两种水溶性大豆多糖的X-射线衍射分析

尹艳，高文宏

（1.惠州学院生命科学系，广东惠州 516007；2.华南理工大学轻工与食品学院，广东广州 510640）

两种水溶性大豆多糖的X-射线衍射分析

尹艳1，高文宏2

（1.惠州学院生命科学系，广东惠州 516007；2.华南理工大学轻工与食品学院，广东广州 510640）

摘 要：采用X-射线衍射分析方法，对微波提取的水溶性大豆多糖与热水浸提的水溶性大豆多糖进行结构分析研究，结果表明热水浸提方法和微波提取方法得到的水溶性大豆多糖具有相似的结构，105℃以下的加热对水溶性大豆多糖的结构没有影响。

关键词：水溶性大豆多糖；X-射线衍射；结构

水溶性大豆多糖可以用于抑制脂类氧化[1]和稳定酸性饮料中的蛋白质[2]，还可以作为食品中的乳化成分[3]，在食品工业中具有广泛的应用前景。2006年，2008年，尹艳等分别用热水浸提法[4]和微波提取方法[5]对水溶性大豆多糖的提取工艺进行研究，并证明微波提取方法比较高效。2009年的研究表明，微波提取的水溶性大豆多糖具有更优良的溶解性能[6]。2010年的研究表明，热水浸提方法和微波提取方法得到的水溶性大豆多糖在60℃～90℃之间发生了相同的热变化，它们在30℃～105℃之间具有相似的热性质[7]。本文采用X-射线衍射分别对微波提取的水溶性大豆多糖和热水浸提的水溶性大豆多糖的结构进行分析，并进一步研究水溶性大豆多糖在加热至105℃条件下发生的热变化。

1 材料与仪器设备

1.1 材料

微波提取的水溶性大豆多糖[5]：记为SSPSM；SSPSM加热至105℃的产品：记为SSPSM′；热水浸提的水溶性大豆多糖[4]：记为SSPSH；SSPSH加热至105℃的产品：记为 SSPSH′。

1.2 仪器设备

Rigaku D/Max-1200 X-射线衍射仪：日本理学。

1.3 方法

称取水溶性大豆多糖细粉进行测试，试验条件：CuKα 射线；电压：40 kV；电流：30 mA；起始角：3°；终止角：50°；扫描速度：10°/min。

2 结果与数据分析

图1为SSPSM的XRD图谱。

从图1可以看到，SSPSM的X射线衍射曲线在10°以上的衍射峰十分清晰明锐，说明SSPSM具有局部有序结构。

图2为SSPSM′的XRD图谱。

图1 SSPSM的X射线衍射曲线Fig.1 XRD patterns of SSPSM

图2 SSPSM′的X射线衍射曲线Fig.2 XRD patterns of SSPSM′

从图2可以看到，SSPSM′的X射线衍射曲线在10°以上的衍射峰也十分清晰明锐，说明SSPSM′也具有局部有序结构。

从图1和图2的比较中可以看到，SSPSM与SSPSM′的X射线衍射曲线的出峰位置与峰的强度基本一致，也就是说SSPSM与SSPSM′的X射线衍射曲线基本相同，说明SSPSM与SSPSM′具有相似的聚集状态。从而，可以推断，105℃以下的加热，不足以使得微波提取的水溶性大豆多糖发生结构的变化。由此可知，微波提取的水溶性大豆多糖发生在60℃～90℃之间的放热现象[7]，不是由于发生了结晶过程。

图3为SSPSH的XRD图谱。

图3 SSPSH的X射线衍射曲线Fig.3 XRD patterns of SSPSH

从图3可以看到，SSPSH的X射线衍射曲线在10°以上的衍射峰十分清晰明锐，说明SSPSH具有局部有序结构。

图4为SSPSH′的XRD图谱。

从图4可以看到，SSPSH′的X射线衍射曲线在10°以上的衍射峰也十分清晰明锐，说明SSPSH′也具有局部有序结构。

图4 SSPSH′的X射线衍射曲线Fig.4 XRD patterns of SSPSH′

从图3和图4的比较中可以看到，SSPSH与SSPSH′的X射线衍射曲线基本一致，说明SSPSH与SSPSH′具有相似的结构。从而，可以推断，105℃以下的加热，不足以使得热水浸提的水溶性大豆多糖发生结构的变化。由此可知，热水浸提的水溶性大豆多糖发生在60℃～90℃之间的放热现象，也不是由于发生了结晶过程。

从图1、图2、图3和图4的比较中可以看到，SSPSM、SSPSM′、SSPSH 与 SSPSH′在峰位置、强度与峰高上匹配良好，说明SSPSM、SSPSM′、SSPSH与SSPSH′具有相似的结构。也就是说无论是微波提取的水溶性大豆多糖，还是热水浸提的水溶性大豆多糖，都具有相同的结构，105℃以下的加热都不能够使得水溶性大豆多糖发生结构变化。

由此，我们认为，不同的提取方法对水溶性大豆多糖的结构没有影响。若对水溶性大豆多糖性质要求不高，可以采用提取效率更高的提取方法提取水溶性大豆多糖。

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[1]Y Matsumura,M Egami,C Satake,et al.Inhibitory effects of peptide-bound polysaccharides on lipid oxidation in emulsions[J].Food chemistry,2003,83:107-119

[2]Akihiro Nakamura,Hitoshi Furuta,Masayoshi Kato,et al.Effect of soybean soluble polysaccharides on the stability of milk protein under acidic conditions[J].Food Hydrocolloids,2003,17:333-343

[3]Akihiro Nakamura,Taro Takahashi,Ryuji Yoshida,et al.Emulsifying properties of soybean soluble polysaccharide[J].Food Hydrocolloids,2004,18:795-803

[4]尹艳,高文宏,于淑娟.豆渣中水溶性大豆多糖提取工艺的研究[J].食品工业科技,2006,27(8):97-98

[5]尹艳,高文宏,于淑娟,等.微波提取水溶性大豆多糖工艺研究[J].食品研究与开发,2008,29(2):21-22

[6]尹艳,宋冠华,李周玉,等.水溶性大豆多糖溶解性的研究[J].惠州学院学报:自然科学版,2009,29(3):13-16

[7]尹艳,刘宏生,高文宏,等.两种水溶性大豆多糖的热性质分析[J].食品研究与开发,2010,31(1):111-113

Study on Analyzing X-ray Diffraction Patterns of Two Kinds of Soluble Soybean Polysaccharides

YIN Yan1，GAO Wen-hong2
（1.Department of Life Science，Huizhou University，Huizhou 516007，Guangdong，China；2.College of Light Chemistry and Food Science，South China University of Technology，Guangzhou 510640，Guangdong，China）

Abstract：The structure of the soluble soybean polysaccharides （SSPS）from soybean dregs had been studied by analyzing X-ray diffraction （XRD）patterns.According to the analysis of XRD patterns，SSPS had the similar structure no matter what were extracted by hot water or microwave.And there was no change on the structure，whentheheatingtemperatureofSSPS（nomatterwhatwereextractedbyhotwaterormicrowave）wasbelow105℃.

Key words：SSPS；XRD；structure

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2014.06.001

广东省重大科技专项（2011A080801020）；广东省农业技术推广专项（201201162）；广东省自然科学基金（S2012010010288）；广东省科技计划项目（2011B031700062）；惠州学院科研项目（2012QN08）；惠州市科技计划项目（2012-25）

尹艳（1982—），女（汉），实验师，硕士，主要从事生物活性多糖的研究。

2013-04-12