兩種水溶性大豆多糖的紅外光譜分析

尹艷

（惠州學(xué)院生命科學(xué)系，廣東 惠州 516007）

水溶性大豆多糖可以用于抑制脂類氧化[1]和穩(wěn)定酸性飲料中的蛋白質(zhì)[2]，還可以作為食品中的乳化成分[3]，在食品工業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用前景。2006 年和2008 年，尹艷等分別用熱水浸提法[4]和微波提取方法[5]對(duì)水溶性大豆多糖的提取工藝進(jìn)行研究，并證明微波提取方法比較高效。2009 年的研究表明，微波提取的水溶性大豆多糖具有更優(yōu)良的溶解性能[6]。2010 年的研究表明，熱水浸提方法和微波提取方法得到的水溶性大豆多糖在30 ℃～105 ℃之間具有相似的熱性質(zhì)[7]。本文采用紅外光譜分別對(duì)微波提取的水溶性大豆多糖和熱水浸提的水溶性大豆多糖的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。

1 材料與儀器設(shè)備

1.1 材料

微波提取的水溶性大豆多糖[5]：華南理工大學(xué)食品化工室制；熱水浸提的水溶性大豆多糖[4]：華南理工大學(xué)食品化工室制。

1.2 儀器設(shè)備

Vector 22 紅外光譜儀：德國(guó)BRUKER。

1.3 方法

把水溶性大豆多糖磨成細(xì)粉，均勻地分散在溴化鉀中并壓成透明薄片，進(jìn)行紅外光譜測(cè)定，紅外光譜頻率范圍為4 000 cm-1～400 cm-1。

2 結(jié)果與數(shù)據(jù)分析

利用紅外光譜儀Vector 22，紅外光譜頻率范圍為4 000 cm-1～400 cm-1，對(duì)微波提取的水溶性大豆多糖進(jìn)行分析，結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 微波提取的水溶性大豆多糖的紅外光譜分析Fig.1 IR spectrum of SSPS extracted by Microwave

從圖1 可以看到，微波提取的水溶性大豆多糖在2 850 cm-1處出現(xiàn)了吸收峰，該峰為C-H 吸收峰，比較弱；在1 350 cm-1處出現(xiàn)的吸收峰是C-H 的變角振動(dòng)所引起的。這兩組吸收峰是糖類的特征吸收峰，由此證明微波提取的水溶性大豆多糖是糖化合物的結(jié)論。

微波提取的水溶性大豆多糖在1 655 cm-1處出現(xiàn)吸收峰，推測(cè)該峰為醛基中C=O 的伸縮振動(dòng)引起的，在932 cm-1處出現(xiàn)吸收峰，推測(cè)為醛基變角振動(dòng)引起的。由此證明，微波提取的水溶性大豆多糖中含有醛基，由此印證微波提取的水溶性大豆多糖具有比較弱的還原能力的結(jié)論。

微波提取的水溶性大豆多糖在3 437 cm-1處出現(xiàn)吸收峰，推測(cè)該峰為N-H 的伸縮振動(dòng)所引起的。由此證明，微波提取的水溶性大豆多糖中含有游離氨基，印證了微波提取的水溶性大豆多糖是糖與蛋白的復(fù)合物的結(jié)論。

同理，利用紅外光譜儀Vector 22，紅外光譜頻率范圍為4 000 cm-1～400 cm-1，對(duì)熱水浸提的水溶性大豆多糖進(jìn)行分析，得到圖2。

圖2 熱水浸提的水溶性大豆多糖的紅外光譜分析Fig.2 IR spectrum of SSPS extracted by hot water

從圖2 可以看到，熱水浸提的水溶性大豆多糖在2 828 cm-1處出現(xiàn)了吸收峰，該峰為C-H 吸收峰，比較弱；在1 346 cm-1處出現(xiàn)的吸收峰是C-H 的變角振動(dòng)所引起的。這兩組吸收峰是糖類的特征吸收峰，由此可以證明中熱水浸提的水溶性大豆多糖是糖化合物。

熱水浸提的水溶性大豆多糖在1 655 cm-1處出現(xiàn)吸收峰，推測(cè)該峰為醛基中C=O 的伸縮振動(dòng)引起的，在932 cm-1處出現(xiàn)吸收峰，推測(cè)為醛基變角振動(dòng)引起的。由此證明，熱水浸提的水溶性大豆多糖中含有醛基。

熱水浸提的水溶性大豆多糖在3 500 cm-1處出現(xiàn)一個(gè)比較弱的吸收峰，推測(cè)該峰為N-H 的伸縮振動(dòng)所引起的。由此證明，熱水浸提的水溶性大豆多糖中含有游離氨基。

為了便于比較，將微波提取的水溶性大豆多糖與熱水浸提的水溶性大豆多糖的紅外光譜圖合并成圖3。

圖3 水溶性大豆多糖的紅外光譜分析Fig.3 IR spectrum of SSPS

從圖3 可以看到，微波提取的水溶性大豆多糖與熱水浸提的水溶性大豆多糖具有相似的紅外光譜。由此可以認(rèn)定，微波提取的水溶性大豆多糖和熱水浸提的水溶性大豆多糖具有相似的結(jié)構(gòu)。

3 結(jié)論

熱水浸提的水溶性大豆多糖和微波提取的水溶性大豆多糖都是糖化合物，兩種方法提取得到的水溶性大豆多糖都含有醛基，都具有較弱的還原能力。兩種水溶性大豆多糖都含有游離氨基，都是糖與蛋白的復(fù)合物。

兩種水溶性大豆多糖具有相似的結(jié)構(gòu)，由此，可以認(rèn)為，水溶性大豆多糖的結(jié)構(gòu)與提取方法不相關(guān)。若對(duì)水溶性大豆多糖的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)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。

[1]Matsumura Y,Egami M,Satake C,et al.Inhibitory effects of peptide-bound polysaccharides on lipid oxidation in emulsions[J].Food chemistry,2003,83(1)：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(3)：333-343

[3]Akihiro Nakamura,Taro Takahashi,Ryuji Yoshida,et al.Emulsifying properties of soybean soluble polysaccharide[J].Food hydrocolloids,2004,18(5)：795-803

[4]尹艷,高文宏,于淑娟.豆渣中水溶性大豆多糖提取工藝的研究[J].食品工業(yè)科技,2006,27(8)：97-98

[5]尹艷,高文宏,于淑娟,等.微波提取水溶性大豆多糖工藝研究[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2008,29(2)：21-22

[6]尹艷,宋冠華,李周玉,等.水溶性大豆多糖溶解性的研究[J].惠州學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版,2009,29(3)：13-16

[7]尹艷,劉宏生,高文宏,等.兩種水溶性大豆多糖的熱性質(zhì)分析[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2010,31(1)：111-113