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仙人掌是指仙人掌科的所有植物,常见的有仙人掌、仙人球和仙人柱。仙人掌不仅是一种食物资源,也是一种宝贵的药材,己广泛用于治疗糖尿病、肥胖病、烫伤等病症。1997年,我国农业部优质农产品开发服务中心从墨西哥米邦塔地区引进“米邦塔”仙人掌(OpuntiaMilpaAlta),经过适应性栽培和品种筛选,选育出优秀的菜用仙人掌品种。食用仙人掌“米邦塔”的引进与推广为我国仙人掌产业的发展带来了绝好的机遇。
本论文以食用仙人掌“米邦塔”为原料,主要研究了仙人掌多糖的提取工艺,分离纯化工艺,理化性质及抗糖尿病等方面的内容。
实验采用热水提取乙醇沉淀法从仙人掌中提取多糖,对原料粉碎颗粒大小,提取次数,提取时间、提取温度、料液比、pH值,乙醇浓度,乙醇体积,醇沉时间等进行单因素实验,结合正交实验设计,优化筛选确立了最佳提取工艺条件,即原料粉碎颗粒大小40-60目,提取2次,提取温度70℃、提取时间50min、料液比1:30、pH值9,乙醇沉淀条件,乙醇浓度95%,乙醇体积4倍,4h。最终仙人掌多糖的平均得率为8.53%。
粗多糖经过活性炭脱色,sevag法除蛋白,再经透析后,得到纯化后的粗多糖,测得了粗多糖的部分理化性质,发现多糖和少量蛋白质组成,不含有淀粉、生物碱、甾体类物质。经不同浓度乙醇分级,薄层色谱,大孔树脂分级等实验,得出粗多糖由三种多糖(0Pa:0Pb:0Pc)成分,其比例为:11.45:45.67:1。经凝胶色谱分析,得到粗多糖图谱,发现有5个峰值,分子量范围从几千到上百万。说明粗多糖是由一系列分子量不等的多糖混合组成分散性体系。
同时对仙人掌多糖生物活性进行了初步研究。本实验从仙人掌提取出粗多糖,灌胃四氧嘧啶致糖尿病小鼠动物模型。按不同剂量,每天灌胃一次,自由进食,经一周,二周分别观察和测空腹血糖值后,发现仙人掌粗多糖能显著缓解糖尿病小鼠的多饮、多食、消瘦症状,有明显的降血糖作用。降血糖活性仙人掌多糖的研究为糖尿病的防治提供了一种新颖、安全、可靠的途径。目前关于仙人掌防治糖尿病活性成分的探讨及防治机理的研究还处于起步阶段,有关活性成分的确切分子结构及防治机理尚在研究之中。