题目：超声波对黄芪多糖提取率、组分及结构的影响

黄芪，为豆科多年生草本植物，是我国传统中草药之一。黄芪多糖[1]具有免疫调节，抗肿瘤作用、抗病毒作用、保护作用等非常重要和广泛的生物活性。黄芪多糖的主要提取方法[3，25]有水煮醇沉法、微波辅助提取法、超滤法、超声辅助提取法、酶法。
目前，关于超声辅助提取黄芪多糖对其提取率的研究已有报道，但是有关超声辅助提取黄芪多糖对其结构影响的报道相对较少。本研究以黄芪根为原料[41]，采用传统水提法和超声辅助提取法提取黄芪多糖，并对两者进行比较，旨在揭示超声辅助提取黄芪多糖对其提取率、单糖组成和组分间的比例及其结构的影响规律。通过本研究可为黄芪多糖的工业生产以及临床应用等领域提供必要的实验依据。本论文的主要研究内容和结果如下：
1.分别确定传统水提多糖和超声辅助提取多糖的优化提取工艺，依照单因素试验得出：水提黄芪多糖的优化工艺条件，即在100℃的水浴条件下，热水浸提3.5 h，液固比为40，黄芪多糖的得率为：2.51%；超声提取黄芪多糖的优化工艺条件，即在90℃的水浴下，热水浸提1.5 h，液固比为50，黄芪多糖的得率为：1.55%。以得率为指标两者进行比较，后者降低了提取温度，大大缩短了提取时间，而得率较前者小。
2. 采用传统水提法和超声辅助提取法，分别对脱脂黄芪粉末进行提取，得多糖分别为APS1和APS2。采用三氯乙酸-Sevage法脱蛋白，APS14次，APS27次，分别透析3天。用糖腈乙酸酯衍生物气相色谱测定APS1和APS2的单糖组成。对比测定结果表明：APS1中包含木糖、葡萄糖和半乳糖，摩尔比为：4.5 :5 :3 ；APS2中包含阿拉伯糖、木糖、葡萄糖和半乳糖。摩尔比为：48.24：159.3： 38.7：97.8。APS2单糖组分中出现阿拉伯糖，而且超声波的作用效果也影响了各个单糖组分的含量。 
3.对样品APS1、APS2，用傅立叶变换红外光谱（FTIR）分析糖类官能团，高效液相色谱研究分子量，用原子力显微镜(AFM)观察结构，并将两者的结果进行对比：计算出APS1组分的分子量约为9.27×104，1.6×104，5.99×103；APS2组分的分子量约为 9.77×104，1.46×104，4.85×103。观察到APS1黄芪多糖以分子聚集体的形态区域地分布在新剥离的云母片的表面，这些聚集体中延伸出来的分子链呈柔性旋绕的状态，相互缠绕、重叠、搭裢，形成大小不一的环状，最终形成网状结构。可以观察到APS2分子大多呈现出长短不等、形状不同、大小不一的链状结构，分布并不均匀，同时还可以看到通过糖单元间不同的连接方式，小部分APS2分子也伴有环状结构，相互缠绕，分布也不规则。APS2以刚性分子链为主要形式存在同时伴有小部分环状结构。实验测得分子链的平均高度为0.383nm，平均宽度为19.917 nm，环的平均高度为0.123 nm，平均宽度为18.670nm。结果表明APS1、APS2的原子力显微镜图并不一致[41]，这可能因为超声波会对其微观结构造成一定的影响，使黄芪多糖分子原有的大面积的网状结构消失，转变为长短不等、形状不同，大小不一的链状并伴有少量环状的结构，而且平均高度有所降低。