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Vol.8No.1
Jan.2010
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Efectofultrasonicassistedextractiononpolysaccharidestructure
fromCoprinuscomatuscharacterizedbyFTIRandAFM
LIUNanü1,ZHANGJing2,LIDai1,XUPingping1,WANGBo1,SUNRunguang1
(1.LaboratoryofBiophysicsandBiomedicalTechnology,ColegeofPhysicsandInformationTechnology,ShaanxiNormal
University,Xian710062,China;2.ColegeofFoodEngineeringandNutritionScience,ShaanxiNormalUniversity,Xian710062,China)
Abstract:PolysaccharideswereextractedfromCoprinuscomatusbyboilingwaterprocessandultrasonic
assistedprocess,theobtainedpolysaccharidesweredesignatedasWCPandUCP,respectively.Thetotal
sugarsofWCPandUCPwere89997% and72937% determinedbyphenolsulfuricacidmethod.The
crudepolysaccharideswerepurifiedbyCTABandSephadexG200insequence,andtheobtainedones
weredesignatedasWCP31andUCP31.FTIRshowedthatthereexistedβpyranosideinthepolysaccha
ridesandAFMshowedthatWCP31onmicaexistedinspiralandsphericalform,butUCP31existedin
sphericalform.Theultrasoniccolapseofcavitationbubblesgeneratedintenseshockwavesthatdamaged
theintrachainorinterchainhydrogenbonds.
Keywords:Coprinuscomatus;ultrasonicextraction;polysaccharide
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(Coprinuscomatus)
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:
[1]
?
,
hLn
,
ñ~
,
:
.
µ¶·§¿3¿«
[J].
bc§
,2005,26(8):161163.
WuQiaofeng,LiuJingjuan,ChenJing,etal.Nutrientanalysisof
Coprinuscomatus[J].FoodNutrition,2005,26(8):161163.
[2]
ü
,
±
,
,
:
.
µ¶·¬gĸp¿ÀÈYª¨©
¿«
[J].
\íÞÞK
:
ÛÜÝÞL
,2009,24(1):4549.
YuJie,CuiShichao,SongCaixia,etal.Purificationandspectraa
nalysisofpolysaccharidefromthesporophoreofCoprinuscomatus
[J].JShantouUniv:NaturalScience,2009,24(1):4549.
95
!
1
#
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:
¢£¤¥¦7§¨©ª«¬®¯°45±²³´Qµ¶·¸p3ST
[3]
ü
,
TÊ
,
ñc
,
:
.
µ¶·¸p345×Ø
[J].^
«
ÞëK
,2007,13(20):8486.
YuJie,CuiPengju,ChenMeizhen,etal.Progressofresearcheson
polysaccharide[J].AnhuiAgricSciBul,2007,13(20):8486.
[4]
i
,
ñè
,
EË^
.
µ¶·¸p/-{|sY45
[J].
^«[ÝÞ
,2007,35(13):38383839;3855.
DengGongcheng,ChenJiangtao,GaoLian.Optimizationoffer
mentationconditionsofCoprinuscomatus[J].AnhuiAgricSci,
2007,35(13):38383839;3855.
[5] ZhangMei,ZhangLina,KeungCheungChiPeter,etal.Molecular
weightandantitumoractivityofthewatersolublepolysaccharides
isolatedbyhotwaterandultrasonictreatmentfromthesclerotiaand
myceliaofPleurotustuberregium[J].CarbohydratePolymers,
2004,56(2):123128.
[6]
J
,
G
,
½S
,
:
.
µ¶·¬gĸp¿ÀÈYÉÊ
O45
[J].¯
>yÞëK
,2007,34(6):10711076.
YaoYujing,YangRenzhi,ZhangJingsong,etal.Optimumisolation
andstructuralanalysisofpolysaccharidefromthefruitingbodiesof
Coprinuscomatus[J].Microbiology,2007,34(6):10711076.
[7]
Þ
,
Î
,
È
,
:
.
í7\¸p
RCPS
¿ÀÈYO
~pÓ¿«
[J].¨
©ÞÒ¨©¿«
,2008,28(3):642644.
SongXuewei,RenLei,HanYongping,etal.Purificationandcom
positionanalysisofpolysaccharideRCPSfromRhodiolacrenulata
[J].SpectroscopyandSpectralAnalysis,2008,28(3):642644.
[8]
½
.¸
pÂy>Y45äå
[M].2
L
.´
H
:
èíÞ
ÏLZ
,1999:11;112120;5964;193198.
[9]
h
,
|PW
,
æ
,
:
.
Èy8N¸p3¿ÀÈYÒÓ
¿«
[J].
ÜiYÉíÞÞK
,2007,30(2):102105.
LiuWei,YuYuanhua,MaoYajie,etal.Analysisonisolation,puri
fication,componentandstructureofArmilarialuteovirens[J].
ChangchunUnivSciTech,2007,30(2):102105.
[10]
°
,
ñ
,
°È
,
:
.
&N
225
§¸p¿«
[J].
bcÝÞ
,2008,29(4):267271.
LiWeixin,ChenQian,LiPinglan,etal.Structuralstudyonexopo
lysaccharideproducedbyBifidobacterium225[J].FoodScience,
2008,29(4):267271.
[11]
q
,
ñ-
,
°±
.
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Ó¿«
[J].
Wª>yàP
,2007,29(2):1517;35.
WangYue,ChenAmei,LiBingchao.Purificationandanalysisof
watersolublepolysaccharidesfromroot,stemandleafofAralia
continentalis[J].AminoAcids&BioticResources,2007,29(2):
1517;35.
[12]
Z
,
½
.
¸p»¼3«¬®¯°45
[J].
Y
ÞÞK
,2006,64(24):24672472.
SunRunguang,ZhangJing.Astudyofhelicalstructureofglycyr
rhizapolysaccharidesbyatomicforcemicroscope[J].ActaChimica
Sinica,2006,64(24):24672472.
[13]
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.
«¬®¯°I1¢ç¸p¿¬3
ã£OÛÓ}nE
[J].
F¨>yÞK
,2007,16(6):
749753.
DaiLing,LiaoHongmei,ShenYeshou,etal.Obervationofstruc
turemorphologyandselfassemblyofpolysaccharidePSM2bAby
atomicforcemicroscopy[J].ActaLaserBiologySinica,2007,16
(6):
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