兩種水溶性大豆多糖的X-射線衍射分析

尹艷，高文宏

（1.惠州學院生命科學系，廣東惠州 516007；2.華南理工大學輕工與食品學院，廣東廣州 510640）

兩種水溶性大豆多糖的X-射線衍射分析

尹艷1，高文宏2

（1.惠州學院生命科學系，廣東惠州 516007；2.華南理工大學輕工與食品學院，廣東廣州 510640）

摘 要：采用X-射線衍射分析方法，對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進行結構分析研究，結果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具有相似的結構，105℃以下的加熱對水溶性大豆多糖的結構沒有影響。

關鍵詞：水溶性大豆多糖；X-射線衍射；結構

水溶性大豆多糖可以用于抑制脂類氧化[1]和穩定酸性飲料中的蛋白質[2]，還可以作為食品中的乳化成分[3]，在食品工業中具有廣泛的應用前景。2006年，2008年，尹艷等分別用熱水浸提法[4]和微波提取方法[5]對水溶性大豆多糖的提取工藝進行研究，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60℃～90℃之間發生了相同的熱變化，它們在30℃～105℃之間具有相似的熱性質[7]。本文采用X-射線衍射分別對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構進行分析，并進一步研究水溶性大豆多糖在加熱至105℃條件下發生的熱變化。

1 材料與儀器設備

1.1 材料

微波提取的水溶性大豆多糖[5]：記為SSPSM；SSPSM加熱至105℃的產品：記為SSPSM′；熱水浸提的水溶性大豆多糖[4]：記為SSPSH；SSPSH加熱至105℃的產品：記為 SSPSH′。

1.2 儀器設備

Rigaku D/Max-1200 X-射線衍射儀：日本理學。

1.3 方法

稱取水溶性大豆多糖細粉進行測試，試驗條件：CuKα 射線；電壓：40 kV；電流：30 mA；起始角：3°；終止角：50°；掃描速度：10°/min。

2 結果與數據分析

圖1為SSPSM的XRD圖譜。

從圖1可以看到，SSPSM的X射線衍射曲線在10°以上的衍射峰十分清晰明銳，說明SSPSM具有局部有序結構。

圖2為SSPSM′的XRD圖譜。

圖1 SSPSM的X射線衍射曲線Fig.1 XRD patterns of SSPSM

圖2 SSPSM′的X射線衍射曲線Fig.2 XRD patterns of SSPSM′

從圖2可以看到，SSPSM′的X射線衍射曲線在10°以上的衍射峰也十分清晰明銳，說明SSPSM′也具有局部有序結構。

從圖1和圖2的比較中可以看到，SSPSM與SSPSM′的X射線衍射曲線的出峰位置與峰的強度基本一致，也就是說SSPSM與SSPSM′的X射線衍射曲線基本相同，說明SSPSM與SSPSM′具有相似的聚集狀態。從而，可以推斷，105℃以下的加熱，不足以使得微波提取的水溶性大豆多糖發生結構的變化。由此可知，微波提取的水溶性大豆多糖發生在60℃～90℃之間的放熱現象[7]，不是由于發生了結晶過程。

圖3為SSPSH的XRD圖譜。

圖3 SSPSH的X射線衍射曲線Fig.3 XRD patterns of SSPSH

從圖3可以看到，SSPSH的X射線衍射曲線在10°以上的衍射峰十分清晰明銳，說明SSPSH具有局部有序結構。

圖4為SSPSH′的XRD圖譜。

從圖4可以看到，SSPSH′的X射線衍射曲線在10°以上的衍射峰也十分清晰明銳，說明SSPSH′也具有局部有序結構。

圖4 SSPSH′的X射線衍射曲線Fig.4 XRD patterns of SSPSH′

從圖3和圖4的比較中可以看到，SSPSH與SSPSH′的X射線衍射曲線基本一致，說明SSPSH與SSPSH′具有相似的結構。從而，可以推斷，105℃以下的加熱，不足以使得熱水浸提的水溶性大豆多糖發生結構的變化。由此可知，熱水浸提的水溶性大豆多糖發生在60℃～90℃之間的放熱現象，也不是由于發生了結晶過程。

從圖1、圖2、圖3和圖4的比較中可以看到，SSPSM、SSPSM′、SSPSH 與 SSPSH′在峰位置、強度與峰高上匹配良好，說明SSPSM、SSPSM′、SSPSH與SSPSH′具有相似的結構。也就是說無論是微波提取的水溶性大豆多糖，還是熱水浸提的水溶性大豆多糖，都具有相同的結構，105℃以下的加熱都不能夠使得水溶性大豆多糖發生結構變化。

由此，我們認為，不同的提取方法對水溶性大豆多糖的結構沒有影響。若對水溶性大豆多糖性質要求不高，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].食品研究與開發,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].惠州學院學報:自然科學版,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分析[J].食品研究與開發,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

廣東省重大科技專項（2011A080801020）；廣東省農業技術推廣專項（201201162）；廣東省自然科學基金（S2012010010288）；廣東省科技計劃項目（2011B031700062）；惠州學院科研項目（2012QN08）；惠州市科技計劃項目（2012-25）

尹艷（1982—），女（漢），實驗師，碩士，主要從事生物活性多糖的研究。

2013-04-12