蒜皮水溶性多糖的制備及結構表征

蔣茂婷，冉艷紅，劉 娜，黃雪松,*

（1.暨南大學理工學院，廣東 廣州 510632；2.暨南大學生命科學技術學院，廣東 廣州 510632）

我國是世界最大的大蒜（Allium sativumL.）生產與消費國，已占其國際貿易量的85%～90%。脫水蒜片是重要的國際貿易蒜加工品之一，其在加工過程中，產生了大量的蒜皮、蒜梗等副產品；根據脫水蒜片廠的統計，蒜皮的量一般為鮮蒜干質量的5%。其實，蒜皮含有多種營養成分及功能活性[1-2]，剛收獲鮮蒜的蒜皮可食性好，只是隨著采收時間延長而干燥后，口感欠佳，以為“不可食”而已，故其常被丟棄或焚燒掉，僅有少量制成飼料或有機肥，造成了不必要的資源浪費和環境污染。因此，為充分利用蒜皮資源，迫切需要研究其性能及化學組成、開發其加工利用技術。

劉灣等[3]的研究表明蒜皮中水溶性粗多糖含量為（5.55±0.01）%，含量較高；但未見對其化學性質、結構特性等方面的研究報道。多糖的化學結構是其生物活性的基礎，其結構分析是糖化學研究的核心所在。因此本實驗擬由蒜皮制備得蒜皮水溶性多糖（water-soluble polysaccharide from garlic skin，GSWSP），并研究其結構特征，以期為GSWSP的進一步研究提供基礎，為蒜皮的開發利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蒜皮由山東金鄉縣大蒜研究所提供。

DEAE-52纖維素 美國GE公司；Sephadex G-100凝膠 上海源葉生物科技有限公司；濃硫酸、氫氧化鈉、氯化鈉（均為分析純） 天津市津東天正精細化學試劑廠；無水乙醇、苯酚、氯仿（均為分析純）廣州化學試劑廠；3,5-二硝基水楊酸（化學純） 上海化學試劑公司；2,5-二羥基苯甲酸（2,5-dihydroxybenzoic acid，DHB）、1-苯基-3-甲基-5-吡啶啉酮（1-phenyl-3-methyl-5-pyrazolone，PMP） 美國Sigma公司；三氟乙酸（trifluoroacetic acid，TFA）（分析純） 天津市科密歐化學試劑開發中心；葡聚糖T-5、T-20、T-40、T-200，葡萄糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、阿拉伯糖、半乳糖、鼠李糖、甘露糖、木糖、果糖、蔗果三糖、蔗果四糖、蔗糖 德國Augsburg公司；乙腈、甲醇（均為色譜純） 美國迪馬公司。

1.2 儀器與設備

SCIENTZ-10N冷凍干燥機 寧波新芝生物科技股份有限公司；UV-9600紫外-可見分光光度計 北京瑞利分析儀器公司；CD-308粉碎機 順德市肯德利電器；SS-300三足式離心機 張家港市蘇南化工機械廠；LC-20A高效液相色譜儀、TM3030Plus型掃描電子顯微鏡日本島津公司；T18分散機 艾卡（廣州）儀器設備有限公司；REFLEXTMIII基質輔助激光解吸/電離飛行時間質譜（matrix-assisted-laser-desorption-ionizer time of flight mass spectrometry，MALDI-TOF-MS）儀、Equinox 55紅外光譜（infrared spectroscopy，IR）儀、500 ultrashield核磁共振波譜（nuclear magnetic resonance spectroscopy，NMR）儀、Multimode 8原子力顯微鏡、D8 ADVANCE X射線衍射儀 德國Bruker公司。

1.3 方法

1.3.1 GSWSP的制備

干燥蒜皮，粉碎后過60 目篩，加20 倍蒸餾水，用分散機組織破碎8 min，300 W、30 ℃超聲處理30 min，90 ℃恒溫水浴鍋浸泡40 min后，放置過夜。3 500 r/min離心20 min，取上清液于旋轉蒸發儀中60 ℃濃縮至可溶性固形物質量分數為30%，向濃縮后的蒜皮液中加入無水乙醇至乙醇體積分數50%～80%后放置，沉淀過夜。取冷凍干燥后沉淀用蒸餾水溶解，過DEAE-52柱（2.5 cm×50 cm），分別用蒸餾水，0.3、0.6、0.9 mol/L NaCl溶液梯度洗脫。合并蒸餾水洗脫液中含多糖部分的流出液，過Sephadex G-100柱（1.2 cm×50 cm），蒸餾水洗脫。合并含多糖部分的流出液，冷凍干燥，即得GSWSP。提取分離過程中，采用苯酚-硫酸法[4]進行跟蹤測試。

1.3.2 GSWSP純度鑒定

采用高效凝膠滲透色譜（high performance gel permeation chromatography，HPGPC）鑒定GSWSP純度[5]。色譜條件：PolySep-GPC-P4000色譜柱（7.8 mm×300 mm），流動相蒸餾水，進樣量10 μL，流速0.5 mL/min，柱溫30 ℃，檢測器為蒸發光散射器（evaporative light-scattering detector，ELSD），ELSD撞擊器為關閉狀態，漂移管溫度110 ℃，載氣流速2.5 L/min。

1.3.3 GSWSP分子質量測定

采用MALDI-TOF-MS[6]和HPGPC兩種方法測定。

MALDI-TOF-MS法：將GSWSP與適量DHB溶液混合，取0.5 μL混合液滴于樣品靶上，待溶劑揮發，樣品結晶后，進行質譜測定。

HPGPC法：測定條件同1.3.2節。以葡聚糖T-5、T-20、T-40、T-200和葡萄糖為分子質量標準品測定獲得分子質量-保留時間標準曲線（lgmw=－0.331 3t＋9.076 7，n=5，r=－0.920 7）。

1.3.4 單糖組成與比例測定

1.3.4.1 制備GSWSP水解樣品

稱取10 mg GSWSP，加入1 mL 2 mol/L TFA，封管后于110 ℃油浴水解4 h，減壓蒸餾除去TFA，并多次少量加入甲醇繼續蒸餾以除凈TFA。最后加入1 mL純水溶解，得水解樣品溶液。

1.3.4.2 水解樣品的測定

采用PMP柱前衍生化法測定GSWSP的醛糖和糖醛酸；使用糖柱無需衍生化直接測定GSWSP的果糖；綜合2 種方法測定結果獲得其單糖的組成與比例。

1）衍生化樣品：取GSWSP水解樣品溶液100 μL，加入100 μL 0.3 mol/L NaOH溶液和100 μL 0.5 mol/L PMP溶液，置于70 ℃烘箱反應60 min，取出冷卻至室溫后，加入100 μL 0.3 mol/L HCl溶液中和，并用1 mL氯仿重復萃取3 次去除PMP等雜質。取上層水相加水1 mL，經0.22 μm微孔濾膜濾過后高效液相色譜測定分析。以各單糖標準樣品（甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖、葡萄糖、半乳糖醛酸、阿拉伯糖）為對照。

高效液相色譜條件：Diamonsil C18色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流動相：A為0.05 mol/L磷酸鹽緩沖液（pH 6.8），B為乙腈；A-B（17∶83，V/V）等度洗脫；進樣量10 μL；流速1.0 mL/min；柱溫30 ℃；檢測波長254 nm[7-8]。

2）未衍生化樣品：將GSWSP水解樣品溶液稀釋至約1 mg/mL，經0.22 μm微孔濾膜濾過后高效液相色譜測定分析。以各單糖標準樣品（果糖、葡萄糖、蔗糖、蔗果三糖、蔗果四糖）為對照。

高效液相色譜條件：Prevail Carbohydrate ES柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流動相：A為水， B為乙腈；采用梯度洗脫方式，梯度條件：0～5 min，25%～50% A，75%～50% B；5～12 min，50%～25% A，50%～75% B；12～15 min，25% A，75% B。進樣量10 μL，流速1.0 mL/min，柱溫40 ℃，檢測器為ELSD，ELSD撞擊器為關閉狀態，漂移管溫度90 ℃，載氣流速2.5 L/min[9]。

1.3.5 構型與連接方式測定

NMR測定：GSWSP溶解在D2O中，質量濃度為40 mg/mL。使用500 MHz NMR儀，在30 ℃記錄1H、13C、1H-1H COSY和1H-13C HSQC NMR光譜。

IR測定：GSWSP和KBr按質量比1∶100混合研磨均勻，壓片，在4 000～400 cm－1范圍內進行掃描。

1.3.6 三股螺旋結構測定

1.3.6.1 剛果紅實驗

取1.0 mL 2 mg/mL GSWSP溶液，分別加入3 mL不同濃度（0～1.0 mol/L）的NaOH溶液，1.5 mL 0.2 mmol/L剛果紅溶液及0.5 mL蒸餾水，渦旋混勻后，靜置1 h，運用紫外分光光度計在200～800 nm波長范圍內掃描[10]，記錄樣品在不同終濃度NaOH溶液體系中的最大吸收波長。并以此為縱坐標，NaOH溶液的終濃度為橫坐標作圖。以蒸餾水為空白對照。

1.3.6.2 圓二色譜掃描

GSWSP用蒸餾水配制成1 mg/mL的溶液，然后用圓二色譜儀檢測其圓二色性，掃描波長范圍為190～300 nm。

1.3.7 結晶度測定

采用X射線衍射儀測定GSWSP的結晶度[11]。測定條件：Cu-Kα輻射，掃描速率2 °/min，采樣步寬0.05°，掃描范圍2θ為4°～50°。

1.3.8 GSWSP介觀（微米或亞微米[12]）結構表征

1.3.8.1 分子形貌測定

GSWSP用超純水配制成10 μg/mL的溶液，過0.22 μm微孔濾膜后，用微量移液槍吸取5 μL多糖溶液，滴在潔凈的云母片上，置于室溫下風干后進行原子力顯微鏡觀察。

1.3.8.2 表觀形貌測定

取適量凍干GSWSP均勻的粘在樣品盤上，吹去浮沫，噴金后在掃描電子顯微鏡下觀察。

1.4 數據處理

2 結果與分析

2.1 分離純化分析結果

蒜皮經水提醇沉后得水溶性粗多糖，得率為（6.92±0.07）%，略高于劉灣等[3]測得的（5.55±0.01）%，可能與蒜皮品種、新鮮程度等原料不同有關，也與浸泡時間、提取溫度等提取條件不同有關。

蒜皮水溶性粗多糖溶液上樣于DEAE-52柱，經蒸餾水、0.3、0.6、0.9 mol/L NaCl溶液洗脫后，得到2 個吸收峰，其中蒸餾水洗脫部分（圖1a峰1）為多糖含量最高組分，收集該部分通過Sephadex G-100柱進一步純化后得GSWSP，其洗脫峰為單峰（圖1b），表明GSWSP為均一組分，其得率為（2.83±0.02）%，呈粉末狀。

圖1 GSWSP分離純化圖Fig. 1 Separation and purification of GSWSP on DEAE-52 and Sephadex G-100

2.2 GSWSP的純度

GSWSP在HPGPC上的保留時間為16.913 min（圖2），且為單一、對稱的尖峰，其結果與大蒜多糖純度測定結果[6]類似。由面積歸一化法得GSWSP純度為95.57%，表明其純度較高，可滿足其結構表征的要求。

圖2 GSWSP的HPGPC圖Fig. 2 HPGPC profile of GSWSP

2.3 GSWSP的一級結構特征

2.3.1 分子質量

2.3.1.1 MAIDI-TOF-MS測定結果

由圖3可以看出，GSWSP能被有效離子化，得到系列陽離子峰。其中強度高的系列陽離子峰，實際是GSWSP系列分子離子峰[M＋Na]＋，這是因為GSWSP是由不同分子質量聚糖組成；根據系列陽離子峰，可以推斷GSWSP的分子質量范圍在731～2 615 Da之間；這與其他多糖情況一致[13-14]，也基本符合Sephadex G-100柱分離純化1～100 kDa分子質量范圍內大分子化合物的特性。至于[M＋Na]＋附近較小的陽離子峰，則是多糖分子失去質子、羥甲基、甲氧基、水等所形成的離子峰。

除由圖3可以看出GSWSP的分子質量范圍信息外，還可以分析出其他信息：

1）高強度的相鄰兩峰間的質荷比差值（Δm/z），大多是162，推測為失去一分子水的己糖相對分子質量（162=180－18），即表明GSWSP主要由己糖構成。2）個別高強度的兩相鄰峰間Δm/z為158，推測可能為失去兩分子水的糖醛酸相對分子質量（158=194－18×2）。3）個別高強度的兩相鄰峰間Δm/z為131，推測可能為失去一分子水和一個甲基的鼠李糖或巖藻糖相對分子質量（131=164－18－15），但考慮到巖藻糖主要存在于海藻及樹膠中[15]，因此其更可能為鼠李糖殘基。4）個別高強度的相鄰兩峰間Δm/z為136，推測可能為失去一分子水的戊糖相對分子質量，但戊糖失去一分子水的相對分子質量應為132（132=150－18），引起這種差異的原因可能是在低質量范圍內（＜800 Da）DHB產生背景干擾造成[16]，但其具體原因還需進一步驗證。5）當高強度峰m/z為731時，推斷[17]其符合通式（176×3＋162）＋18＋23，即分子式為A3H1，以此類推得GSWSP可能具有A4H10PRha型分子式（各符號含義見表1注）。6）從表1推測的可能分子式可以看出：所有可能的分子式均含有至少3 個A（糖醛酸），說明糖醛酸穩定地存在于GSWSP中；根據可能的分子式中4 種糖的出現次數，可判斷GSWSP中各糖含量為H＞A＞P＞Rha。

綜上所述：GSWSP為由己糖、糖醛酸、戊糖、鼠李糖等組成的雜多糖，其分子質量范圍在731～2 615 Da，應當具有A4H10PRha型分子式（表1）。

圖3GSWSP的MALDI-TOF-MS圖Fig. 3 MALDI-TOF-MS spectrum of GSWSP

表1 各離子峰的歸屬Table 1 Assignment of all ion peaks shown

2.3.1.2 HPGPC測定的分子質量

由圖2可知，GSWSP的保留時間為16.913 min，結合分子質量-保留時間標準曲線計算得GSWSP的分子質量為2 969 Da，高于MALDI-TOF-MS測定的結果（731～2 615 Da）。

MALDI-TOF-MS與HPGPC所測分子質量差異的原因可能是HPGPC法是依據對照品的分子體積獲得測定結果，其準確性取決于樣品與對照品結構的相似性。MALDI-TOF-MS法是采用脈沖激光使樣品分子離子化獲得測定結果，無需對照品，測定分子質量的確定值；但激光照射多糖分子發生電離時，能量容易向低分子質量樣品轉移[18]，所以一般樣品分子質量越大，越不易發生離子化作用，電荷強度則相對降低，即越是分子質量大的分子，其峰強度越低，以至于無法獲取。因此，MALDI-TOF-MS法的分子質量測定值低于HPGPC法。

綜合上述分析，GSWSP的分子質量應確定約為2 969 Da。

2.3.2 單糖組成與比例

如圖4A所示，GSWSP由甘露糖、鼠李糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖（圖4A（b）中的2、3、5、6、7和8）6 種單糖組成；進一步證實了據MAODITOF-MS所分析的GSWSP中含有鼠李糖、半乳糖醛酸（即糖醛酸）的結果；其中己糖（即包括甘露糖、葡萄糖、半乳糖）含量最高；至于MAODI-TOF-MS所分析的戊糖，為圖4A所測定的阿拉伯糖。圖4B顯示，GSWSP由果糖和葡萄糖（圖4B（b）9和10）2 種單糖組成。

由各單糖標準曲線分別計算GSWSP中各單糖含量，以葡萄糖含量為換算系數，得GSWSP的單糖組成及物質的量比為果糖∶葡萄糖∶半乳糖醛酸∶半乳糖∶甘露糖∶阿拉伯糖∶鼠李糖=81.8∶17.6∶15.6∶14.5∶6.5∶4.2∶1，其中果糖含量最高，且具有較高的半乳糖醛酸含量，說明GSWSP具有較好的水溶性、吸濕性和保濕性等理化特性，可用于食品、食品配料或添加劑、化妝品等領域。此結果與MALDI-TOF-MS得到的可能分子式A4H10PRha（表1）及各糖含量H＞A＞P＞Rha較為一致，如上所述：其中H包括果糖、葡萄糖、半乳糖和甘露糖，A、P和Rha則分別為半乳糖醛酸、阿拉伯糖和鼠李糖。

圖4 GSWSP的單糖組成與比例色譜圖Fig. 4 Chromatograms showing the monosaccharide composition of GSWSP

2.3.3 構型與連接方式

2.3.3.1 NMR的結果與分析

將GSWSP的1H、13C NMR譜（圖5a和圖5b）結合1H-1H COSY、1H-13C HSQC NMR譜（圖5c和圖5d）分析，其結果如下：

1）糖殘基種類[19]與GSWSP中單糖組成測定結果一致。

在1H NMR譜（圖5a）δ4.3～5.9區域有5 個異頭氫信號，分別為δ4.40、4.42、5.13、5.14和5.26，峰面積比為2.00∶1.87∶1.25∶1.00∶4.12，結合GSWSP單糖組成與比例分析結果及數據庫對比推測得δ4.40、4.42、5.13、5.14和5.26分別對應于半乳糖醛酸、半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖和葡萄糖的H1；在13C NMR譜（圖5b）δ90～112區域有6 個異頭碳信號，分析結果如表2所示，即除了上述5 種糖殘基外，還含有果糖，此外，δ174.59和δ19.53分別為半乳糖醛酸和鼠李糖的C6特征信號[20]，而對于無法得出鼠李糖的異頭氫和異頭碳信號，可能是因為其峰與其他糖殘基峰發生了信號重疊或峰信號強度過低所致。即NMR糖殘基種類分析結果與GSWSP中單糖組成測定結果一致。

2）糖殘基的端基差向異構[21]：在1H NMR譜異頭氫信號區域（δ4.3～5.9）中有3 個H1信號高于δ5.0，分別為δ5.13、5.14和5.26，表明甘露糖、阿拉伯糖和葡萄糖為α構型糖基；而果糖、半乳糖醛酸和半乳糖H1信號低于δ5.0，為β構型糖基，即GSWSP中同時存在α和β兩種端基差向異構構型。

3）連接位置[20]：根據表2 NMR信號歸屬，對照標準單糖碳譜，果糖C1信號（δ59.74、59.94）、C2信號（δ102.65、103.13、103.28、103.44），C6信號（δ62.02、62.67）的化學位移向低場移動，因此，推測果糖殘基的連接位置分別為→1)-β-D-Fruf-(2→、→1,6)-β-D-Fruf-(2→、→6)-β-D-Fruf-(2→、β-DFruf-(2→；葡萄糖C1信號（δ95.48）的化學位移向低場移動，因此推測葡萄糖殘基的連接位置為α-D-Glc-(1→；半乳糖C1信號（δ102.65）的化學位移向低場移動，因此半乳糖殘基的連接位置可能為β-D-Gal-(1→；對于其他糖殘基，由于不能明確判斷其相關峰信號，所以也無法得出具體連接位置。

GSWSP中的果糖和葡萄糖的連接位置與1-蔗果三糖型果聚糖[6]中糖殘基的連接位置相似；但由于組成GSWSP的單糖種類較多，糖殘基連接方式復雜，二維核磁圖譜重疊嚴重，無法直接由二維核磁圖譜推斷出各糖殘基間的連接位置。因此無法確定其具體糖殘基連接方式，這是由雜多糖特點決定，這為選擇多種糖苷酶進行水解提供依據。

4）糖環構型[20]：一般來說，呋喃糖的C3或C5在δ80～84間有信號。由圖5b可以看出，僅果糖的C5信號（δ80.47、80.52、80.65）在δ80～84間，即GSWSP中的果糖為呋喃糖，這與大多數自然界中的果糖一樣；而其余單糖為吡喃糖，表明GSWSP中同時存在吡喃環和呋喃環2 種糖環構型。

綜上所述：GSWSP中存在→1)-β-D-Fruf-(2→、→1,6)-β-D-Fruf-(2→、→6)-β-D-Fruf-(2→、β-DFruf-(2→、α-D-Glc-(1→和β-D-Gal-(1→六種糖殘基及β-DGalA、α-D-Man和α-D-Ara三種基團，且同時存在呋喃糖與吡喃糖。其中果糖殘基的含量最高，與GSWSP的單糖組成與比例結果一致，表明GSWSP為典型的雜果聚糖。

圖5 GSWSP的NMR圖Fig. 5 NMR spectra of GSWSP

表2 GSWSP的NMR信號歸屬Table 2 Assignment of NMR signals of GSWSP

2.3.3.2 IR測定結果

由圖6可知，3 384 cm－1為多糖羥基（O—H）特征伸縮振動峰；2 931 cm－1和1 410 cm－1分別為亞甲基（C—H）伸縮振動和剪切振動的相關峰；1 609 cm－1為羧酸根—COO－羰基（C=O）伸縮振動峰，證實了GSWSP中存在半乳糖醛酸，且可能主要是以—COO－形式存在；1 129 cm－1和1 025 cm－1是多糖中的（C—O—C，C—O—H）伸縮振動引起的；存在吡喃環醚鍵（—C—O—C—）非對稱伸縮振動峰（934 cm－1）、呋喃環（C1—H）變角振動峰（822 cm－1）[22-25]，其進一步證實了GSWSP的單糖組成有吡喃環和呋喃環2 種糖環構型，支持了13C NMR結果。

圖6 GSWSP紅外吸收光譜圖Fig. 6 Infrared absorption spectrum of GSWSP

2.4 GSWSP的高級結構特征

2.4.1 三股螺旋結構

2.4.1.1 剛果紅實驗結果分析

在一定濃度的NaOH范圍內，剛果紅可與具有三股螺旋結構的多糖形成絡合物，其最大吸收波長較剛果紅發生紅移現象[27]。如圖7所示，當NaOH濃度為0 mol/L時，剛果紅溶液的最大吸收波長為488 nm，而GSWSP剛果紅溶液的最大吸收波長則紅移到了495 nm，這說明GSWSP與剛果紅形成了絡合物，顯示GSWSP具有三股螺旋結構。

圖7 不同NaOH濃度下GSWSP與剛果紅復合物最大吸收波長Fig. 7 Maximum absorption wavelength of GSWSP and Congo red complex under different NaOH concentrations

當NaOH濃度為0.05～0.20 mol/L時，GSWSP剛果紅絡合物與剛果紅溶液相比最大吸收波長出現無規則變化，可能原因是GSWSP處于亞穩定區所致，即GSWSP的三股螺旋結構正經歷螺旋-單鏈構象的轉變；當NaOH濃度大于0.20 mol/L時，隨著NaOH濃度的增加，GSWSP剛果紅絡合物溶液的最大吸收波長開始下降，與剛果紅溶液變化趨勢一致，說明GSWSP的三股螺旋結構在高濃度NaOH的作用下已經解體，不再與剛果紅形成絡合物。

2.4.1.2 圓二色譜分析

研究表明，具有三股螺旋結構多糖的圓二色譜圖中會顯示負科頓效應[28]。如圖8所示，GSWSP在波長200 nm處具有負峰，顯示了負科頓效應，說明GSWSP具有三股螺旋結構，這與剛果紅實驗結果一致；在波長215 nm處具有正峰，顯示了正科頓效應，可能與GSWSP生色羧基基團中的C—O和O—H有關。

GSWSP的三股螺旋結構，使其可能具有一定的生物活性[29]；另外，也具備了用于藥物遞送和控釋領域的潛能[30]。

圖8 GSWSP的圓二色譜圖Fig. 8 Circular dichroism spectrum of GSWSP

2.4.2 結晶度

由圖9可以看出，GSWSP衍射角在29.51°有明顯尖峰，說明其含有粒度較大的微晶；在11.52°和19.31°時分別有一個彌散寬峰，說明其不僅存在微晶體系，還存在微晶與非晶共存、亞微晶與非晶共存的多晶體系[31]，即GSWSP具有一定的結晶結構或結晶度。此結果與菊粉類果聚糖[24]的X衍射結果相似。

圖9GSWSP的X-射線衍射圖Fig. 9 X-ray diffraction pattern of GSWSP

2.5 GSWSP的介觀結構特征

2.5.1 分子形貌

由圖10可知，GSWSP的原子力顯微結構呈現球形，直徑約為25～111 nm，遠大于單個糖鏈寬度（0.1～1 nm）[32]，因此可說明GSWSP的原子力顯微結構為糖鏈的聚集體，即GSWSP在水溶液中通過分子間氫鍵及范德華力發生了相互纏繞。

圖10 GSWSP的原子力顯微鏡圖Fig. 10 Atomic force microscopic images of GSWSP

2.5.2 表觀形貌

在低倍鏡下（圖11a）可以看出，GSWSP由不規則和破碎的塊狀組成，表面有碎片；在高倍鏡下（圖11b）可以看出，其具有結構緊密及相對平整的表面，可能是由于GSWSP中存在的半乳糖醛酸，使分子間相互作用力增大所致。

圖11 GSWSP的掃描電鏡圖Fig. 11 Scanning electron micrographs of GSWSP

GSWSP在介觀尺度上的表觀形貌與其分子形貌顯示結果存在較大差異，原因如下：儀器分辨率不同：GSWSP的表觀形貌為微米級，而分子形貌為納米級；GSWSP的狀態不同：表觀形貌是直接觀測GSWSP的粉末狀構象，而分子形貌是GSWSP在水溶液中的構象。

3 結 論

本實驗從蒜皮中獲得GSWSP，測得其分子質量為2 969 Da，組成單糖為果糖、葡萄糖、半乳糖醛酸、半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖和鼠李糖，其物質的量比為81.8∶17.6∶15.6∶14.5∶6.5∶4.2∶1，存在→1)-β-DFruf-(2→、→1,6)-β-D-Fruf-(2→、→6)-β-D-Fruf-(2→、β-D-Fruf-(2→、α-D-Glc-(1→和β-D-Gal-(1→六種糖殘基與β-D-GalA、α-D-Man和α-D-Ara三種基團；其在溶液中具有三股螺旋高級結構，固體粉末有一定的結晶度；原子力顯微鏡下GSWSP呈現球形結構，掃描電鏡下呈現不規則和破碎的塊狀結構。其結果說明GSWSP有用于食品、食品配料或添加劑、化妝品等產品的潛力。