多糖的分离纯化及性质表征PPT课件
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多糖的表征
1. 无还原性。 2. 大多难溶于水，溶于水后形成胶体溶液。 3. 有旋光性，但没有变旋现象。 4. 无甜味。 5. 在酸或酶的作用下水解成单糖和寡糖。 6. 分子量在数万到数百万之间
1、多糖的基本概述
多糖广泛分布于自然界高等植物、微生物（细菌和真 菌）、地衣、海藻和动物体内。
1、多糖的基本概述
蛋白质在氯仿等有机溶剂变性而不溶于水，将多糖水 溶液、氯仿、正丁醇之比调为25:5:1，混合物剧烈振 摇20到30分钟，蛋白质与氯仿－正丁醇生成凝胶物而 分离，然后离心，分去水层和溶剂层交界处的变性蛋 白质。
效率低，常加入蛋白酶后采用Savage法
2.5脱蛋白
三氟三ຫໍສະໝຸດ Baidu乙烷法
多糖溶液与三氟三氯乙烷等体积混合，低温下搅拌 10min左右，离心得上面水层，水层继续用上述方法 处理几次，即得无蛋白质的多糖溶液。
1、多糖的基本概述
单糖组成
类型 五碳糖 六碳糖 己糖胺 糖醛酸 去氧己糖
单糖 D-木糖，L-阿拉伯糖 D-葡萄糖，D-甘露糖，D-半乳糖，L-半乳糖，D-果糖 N-乙酰葡萄糖胺，N-乙酰半乳糖胺 D-葡萄糖酸，D-半乳糖酸，D-甘露糖酸 L-鼠李糖，L-岩藻糖，6-去氧-塔罗糖
1、多糖的基本概述
2.1材料的预处理
根据不同原料性质，对一些样品进行粉碎处理，含脂 高应先脱脂，含色素高需进行脱色，通常采用丙酮、 乙醚、乙醇进行预处理以达到脱脂或脱色的目的。
对于含有较多单糖和低聚糖的样品可用热的80%乙醇 处理。
2.2多糖的提取方法
多糖为非极性大分子化合物，大多采用不同温度的水、 稀碱溶液或氯化钠水溶液做提取溶剂。
多糖的分离纯化及结构表征
员工培训 2012-7-31
1、多糖的基本概述
多糖，又称多聚糖，是由10个以上的单糖通过 苷键连接而成的链状聚合物。 (C6H10O5)n， n>10
1、多糖的基本概述
组成分类
同多糖：由一种单糖组成（淀粉、半纤维素、几丁质等） 杂多糖：由两种或两种以上单糖组成（透明质酸、硫 酸软骨素、硫酸皮肤素等）
2.3多糖的沉淀
沉淀法是分离生物活性物质的传统方法，在生物活性 物质提取中常用于初步分离。
有机溶剂沉淀法
在提取液中加入与水互溶的有机溶剂，使系统介电常 数减小，多糖溶解度减小而发生沉淀。 常用的有机溶剂有乙醇、甲醇、丙酮等。
2.5脱蛋白
粗多糖中往往混杂着蛋白质、色素、低聚糖等杂质， 必须分别除去。
2.3多糖提取液浓缩
超滤法
在一定压力下，小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的薄 膜，而使大分子溶质不能透过，留在膜的一边，从而 使大分子物质得到部分的纯化。
2.3多糖提取液浓缩
透析法 把装有提取液的透析袋埋在吸水力强的聚乙二醇或甘 油中，提取液中水分通过透析袋到吸水剂中，从而达 到浓缩效果。
真空浓缩 通过真空泵抽真空，使水的沸点降低而 从提取液中蒸发出来，而多糖成分不受 破坏。
2.2多糖的提取方法 酶法
酶解反应较温和将组织分解，增加多糖的溶出，可较 大幅度提高产率。
常用于除去各种与多糖结合的结合蛋白质。
2.3多糖提取液浓缩
多糖提取液浓缩应尽量在低温下进行，并防止提取物 与氧气接触，防止多糖被氧化，保持原有结构及生物 活性。
吸附法 干葡聚糖凝胶加入提取液中，两者比例为1:5.由于凝 胶吸水，提取液的体积可缩小三倍左右，多糖回收率 达80%。
多糖存在形式： 细胞壁外-胞外多糖 细胞壁内-胞内多糖（大多数多糖） 细胞壁多糖
动植物的细胞大多由脂质包围，用机械粉碎后还必须 脱脂（沙氏提取器，乙醇回流）。 对于含有较多单糖和低聚糖的样品可用热的80%乙醇 处理。
2多糖的提取分离
原料 前处理
提取
滤渣
过滤或离心
滤液
醇沉 沉淀
脱蛋白
脱色
透析
柱层析
多糖
易挥发，需在低温条件下进行
2.5脱蛋白
三氯醋酸法
在多糖水溶液中滴加5％-30％三氯醋酸，直至溶液不 再继续混浊为止，在5-10℃放置过夜，离心除去沉淀 即得无蛋白质的多糖溶液。
反应较为剧烈，易引起糖降解
2.5脱蛋白
酶解法
在样品溶液中加入蛋白质水解酶，如胃蛋白酶、胰蛋 白酶、木瓜蛋白酶、链霉菌蛋白酶等，使样品中的蛋 白质降解，经透析后得到基本无蛋白和小分子的多糖。
2.2多糖的提取方法
稀碱提取法
0.1-1M氢氧化钠（钾），如几丁质提取用5%氢氧化 钠去杂质。
碱提多糖时易发生美拉德反应，可通过前处理去除小 分子糖、避免pH值处在8-10范围、避免提取温度在 60-80℃。 通氮气或加入硼氢化钠（钾）
2.2多糖的提取方法
微波辅助提取法
利用不同极性的介质对微波 能的不同吸收程度，使基体 物质中的某些区域和萃取体 系中的某些组分被选择性加 热，从而使萃取物质从基体 或体系中分离出来，进入到 介电常数小，微波吸收能力 较差的萃取剂中。
多糖的分离纯化主要包括脱蛋白、脱色、脱盐和除去 小分子杂质
2.5脱蛋白
采用醇沉或其它溶剂沉淀所获得的多糖，常混有较多 的蛋白质，脱去蛋白质的方法有多种：如选择能使蛋 白质沉淀而不使多糖沉淀的酚、三氯甲烷、鞣质等试 剂来处理，但用酸性试剂宜短，温度宜低，以免多糖 降解。
2.5脱蛋白
沙维积法（Savage法）
愈来愈多的研究发现, 人的生命过程几乎都与糖链有 关:
细胞间通讯、识别和相互作用
细胞的运动和粘附
病原与宿主细胞的作用
糖链携带着生物信息. 它在细胞表面的分子识别过程 中起着决定性作用.
大量研究证明许多多糖具有免疫调节、降血糖、降血 脂、抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、抗病毒和保护胃肠系 统等多种生物活性
2多糖的提取分离
热水浸提法
大多数多糖在热水中溶解度较大且性质稳定。得率应 考虑提取时间、提取次数、溶剂体积、浸提温度、pH 值、醇析浓度和植物颗粒大小等。 水提醇沉是多糖提取最常用方法。
2.2多糖的提取方法
稀酸提取法
1%醋酸 酸性条件引起多糖中糖苷键的断裂，尽量避免在酸性 条件提取多糖。提取时间宜短、提取温度低。
2.2多糖的提取方法
超声辅助法提取法
利用超声波的空化作用产生 的压力造成被破碎物质在瞬 间破碎，加速效成分的浸出 提取，另外超声波的次级效 应，如机械振动、乳化、扩 散、击碎、化学效应等也能 加速欲提取成分的扩散释放 并充分与溶剂混合，利于提 取。
与常规提取方法相比，具有提取时间短、产率高、无 需加热等优点。常用于辅助提取细胞内物质。
1. 无还原性。 2. 大多难溶于水，溶于水后形成胶体溶液。 3. 有旋光性，但没有变旋现象。 4. 无甜味。 5. 在酸或酶的作用下水解成单糖和寡糖。 6. 分子量在数万到数百万之间
1、多糖的基本概述
多糖广泛分布于自然界高等植物、微生物（细菌和真 菌）、地衣、海藻和动物体内。
1、多糖的基本概述
蛋白质在氯仿等有机溶剂变性而不溶于水，将多糖水 溶液、氯仿、正丁醇之比调为25:5:1，混合物剧烈振 摇20到30分钟，蛋白质与氯仿－正丁醇生成凝胶物而 分离，然后离心，分去水层和溶剂层交界处的变性蛋 白质。
效率低，常加入蛋白酶后采用Savage法
2.5脱蛋白
三氟三ຫໍສະໝຸດ Baidu乙烷法
多糖溶液与三氟三氯乙烷等体积混合，低温下搅拌 10min左右，离心得上面水层，水层继续用上述方法 处理几次，即得无蛋白质的多糖溶液。
1、多糖的基本概述
单糖组成
类型 五碳糖 六碳糖 己糖胺 糖醛酸 去氧己糖
单糖 D-木糖，L-阿拉伯糖 D-葡萄糖，D-甘露糖，D-半乳糖，L-半乳糖，D-果糖 N-乙酰葡萄糖胺，N-乙酰半乳糖胺 D-葡萄糖酸，D-半乳糖酸，D-甘露糖酸 L-鼠李糖，L-岩藻糖，6-去氧-塔罗糖
1、多糖的基本概述
2.1材料的预处理
根据不同原料性质，对一些样品进行粉碎处理，含脂 高应先脱脂，含色素高需进行脱色，通常采用丙酮、 乙醚、乙醇进行预处理以达到脱脂或脱色的目的。
对于含有较多单糖和低聚糖的样品可用热的80%乙醇 处理。
2.2多糖的提取方法
多糖为非极性大分子化合物，大多采用不同温度的水、 稀碱溶液或氯化钠水溶液做提取溶剂。
多糖的分离纯化及结构表征
员工培训 2012-7-31
1、多糖的基本概述
多糖，又称多聚糖，是由10个以上的单糖通过 苷键连接而成的链状聚合物。 (C6H10O5)n， n>10
1、多糖的基本概述
组成分类
同多糖：由一种单糖组成（淀粉、半纤维素、几丁质等） 杂多糖：由两种或两种以上单糖组成（透明质酸、硫 酸软骨素、硫酸皮肤素等）
2.3多糖的沉淀
沉淀法是分离生物活性物质的传统方法，在生物活性 物质提取中常用于初步分离。
有机溶剂沉淀法
在提取液中加入与水互溶的有机溶剂，使系统介电常 数减小，多糖溶解度减小而发生沉淀。 常用的有机溶剂有乙醇、甲醇、丙酮等。
2.5脱蛋白
粗多糖中往往混杂着蛋白质、色素、低聚糖等杂质， 必须分别除去。
2.3多糖提取液浓缩
超滤法
在一定压力下，小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的薄 膜，而使大分子溶质不能透过，留在膜的一边，从而 使大分子物质得到部分的纯化。
2.3多糖提取液浓缩
透析法 把装有提取液的透析袋埋在吸水力强的聚乙二醇或甘 油中，提取液中水分通过透析袋到吸水剂中，从而达 到浓缩效果。
真空浓缩 通过真空泵抽真空，使水的沸点降低而 从提取液中蒸发出来，而多糖成分不受 破坏。
2.2多糖的提取方法 酶法
酶解反应较温和将组织分解，增加多糖的溶出，可较 大幅度提高产率。
常用于除去各种与多糖结合的结合蛋白质。
2.3多糖提取液浓缩
多糖提取液浓缩应尽量在低温下进行，并防止提取物 与氧气接触，防止多糖被氧化，保持原有结构及生物 活性。
吸附法 干葡聚糖凝胶加入提取液中，两者比例为1:5.由于凝 胶吸水，提取液的体积可缩小三倍左右，多糖回收率 达80%。
多糖存在形式： 细胞壁外-胞外多糖 细胞壁内-胞内多糖（大多数多糖） 细胞壁多糖
动植物的细胞大多由脂质包围，用机械粉碎后还必须 脱脂（沙氏提取器，乙醇回流）。 对于含有较多单糖和低聚糖的样品可用热的80%乙醇 处理。
2多糖的提取分离
原料 前处理
提取
滤渣
过滤或离心
滤液
醇沉 沉淀
脱蛋白
脱色
透析
柱层析
多糖
易挥发，需在低温条件下进行
2.5脱蛋白
三氯醋酸法
在多糖水溶液中滴加5％-30％三氯醋酸，直至溶液不 再继续混浊为止，在5-10℃放置过夜，离心除去沉淀 即得无蛋白质的多糖溶液。
反应较为剧烈，易引起糖降解
2.5脱蛋白
酶解法
在样品溶液中加入蛋白质水解酶，如胃蛋白酶、胰蛋 白酶、木瓜蛋白酶、链霉菌蛋白酶等，使样品中的蛋 白质降解，经透析后得到基本无蛋白和小分子的多糖。
2.2多糖的提取方法
稀碱提取法
0.1-1M氢氧化钠（钾），如几丁质提取用5%氢氧化 钠去杂质。
碱提多糖时易发生美拉德反应，可通过前处理去除小 分子糖、避免pH值处在8-10范围、避免提取温度在 60-80℃。 通氮气或加入硼氢化钠（钾）
2.2多糖的提取方法
微波辅助提取法
利用不同极性的介质对微波 能的不同吸收程度，使基体 物质中的某些区域和萃取体 系中的某些组分被选择性加 热，从而使萃取物质从基体 或体系中分离出来，进入到 介电常数小，微波吸收能力 较差的萃取剂中。
多糖的分离纯化主要包括脱蛋白、脱色、脱盐和除去 小分子杂质
2.5脱蛋白
采用醇沉或其它溶剂沉淀所获得的多糖，常混有较多 的蛋白质，脱去蛋白质的方法有多种：如选择能使蛋 白质沉淀而不使多糖沉淀的酚、三氯甲烷、鞣质等试 剂来处理，但用酸性试剂宜短，温度宜低，以免多糖 降解。
2.5脱蛋白
沙维积法（Savage法）
愈来愈多的研究发现, 人的生命过程几乎都与糖链有 关:
细胞间通讯、识别和相互作用
细胞的运动和粘附
病原与宿主细胞的作用
糖链携带着生物信息. 它在细胞表面的分子识别过程 中起着决定性作用.
大量研究证明许多多糖具有免疫调节、降血糖、降血 脂、抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、抗病毒和保护胃肠系 统等多种生物活性
2多糖的提取分离
热水浸提法
大多数多糖在热水中溶解度较大且性质稳定。得率应 考虑提取时间、提取次数、溶剂体积、浸提温度、pH 值、醇析浓度和植物颗粒大小等。 水提醇沉是多糖提取最常用方法。
2.2多糖的提取方法
稀酸提取法
1%醋酸 酸性条件引起多糖中糖苷键的断裂，尽量避免在酸性 条件提取多糖。提取时间宜短、提取温度低。
2.2多糖的提取方法
超声辅助法提取法
利用超声波的空化作用产生 的压力造成被破碎物质在瞬 间破碎，加速效成分的浸出 提取，另外超声波的次级效 应，如机械振动、乳化、扩 散、击碎、化学效应等也能 加速欲提取成分的扩散释放 并充分与溶剂混合，利于提 取。
与常规提取方法相比，具有提取时间短、产率高、无 需加热等优点。常用于辅助提取细胞内物质。