值 己被醫(yī)藥界所公認.國內(nèi)外研究的重點均在生物堿
苦豆子(S〇phora a/〇pcwoides L.)是豆科槐屬 多年生草本植物,苦豆子種子多糖與黃原膠的協(xié)效性研究,主要分布于我國北方的荒漠、半 荒漠地區(qū).東起包頭、神木西至霍城、喀什,南 自葉城入和田、敦煌、中衛(wèi),北至哈巴河、阿爾 泰、哈密、烏拉特中后旗的廣大地區(qū).地域上連續(xù) 分布帶有1條.南從鄂爾多斯臺地經(jīng)河西走廊至塔 里木盆地,北由內(nèi)蒙古高原經(jīng)阿爾善高原、哈密盆 地、吐魯番盆地至準葛爾盆地之間,兩帶之間則呈 間斷狀分布1 1].
苦豆子適合生長于荒漠區(qū)內(nèi)較潮濕的地段(如 甘肅河曲較潮濕的風(fēng)沙地)階地,地下水位較高方面,目前己從苦豆子中提取出24種單體生物堿, 發(fā)現(xiàn)其具有抗癌、免疫等新的藥理活性,有的已用 于新藥生產(chǎn),“苦豆草片”已被載入《中國藥典》 (1997年版)[4~6.隨著進一步深入研究,苦豆子 資源的綜合開發(fā)利用己從醫(yī)藥擴展到農(nóng)藥、飼料、 環(huán)保等領(lǐng)域但有關(guān)苦豆子多糖與黃原膠的協(xié)效性 方面的研究尚未見報道.
苦豆子種子內(nèi)胚乳中含有水溶性多糖,主要成 分是半乳甘露聚糖.半乳甘露聚糖在國外己有上百 年的應(yīng)用歷史,主要作為増稠劑、穩(wěn)定劑、凝膠劑 等廣泛應(yīng)用于石油、醫(yī)藥、紡織、食品、造紙、炸 藥、膠粘劑等行業(yè)[7’8.近年來研究表明,半乳甘 露聚糖具有良好的防治和治療糖尿病的作用,并具 有減肥功效,因而得到了更廣泛的應(yīng)用[9~1I].我 國對半乳甘露聚糖的研究起步較晚,20世紀70年 代初期才開始此類研究.目前在我國半乳甘露聚糖 行業(yè)中站住腳的有田箐膠和胡蘆巴膠,主要應(yīng)用于 石油、紡織、食品等領(lǐng)域,但遠遠不能滿足我國工 業(yè)的需要,因此開發(fā)新的半乳甘露聚糖資源迫在眉 睫.筆者對苦豆子種子多糖(苦豆子膠)與黃原膠 的協(xié)效性進行了研究,以期為苦豆子的開發(fā)利用提 供一條新的途徑.
1實驗部分
1. 1實驗材料
苦豆子種子由內(nèi)蒙古億立集團提供,黃原膠購 自食品添加劑公司.
苦豆子膠的制備:將苦豆子用水泡脹,手工剝 離胚乳,烘干,粉碎,過80~ 100目篩,即為苦豆 子膠.
1.2儀器與設(shè)備
電子天平,高速粉碎機,NDJ-1型旋轉(zhuǎn)粘度 計,磁力攪拌機.
1.3實驗步驟
1. 3 1不同配比對苦豆子膠與黃原膠協(xié)效性的影 響用蒸饋水在室溫下分別配置1%的1:9、1:4、 3 7、2:3、1 1 3:2、7 3 4:1、9:1 (質(zhì)量比)的
苦豆子膠與黃原膠混合溶液,用磁力攪拌器攪拌 30min,測定60r/min時的粘度,并與1%的苦豆子 膠與黃原膠單溶液的粘度進行比較.
1. 3. 2剪切力對7 :3的復(fù)配膠溶液的粘度影響
用蒸餾水在室溫下配置1 %苦豆子膠與黃原膠的混
合液的粘度.
2結(jié)果與討論
2. 1不同配比對苦豆子膠與黃原膠協(xié)效性的影響
從圖1看出,苦豆子膠與黃原膠以不同比例混 合時,其協(xié)效性有較大的變化,苦豆子種子多糖與黃原膠的協(xié)效性研究,其中二者以7 :3混 合時協(xié)效性最好,混合溶液的粘度為黃原膠單溶液 粘度的2倍左右,苦豆子膠單溶液的10倍左右. 因此7:(苦豆子膠:黃原膠)是與復(fù)配膠的最佳 配比,此時,苦豆子膠與黃原膠有較強的協(xié)效性.
圖1不同配比的苦豆子膠與黃原膠復(fù)配膠的協(xié)效性
2. 2剪切力對7 :3的復(fù)配膠溶液的粘度影響
從圖2看出,隨著切變速度的増加,苦豆子膠 與黃原膠混合溶液的粘度急劇下降,因此,與黃原 膠的混合液為非牛頓流體溶液具有良好的“觸變 性”或“假塑性
圖2剪切力對1 %質(zhì)量比為7:3 (苦豆子膠:黃原膠)的混合液的粘度影響 從以上結(jié)果可以看出,苦豆子膠與黃原膠以 7:3混合時,混合溶液具有較強的協(xié)效増稠性,混 合溶液的粘度為黃原膠單溶液粘度的2倍左右.混 合液為非牛頓流體,溶液具有良好的觸變性或假塑 性.因此苦豆子膠可用于特殊的流變性,即與黃原 膠的協(xié)效増稠性.作者曾對胡蘆巴膠的流變性進行合液.
.苦豆子膠優(yōu)于胡蘆巴膠的這種性質(zhì),一方 面取決于多糖中半乳糖和甘露糖的摩爾比,更重要 的是由于苦豆子膠的精細結(jié)構(gòu).
X-射線衍射分析、通過純化卩-D-甘露糖酶的 降解反應(yīng)、Smith降解方法、Ci〇3氧化降解分析、 高碘酸鹽氧化分析、全甲基化和GCMS分析、一 維和多維NMR技術(shù)等研究表明,半乳甘露聚糖具 有非常相似的基本結(jié)構(gòu),分子是由卩-D-吡喃甘露 糖殘基以1—4糖苷鍵連接的線型聚糖鏈為主鏈, 而單分子的《-D-吡喃甘露糖殘基以1—6糖苷鍵連 接在主鏈的不同甘露糖基上形成支鏈的結(jié)構(gòu).1^6 糖苷鍵連接的aD-吡喃甘露糖支鏈群在1—4糖苷 鍵連接的D-甘露糖主鏈上的分布稱為半乳甘露聚 糖的精細結(jié)構(gòu)(fine structure)不同來源的半乳甘 露聚糖其精細結(jié)構(gòu)不同,而且D-半乳糖群沿著D- 甘露糖主鏈的分布對半乳甘露聚糖的性質(zhì)、與其它 多糖的相互作用及功能有著較大的影響,因而種子 膠的性質(zhì)、生物活性等方面都存在著一定的差異.
Evans等人的研究表明,胡蘆巴膠中半乳糖和 甘露糖的摩爾比為14,并且具有獨特的精細結(jié) 構(gòu),即D-甘露糖主鏈上的每一個甘露糖基上均分 布著一個半乳糖取代基,且Eh半乳糖均勻地分布 在D-甘露糖主鏈的兩側(cè)[13].
中科院黃啟華[14等人的研究表明,苦豆子種 子中含有苦豆子多糖12.8%,紅外光譜數(shù)據(jù)表明 有a型和卩-型的糖甙鍵的特征峰.多糖經(jīng)完全水 解后,用紙層析及酚硫酸比色法測定,苦豆子種子多糖與黃原膠的協(xié)效性研究,主要成分為 D-半乳糖和E-甘露糖,二者的摩爾比為1 :2. 37. 苦豆子膠半乳甘露聚糖的精細結(jié)構(gòu)可能為在D-甘 露糖主鏈上每2 ~3個D-甘露糖基中連接著1個 D-半乳糖基支鏈,并且這種取代不是均一的,其中 D-甘露糖未被取代的較長的區(qū)段可稱為“光滑區(qū)”, D-半乳糖分布較密集的區(qū)域稱為“毛發(fā)區(qū)”,而黃 原膠與半乳甘露聚糖的結(jié)合主要發(fā)生在“光滑區(qū) 由此可以解釋苦豆子膠與黃原膠的協(xié)效増稠性優(yōu)于 胡蘆巴膠.
綜上所述,苦豆子膠可以作為黃原膠的復(fù)配膠 應(yīng)用于食品等工業(yè)領(lǐng)域.由于我國苦豆子資源非常 豐富,開發(fā)研究苦豆子膠具有廣闊的應(yīng)用前景.
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