1立题依据

1.1项目研究的意义

多糖又称多聚糖(Polysaccharides)，由10个以上单糖通过糖苷键连接而成，是一种结构极其复杂的大分子，其相对分子质量一般为数万甚至达数百万。多糖可以分为同质多糖和杂多糖两种，只有一种单糖组成的多糖，称为同质多糖：由两种以上单糖组成的多糖称为杂多糖。按照糖单元的排列，又可以分为直链和支链形成的多糖。目前己发现的多糖有几百种，按其来源不同，可分为动物多糖、植物多糖、微生物多糖(细菌和真菌)和海藻多糖。多糖是生命机体的重要组成分与维持生命所必须的结构材料。近几十年来，由于相关研究包括膜的化学功能、免疫物质的研究以及对新药物资源的寻找等，人们发现糖类在生物体中不仅是作为能量资源或结构材料，更重要的是它参与了生命科学中细胞的各种活动，具有多种多样的生物学功能，如抗肿瘤、抗炎、抗凝血、抗病毒、抗放射、降血糖、降血脂等活性。

仙人掌为仙人掌科仙人掌属植物，原产于南美洲，墨西哥的仙人掌种类多数量大，有着“仙人掌之国”的美誉，在墨西哥的众多的仙人掌品种中，包含了一种食用仙人掌。食用仙人掌是经过多年选育而成的可供菜用、果用及药用的仙人掌种类。仙人掌是墨西哥人日常饮食中不可缺少的蔬菜品种，在墨西哥排在蔬菜产量的第五位，成为食用广泛的蔬菜之一。

作为新的蔬菜资源，我国也引种了一种仙人掌——米邦塔仙人掌(MilpaAlta)，并已在多个地区建立了较大规模的生产基地。米邦塔仙人掌中富含了营养物质。现代药学研究表明，仙人掌富含多种多种活性功能成分，如黄酮类、SOD及多糖类等。黄酮类化合物的生物活性较为广泛，如抗突变、抗衰老、抗氧化、抗菌、抗肿瘤等；SOD对体内自由基具有清除作用，起到抗衰老、抗肿瘤、抗炎症等作用；国内外文献显示，米邦塔仙人掌众多的营养物质中，其多糖及其化合物质有降血糖的功效和降血脂的功效。面对当今社会的巨大压力，“三高”人群数量的剧增，急需从天然的植物材料中提取出一种物质来解决当今社会所面临的问题，因此对仙人掌中的多糖物质的提取对减少人体疾病发生有重要意义。

1.2国内外研究现状分析

随着分子生物学与细胞生物学的发展以及多糖的分离、纯化及结构分析等生化手段的长足进步，多糖的生理活性、化学结构及构效关系成为多糖研究的前沿阵地，有人夸大性预言，今后数十年将是多糖的时代。世界各国十分重视糖类的研究。其中以日本、美国、德国、俄罗斯等国处于领先地位。日本学者在常规化学方法的基础上，大量引进现代分子生物学技术与手段，加强了对中药多糖活性决定簇的化学结构与功能关系的研究，在柴胡、当归等中药的研究方面有了一定的突破，年日本创刊了《糖科学与糖工程动态》杂志，年实施“糖工程前沿计划”。我国对多糖的研究起步比较晚，但在研究糖类的作用机理时，紧密与中医药理论相结合，进展甚快。近20年来，分别从灵芝、黑木耳、茯苓、金针菇、魔芋、山药、芦荟、香菇、银杏、人参、黄芪、枸杞、柴胡、当归、冬虫夏草、地黄等中分离出活性多糖。然而与国外相比，我国仍有一定的差距，积累的临床资料仍很缺乏，大部分多糖尚处于实验阶段，因此有必要开展多糖的分离纯化、生物活性、化学组成和结构分析等方面的研究工作，并对其进行化学修饰，研究多糖构效关系，寻找活性高，特别对肿瘤、艾滋病有效的多糖I删。本论文是从仙人掌(Opuntia)中提取分离出仙人掌多糖，对其理化性质、及生物活性进行一系列的研究。因此本文将主要介绍植物多糖及仙人掌的研究现状。

2研究方案

2.1研究目标、研究内容和拟解决的问题

本实验从健康的仙人掌叶片中提取有效多糖物质，其主要研究目标是得到最佳工艺提取条件。

本实验研究的主要内容是探讨仙人掌提取过程中的不同理化因素对其提取的纯度及完好度产生的影响，并确定出最佳提取方案，对多糖含量进行测定

在此次试验过程中需要解决的问题是确定最佳提取条件，分析温度，ph等理化因素对其完好度的影响及提取率的影响。

2.2拟采取的研究方法及试验方案

2.2.1仙人掌粗多糖的提取及鉴定

2.2.1.1仙人掌粗多糖提取工艺流程

新鲜仙人掌→称重→捣碎→浸提→过滤→减压浓缩→乙醇沉淀→离心分离→干燥→洗涤→真空干燥并称重，即为多糖。

操作要点：①浸提：与水按质量比为1：5混合，置恒温电热套60℃恒温浸提（分三次浸提）。

②过滤：四层纱布过滤。

③浓缩：浓缩至提取液体积的1/5倍。

④乙醇沉淀：浓缩液与预冷至4℃的75%的乙醇按质量比1：1混合，置-10℃冰箱过夜。

⑤离心：r/min离心15min，去上清液。

⑥洗涤：依次用无水乙醇、丙酮、乙醚反复洗涤，挥发溶剂至干。

2.2.1.2仙人掌多糖提取物鉴定实验

2.2.1.2.1棕色环试验

称取少量样品，溶解后加入3滴5％苯酚溶液，摇匀，再沿壁加入几滴浓硫酸，若有棕色环出现，说明此样品为糖化合物。

2.2.1.2.2淀粉试验

取上述配制的样品溶液少量，加入l滴碘酒，以淀粉溶液作对照。若样品溶液在加入碘酒后未变蓝色，可确定样品是否为淀粉类物质。

2.2.1.2.3双缩脲试验

取上述配制的样品溶液少量，加入几滴双缩脲试剂，摇匀。观察样品。如果溶液颜色没有变红或变紫，证明样品是否含有多肽和蛋白质。

2.2.1.2.4茚三酮试验

称取少量样品，加入1％茚三酮试剂lml，加热煮沸30秒。观察样品，若颜色无变化，证明样品中是否含有氨基酸、多肽和蛋白质。

2.2.2仙人掌多糖提取工艺条件的确定及提取率的计算

2.2.2.2单因素试验

对影响仙人掌多糖提取的四个主要因素：

(1)水浸提时间的确定

在控制其他变量不变的情况下，改变水浸提的时间，固定多糖的水料比为5：1，浸提温度为60℃，以浸提时间对多糖提取率做单因素实验。设计浸提时间为0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0h，计算多糖提取率。

(3)质量浓度的确定

水与仙人掌汁的质量浓度比对多糖提取率的影响固定多糖的浸提温度为60℃，浸提时间为3h，以水料比对多糖提取率做单因素实验。设计水料比为2:1，3:1，4:1，5:1，6:1，7:1，测定其中的多糖提取率。

(3)提取温度实验

固定多糖的水料比为5:1，浸提时间为3h，以浸提温度对多糖提取率做单因素实验。设计浸提温度为40,50,60,70,80,90℃，测定多糖的提取率在哪个值最高。

(4)乙醇体积分数的确定实验

固定多糖的水料比为5:1，浸提时间为3h，浸提温度为60℃，以乙醇浓度对多糖的提取率的影响做单因素试验，设计乙醇浓度70%，75%，80%，85%，90%，95%测定多糖的提取率在何时最高。

2.2.2.3正交表试验

根据单因素试验的结果按L9(34)正交法进行正交试验，设计4因素、3水平试验，每组取20.00g仙人学干粉，按多糖的提取率高低，优化多糖的提取最佳条件。