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超聲波處理對(duì)多糖理化性質(zhì)和生物活性的影響

2017-04-08 21:11邱軍強(qiáng)張華劉迪迪贠可力李景彤王振宇
食品研究與開(kāi)發(fā) 2017年16期
關(guān)鍵詞:分子量超聲波自由基

邱軍強(qiáng),張華,劉迪迪,贠可力,李景彤,王振宇

(哈爾濱工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院,黑龍江哈爾濱150090)

超聲波處理對(duì)多糖理化性質(zhì)和生物活性的影響

邱軍強(qiáng),張華,劉迪迪,贠可力,李景彤,王振宇*

(哈爾濱工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院,黑龍江哈爾濱150090)

對(duì)近年來(lái)超聲波降解多糖的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,詳細(xì)介紹超聲波對(duì)多糖物理化學(xué)性質(zhì)、生物活性的影響,主要包括抗氧化活性、抗腫瘤活性、抗菌活性、免疫調(diào)節(jié)活性等。并初步分析超聲波的作用機(jī)理,為今后超聲波降解多糖的研究發(fā)展提供一定的理論依據(jù)。

超聲;降解;多糖;物化性質(zhì);生物活性

利用超聲聲場(chǎng)降解生物大分子的研究已在環(huán)境、化工、食品等領(lǐng)域得到高度關(guān)注,多糖作為一類(lèi)自然界存在最多的高分子量的生物活性物質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)許多天然多糖具有提高免疫[1]、降血糖[2]、抗病毒[3]、抗衰老[4]、抗癌[5]和抑菌[6]等多種生物學(xué)活性。然而由于多糖分子量范圍廣,結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜,且生物利用度低,對(duì)于研究其理化性質(zhì)及生物功能均受到一定的限制。隨著對(duì)多糖生物活性的研究,大量文獻(xiàn)報(bào)道表明,多糖的高級(jí)結(jié)構(gòu)、側(cè)鏈的連接位置、分支密度及單糖間糖苷鍵的結(jié)合方式均與其生物活性密切相關(guān)。此外多糖的聚合度、分子量也影響其生物活性。通過(guò)多糖降解進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)多糖逐漸成為國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn);目前多糖降解方法主要包括物理降解法、化學(xué)降解法和生物學(xué)方法(如:酶降解法)。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外大量研究人員爭(zhēng)相報(bào)道超聲波對(duì)多糖(如:刺槐豆膠[7]、殼聚糖[8-9]、葡聚糖[10]和其他天然多糖等等)理化性質(zhì)、分子結(jié)構(gòu)和生物活性的影響。如:多糖分子量、多糖黏度、異頭碳構(gòu)型、單糖組成、分支度以及空間結(jié)構(gòu)等等,與其它方法相比較,超聲降解法成本低廉,同時(shí)節(jié)省能源和時(shí)間,操作程序簡(jiǎn)便,無(wú)需使用有毒有害試劑,同時(shí)基本不產(chǎn)生廢棄物,工業(yè)化前景廣闊[11]。

1 超聲波降解多糖的機(jī)理

超聲波與聲波一樣,為物質(zhì)介質(zhì)中的一種彈性機(jī)械波,而根據(jù)其工程學(xué)特性將其分為檢測(cè)超聲和功率超聲,其中檢測(cè)超聲為高頻低能型超聲波,其應(yīng)用的頻率范圍為5×105Hz~5×107Hz之間,能量一般低于1 W/cm2,主要應(yīng)用于無(wú)損檢測(cè)和物質(zhì)物化特性的診斷方面;后者為低頻高能型超聲波,其應(yīng)用頻率低于100 KHz,而能量高于1 W/cm2,其強(qiáng)大的能量能夠使得介質(zhì)發(fā)生物理裂解,能夠有效的改變物化特性并加速某些化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生,近年來(lái)功率超聲已成為以物理、機(jī)械振動(dòng)、電子材料等學(xué)科為基礎(chǔ)的高新技術(shù)之一,功率超聲已在機(jī)械、冶金、材料、化工、食品、醫(yī)藥、紡織及節(jié)能環(huán)保等許多重要領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用[7-9]。超聲波在液體媒介中傳播時(shí)能夠產(chǎn)生力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)和化學(xué)等一系列物理化學(xué)效應(yīng),其中包括輻射壓力、直進(jìn)流作用、空化效應(yīng)和不穩(wěn)定的界面等。目前研究認(rèn)為,超聲波降解多糖的主要機(jī)理為機(jī)械性斷鍵作用和空化效應(yīng)。超聲波的機(jī)械性斷鍵作用是由于物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)在超聲波中具有極高的運(yùn)動(dòng)加速度,從而產(chǎn)生激烈而快速變化的機(jī)械運(yùn)動(dòng),這種快速變化的機(jī)械運(yùn)動(dòng)足以引起多糖這類(lèi)生物大分子主鏈較為敏感的化學(xué)鍵斷裂,同時(shí)不會(huì)引發(fā)多糖化學(xué)性質(zhì)完全改變,而使得多糖發(fā)生自身降解[12];此外超聲空化作用產(chǎn)生的高溫高壓條件足以打開(kāi)結(jié)合力強(qiáng)的化學(xué)鍵(約377 kJ/mol~418 kJ/mol)[13]。自由基的氧化還原反應(yīng)主要是由于液體在超聲波作用下,液體內(nèi)部或者液固交界面上蒸氣或氣體,進(jìn)入空穴,形成不同大小的氣泡而形成空化效應(yīng)而導(dǎo)致的。當(dāng)聲波在媒介中傳播時(shí),若聲強(qiáng)足夠大,液體所受到的負(fù)壓也足夠大,媒質(zhì)分子間的平均距離就會(huì)增大,超過(guò)極限距離后,破壞液體結(jié)構(gòu)的完整性,造成空穴。這些空穴破碎時(shí)會(huì)產(chǎn)生局部性的高壓和劇烈的溫度變化,為自由基的產(chǎn)生提供能量。另外溶解樣品溶劑類(lèi)型不同,其形成的自由基也不相同,所造成的超聲波的反應(yīng)結(jié)果也不相同。自由基和熱效應(yīng)對(duì)低分子量多糖的降解較為有效,而機(jī)械效應(yīng)對(duì)高分子多糖的降解效應(yīng)更為顯著,而且機(jī)械效應(yīng)隨多糖分子量的增加而增加。另外影響超聲空化作用的因素主要包括超聲系統(tǒng)、超聲體系性質(zhì)(如體系蒸氣壓、溫度、溶劑和溶液中氣體種類(lèi)等)和超聲波反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)。部分學(xué)者認(rèn)為機(jī)械效應(yīng)所作用的位點(diǎn)靠近最大分子的中心,其中當(dāng)多糖糖鏈長(zhǎng)度超過(guò)特定尺寸時(shí),超聲波可能直接通過(guò)空穴效應(yīng)產(chǎn)生的摩擦力使得多糖發(fā)生降解[14]。此外超聲波在液體中引起空化效應(yīng),能夠產(chǎn)生約4 000 K和100 MPa的瞬間局部高溫和高壓環(huán)境,從而使得水分子在這種環(huán)境下達(dá)到超臨界狀態(tài),進(jìn)而分解成羥自由基、超氧基等;而羥基自由基作為活性最強(qiáng)的強(qiáng)氧化劑,因此能夠引發(fā)局部有機(jī)物發(fā)生化學(xué)鍵斷裂、水相燃燒、高溫分解、超臨界水氧化和自由基氧化等反應(yīng),進(jìn)而發(fā)揮其降解效應(yīng)。

2 超聲波處理對(duì)多糖物理化學(xué)性質(zhì)及結(jié)構(gòu)的影響

目前研究表明超聲波對(duì)多糖理化性質(zhì)及結(jié)構(gòu)的影響主要集中于流變學(xué)特性、單糖組成比例、摩爾分子量、空間微尺寸和空間構(gòu)象等[12]。超聲波降解多糖效應(yīng)主要與超聲功率、超聲處理時(shí)間、超聲溫度以及多糖濃度密切相關(guān)。

超聲波降解多糖的化學(xué)效應(yīng)主要基于溶液中多糖的羥基和氫自由基,同時(shí)與低頻超聲波相比,高頻超聲波具有更劇烈的超聲效應(yīng),同時(shí)發(fā)現(xiàn)超聲波首先會(huì)引起多糖空間構(gòu)象改變以及特性黏度和分子量降低。Li等[15]通過(guò)研究不同超聲時(shí)間對(duì)分子量為1.3 kDa~5×104kDa黃原膠黏度的影響,發(fā)現(xiàn)隨著超聲時(shí)間的增加,黃原膠的特性黏度在不斷降低,應(yīng)用ηsp/C=[η]+ k[η]2C數(shù)學(xué)模型(其中ηsp為增比黏度,ηsp/C為比濃黏度,代表單位濃度下所顯示出的黏度,k為常數(shù),[η]為特性黏度,其反映了高分子與溶劑分子之間的內(nèi)摩擦。),進(jìn)行計(jì)算得到降解0、5、10、30 min黃原膠的特性黏度分別為16.91、5.65、4.03、3.77 dL/g,而應(yīng)用ηrel= 1+[η]C數(shù)學(xué)模型(其中ηrel為相對(duì)黏度值。),進(jìn)而計(jì)算得到降解0、5、10、30 min黃原膠的特性黏度分別為38.30、5.97、4.40、2.95 dL/g,結(jié)果表明當(dāng)多糖鏈結(jié)構(gòu)達(dá)到一定長(zhǎng)度并趨于纏繞時(shí),分子間的相互作用會(huì)對(duì)超聲降解的效應(yīng)產(chǎn)生顯著的影響。Zhang等[16]在研究超聲對(duì)蘋(píng)果果膠結(jié)構(gòu)和流變學(xué)性能的影響時(shí),發(fā)現(xiàn)超聲的強(qiáng)度和溫度對(duì)多糖的降解效應(yīng)影響最為明顯,蘋(píng)果果膠分子量分布隨著超聲時(shí)間和強(qiáng)度增加變得更加均一和狹窄,但是超聲降解對(duì)蘋(píng)果果膠的主鏈組成和單糖組成基本沒(méi)有影響,而使得中性糖側(cè)鏈尺寸減小,同時(shí)紅外光譜分析表明超聲降解使得蘋(píng)果果膠甲基化程度降低,此外,與原蘋(píng)果果膠相比,超聲降解處理后的蘋(píng)果果膠黏度降低了103倍。Zou等[17]通過(guò)研究超聲波對(duì)7個(gè)不同初始分子量葡聚糖的影響時(shí),發(fā)現(xiàn)隨著超聲波處理時(shí)間的延長(zhǎng),葡聚糖的分子量和分散度在不斷降低,同時(shí)葡聚糖的初始分子量越大,溶液濃度越低降解的進(jìn)程就越快;最后得到的降解葡聚糖溶液更均一,且分子量更低。Zhang等[18]通過(guò)比較超聲波降解、超聲波輔助酸降解和酸降解3種降解方法對(duì)柑橘果膠的降解作用,發(fā)現(xiàn)超聲波降解處理對(duì)柑橘果膠的主鏈沒(méi)有改變,超聲波處理后的果膠中僅含有線性鏈結(jié)構(gòu),同時(shí)發(fā)現(xiàn)經(jīng)超聲波降解處理后的果膠具有更低的酯化水平,原子力顯微鏡分析表明超聲波降解處理后果膠直鏈長(zhǎng)度縮短,分支度降低,由此表明超聲波降解具有節(jié)省時(shí)間,反應(yīng)條件溫和及環(huán)保等諸多有點(diǎn)。Zhong等[19]通過(guò)研究超聲波對(duì)裂褶菌多糖的影響時(shí),發(fā)現(xiàn)超聲功率為796 W/cm2,超聲時(shí)間為30 min,裂褶菌多糖分子量由2.40×103kDa降低至3.89×102kDa。大部分較大分子量片段(106Da~107Da)經(jīng)過(guò)超聲處理后其分子量降低為104Da~105Da;同時(shí)超聲波處理使得裂褶菌多糖的分子量分布更為均一。Wang等[20]通過(guò)研究超聲波對(duì)冬蟲(chóng)夏草多糖降解作用時(shí),發(fā)現(xiàn)給予10 min超聲頻率為20 kHz,超聲功率為35 W/cm2或者更高功率的超聲波處理后,冬蟲(chóng)夏草多糖的表觀黏度和特性黏度降低了近85%,其水溶性增加了接近4倍;超聲波處理使得冬蟲(chóng)夏草多糖中最大分子量的多糖分子量顯著降低,同時(shí)使得其分子量分布更加均勻,而對(duì)多糖分子結(jié)構(gòu)沒(méi)有影響;而酸降解僅僅使得其特性黏度降低了20%,表明超聲波降解多糖為一種行之有效的改善大分子量多糖溶解性的方法。王鶴等[21]在研究超聲波對(duì)密花石斛多糖理化性質(zhì)的影響時(shí),發(fā)現(xiàn)超聲波功率密度為300 W/cm2和600 W/cm2時(shí)能夠顯著降低大分子量密花石斛多糖的相對(duì)分子量,而對(duì)小分子量密花石斛多糖無(wú)明顯影響;同時(shí),超聲處理后密花石斛多糖的特性黏度也呈下降趨勢(shì),并與超聲功率呈正相關(guān);此外超聲波處理能夠使得密花石斛多糖的空間構(gòu)象發(fā)生改變,大紡錘體狀會(huì)解聚為尺寸更小、形狀相似、結(jié)構(gòu)緊密的小聚集體及多糖碎片,同時(shí)發(fā)現(xiàn)大聚集體的解聚程度與超聲功率正相關(guān)。

3 超聲波降解法對(duì)多糖生物活性的影響

目前多糖在世界范圍內(nèi)由于其生物活性受到廣泛的關(guān)注。大量的動(dòng)物和臨床研究表明多糖在人體內(nèi)起著非常重要的作用。越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)外學(xué)者開(kāi)始利用超聲波降解對(duì)多糖生物活性進(jìn)行改善,進(jìn)而與天然多糖生物活性進(jìn)行對(duì)比研究。

3.1 超聲波處理對(duì)多糖抗氧化活性的影響

自由基的產(chǎn)生是引起機(jī)體產(chǎn)生病變的重要原因,當(dāng)人體內(nèi)存在過(guò)多的自由基會(huì)引發(fā)一系列的疾病,目前已發(fā)現(xiàn)100多種疾病都與自由基過(guò)剩有關(guān),試驗(yàn)研究表明多糖類(lèi)化合物具有清除自由基、抑制脂質(zhì)過(guò)氧化、抑制亞油酸氧化等抗氧化作用;因此大量研究學(xué)者開(kāi)始關(guān)注超聲波降解對(duì)多糖抗氧化活性的影響。Guo等[22]在研究不同超聲時(shí)間對(duì)巖藻聚糖抗氧化活性的影響時(shí),發(fā)現(xiàn)超聲降解處理60 min對(duì)DPPH自由基清除活性達(dá)到最大,而超聲降解處理120 min對(duì)氧自由基的清除活性達(dá)到最大;而后隨著降解時(shí)間增加其抗氧化活性逐漸降低,推測(cè)超聲降解處理分為兩個(gè)階段:當(dāng)超聲處理第一階段時(shí),隨著分子量的降低,其分子內(nèi)氫鍵發(fā)生輕微變化從而產(chǎn)生較多游離的羥自由基和氨基;同時(shí)在相同質(zhì)量濃度下,較低分子量多糖含有相對(duì)較多的還原性糖;然而在超聲處理的第二階段,隨著超聲降解處理巖藻多糖的深入,其對(duì)多糖分子量的降解速率降低,對(duì)多糖結(jié)構(gòu)的破壞性增加從而產(chǎn)生更多的自由基,使得其抗氧化活性降解,由此表明控制超聲處理時(shí)間對(duì)多糖分子量和抗氧化活性至關(guān)重要。Tang等[23]采用超聲波降解處理青錢(qián)柳葉多糖后,與未降解多糖相比,超聲波降解后多糖中糖含量、糖醛酸含量和蛋白含量沒(méi)有發(fā)生顯著改變,而其單糖阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖和半乳糖醛酸的組成比例由1.0∶4.6∶3.5∶4.5變?yōu)?.0∶5.9∶3.9∶4.4,而超聲波降解后多糖具有更好的DPPH清除活力和羥自由基清除活力,提示多糖中單糖的組成比例可能與其抗氧化活性密切相關(guān)。

3.2 超聲波處理對(duì)多糖抗腫瘤活性的影響

抗腫瘤活性是多糖的一個(gè)重要生物活性,其機(jī)制是通過(guò)多糖的免疫調(diào)節(jié)作用激活免疫細(xì)胞,誘導(dǎo)多種細(xì)胞因子和細(xì)胞因子受體基因的表達(dá),增強(qiáng)機(jī)體抗腫瘤相關(guān)的免疫功能,從而間接抑制或直接殺死腫瘤細(xì)胞。Yu等[24]發(fā)現(xiàn)未經(jīng)超聲波降解條斑紫菜多糖和經(jīng)超聲波降解多糖對(duì)胃癌細(xì)胞SGC7901最大抑制率分別為12.5%和32.5%;而對(duì)95D細(xì)胞最大抑制率分別為18%和21%。據(jù)報(bào)道,多糖的抗增殖活性主要與多糖分子量、化學(xué)成分、主鏈結(jié)構(gòu)和支化度密切相關(guān),其中多糖分子量對(duì)其抗增殖活性具有顯著影響,可能是由于分子量的降低能夠增強(qiáng)多糖硫酸基團(tuán)與腫瘤細(xì)胞蛋白之間的相互作用。Zhu等[25]以古尼蟲(chóng)草多糖作為研究對(duì)象,通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)考察超聲功率、超聲時(shí)間和多糖濃度對(duì)降解古尼蟲(chóng)草多糖抗腫瘤活性的影響,發(fā)現(xiàn)當(dāng)超聲功率為400 W,超聲時(shí)間為15 min,多糖濃度為1 g/L降解處理的古尼蟲(chóng)草多糖抗腫瘤活性達(dá)到最大,其對(duì)H22腫瘤細(xì)胞的抑制率可達(dá)83.3%,超聲波降解顯著提高古尼蟲(chóng)草多糖抗腫瘤活性,同時(shí)發(fā)現(xiàn)其對(duì)古尼蟲(chóng)草多糖的單糖殘基和糖苷鍵組成沒(méi)有影響,而能夠使得多糖分子量、特性黏度和空間非對(duì)稱(chēng)性降低,表明多糖分子量、特性黏度和空間結(jié)構(gòu)與其抗腫瘤活性具有密切關(guān)系。

3.3 超聲波處理對(duì)多糖抗菌活性的影響

Liu等[26]通過(guò)研究超聲波對(duì)4種不同分子量和脫乙酰度殼聚糖(分子量分別為6.55×105、1.54×106、7.75×105、4.47×105kDa;脫乙酰度分別為61.9%、72.1%、87.1%和91.6%。)的影響,發(fā)現(xiàn)超聲降解后殼聚糖對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗增殖活性增加;表明其抗菌活性與殼聚糖分子量的大小密切相關(guān)。另外多糖發(fā)揮抗菌活性主要作用的靶點(diǎn)可能為細(xì)菌細(xì)胞壁,胞質(zhì)膜和DNA等,從而能夠解決耐藥性的問(wèn)題,為開(kāi)發(fā)可食用抗菌劑提供一定的應(yīng)用價(jià)值。

3.4 超聲波處理對(duì)多糖免疫調(diào)節(jié)活性的影響

多糖發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)活性主要通過(guò)誘導(dǎo)產(chǎn)生多種細(xì)胞因子,如促進(jìn)干擾素、白細(xì)胞介素等,從而激活巨噬細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞(NK細(xì)胞)和淋巴細(xì)胞等免疫細(xì)胞,激活網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)和補(bǔ)體系統(tǒng),從而提高機(jī)體特異性和非特異性免疫功能,進(jìn)而發(fā)揮其免疫調(diào)節(jié)活性。Yao等[27]對(duì)從薏苡仁種子中分離得到的兩個(gè)多糖進(jìn)行超聲降解處理,發(fā)現(xiàn)兩個(gè)多糖分子量分別由94.2 kDa和82.3 kDa被降解為63.1 kDa和60.4 kDa;而兩個(gè)多糖經(jīng)超聲波處理后單糖組成沒(méi)有發(fā)生變化,其單糖摩爾比例發(fā)生了細(xì)微改變,而經(jīng)過(guò)超聲波降解處理后二者促進(jìn)小鼠巨噬細(xì)胞RAW264.7分泌NO、TNF-α和IL-6的能力增加;表明超聲波降解多糖能夠提高多糖的免疫調(diào)節(jié)活性,且其免疫調(diào)節(jié)活性可能與多糖中的單糖組成比例密切相關(guān)。汪鶴等[21]采用超聲波對(duì)密花石斛多糖進(jìn)行降解發(fā)現(xiàn),與未經(jīng)超聲波降解組相比,經(jīng)300 W超聲處理后的多糖促進(jìn)小鼠脾細(xì)胞增殖活性明顯升高,這可能是因?yàn)槌曁幚硎苟嗵堑拇缶奂w解聚成小的多糖碎片,使其更易進(jìn)入細(xì)胞發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng);當(dāng)超聲功率為600 W時(shí),其活性反而有所降低,表明過(guò)高超聲功率降解處理多糖可能會(huì)破壞多糖特定的活性結(jié)構(gòu),進(jìn)而導(dǎo)致多糖活性下降。肖建輝等[28]在研究超聲波降解處理對(duì)古尼蟲(chóng)草菌絲體多糖免疫調(diào)節(jié)活性的影響時(shí),發(fā)現(xiàn)超聲波處理后的古尼蟲(chóng)草菌絲體多糖對(duì)小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖、腹腔巨噬細(xì)胞吞噬功能以及細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞活性的免疫抑制效果明顯增強(qiáng),尤其在10 μg/mL和100 μg/mL劑量時(shí)的抑制效果更好。古尼蟲(chóng)草菌絲體多糖并不隨超聲波降解時(shí)間的延長(zhǎng)而提高其免疫抑制活性,降解1 h~2 h和4 h~8 h的抑制效果沒(méi)有顯著的差異。

4 展望

多糖已逐漸成為繼蛋白質(zhì)和核酸之后,人類(lèi)生命科學(xué)研究領(lǐng)域里的又一個(gè)新的里程碑,但是由于其分子量范圍廣,結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜,且生物利用度低等限制了多糖資源的開(kāi)發(fā)與利用;同時(shí)大量文獻(xiàn)報(bào)道超聲波降解能夠顯著改善多糖的多種生物活性,進(jìn)而提高多糖藥用價(jià)值。其降解機(jī)理在于:改善多糖在機(jī)體的藥代動(dòng)力學(xué)特性提高其利用度;使得大分子多糖中功能基團(tuán)得以釋放。但是多糖類(lèi)物質(zhì)分子量分布廣泛,空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜,單糖組成和比例不一,對(duì)超聲波功率,超聲時(shí)間和超聲溫度對(duì)多糖的降解效應(yīng)研究還不夠全面,因此亟需對(duì)降解處理的多糖進(jìn)行系統(tǒng)研究,由于超聲波降解多糖具有成本低廉,節(jié)省能源和時(shí)間,操作簡(jiǎn)便,無(wú)需有毒有害試劑,同時(shí)基本不產(chǎn)生廢棄物等諸多優(yōu)點(diǎn),因此利用超聲波對(duì)多糖進(jìn)行降解,進(jìn)而研究其理化性質(zhì)及生物功能具有十分重要的意義。未來(lái)的研究應(yīng)主要集中于a.研究不同超聲參數(shù)(如超聲功率,超聲時(shí)間和超聲溫度等)對(duì)多糖生物活性的影響機(jī)理,特別是與單糖組成的關(guān)系;b.關(guān)注超聲對(duì)多糖空間微結(jié)構(gòu)的影響;超聲降解多糖的研究報(bào)道已經(jīng)取得了一定的成果,但是超聲降解多糖的藥學(xué)價(jià)值和食品化工領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值仍有待進(jìn)一步的研究開(kāi)發(fā)。

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Effect of Ultrasound Degradation on Physical and Chemical Properties and Biological Activity of Polysaccharides

QIU Jun-qiang,ZHANG Hua,LIU Di-di,YUN Ke-li,LI Jing-tong,WANG Zhen-yu*
(School of Chemistry and Chemical Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin 150090,Heilongjiang,China)

Literatures about ultrasonic degradation of polysaccharides reported in recent years that were reviewed,the effect of ultrasonic degradation on the physical properties,chemical properties and biological activity of polysaccharides were summarized,including antioxidant;antitumor;antibacterial;immunoregulatory activity and so on.In addition,the mechanism of ultrasonic wave was analyzed at the same time,so as to provide a theoretical basis for the study and development of ultrasonic degradation of polysaccharides in the future.

ultrasound;degradation;polysaccharides;physical and chemical properties;biological activity

2016-11-01

黑龍江省教育廳科研項(xiàng)目(12543044);國(guó)家自然科學(xué)青年基金(31401483);黑龍江省博士后基金(LBH-Z14098);中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金資助(HIT.NSRIF.2017025)

邱軍強(qiáng)(1988—),男(漢),博士研究生在讀,研究方向:天然產(chǎn)物開(kāi)發(fā)。

*通信作者:王振宇(1957—),男(漢),博士生導(dǎo)師,研究方向:天然產(chǎn)物開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.16.041

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