慈竹竹秆多糖提取、纯化及其抗氧化活性研究

[目的]植物源多糖具有抗氧化、抗疲劳、抑菌、免疫调节、降血糖、降血脂等丰富的生物活性，在保健食品、养殖业、化妆品、医药等领域拥有广阔的应用前景。竹类植物资源丰富、生长速度快，其中又以竹秆部位的生物量最大，是天然活性多糖的优质潜在来源。加压热水提取是一种高效、环保的新型提取技术，对于植物源多糖的制备具有独特优势。本研究以慈竹竹杆多糖的高附加值开发利用为目标，优化加压热水提取法制备慈竹杆多糖工艺，阐明所得竹秆多糖的结构特征和抗氧化活性。[方法]本研究通过单因素实验及响应面实验考察提取温度、提取时间和料液比对慈竹竹秆多糖得率的影响，确定最优提取工艺参数;通过sevage法脱除蛋白质、H2O2法脱色素，离子交换柱层析分离纯化;采用高效凝胶渗透色谱法(HPGPC)、离子色谱法(IC)、傅里叶红外光谱法(FTIR)和扫描电子显微成像技术(SEM)表征分析纯化慈竹竹秆多糖的初步结构;并通过DPPH和ABTS自由基清除法评估了其抗氧化活性。[结果]结果表明，提取时间和提取温度对慈竹竹秆多糖得率具有较高影响;综合确定慈竹竹秆多糖最佳提取工艺条件为:提取温度130℃、提取时间 33 min、提取料液比 1:15.5 g/mL;在此工艺条件下，总糖得率为 7.8 7mg/g DM，其中多糖得率为 5.12 mg/g DM.经DEAE-52 纤维素柱纯化后得到一个中性多糖组分(PHWE-W)，重均分子量(Mw)为 14484 Da，数均分子量(Mn)为 14437 Da;主要单糖组成及摩尔比为甘露糖(0.297)、半乳糖(0.25)、葡萄糖(0.126)、鼠李糖(0.104)、木糖(0.077)、阿拉伯糖(0.063)，FT-IR分析表明PHWE-W具有O-H伸缩振动、烷基的C-H伸缩振动、C-H变角振动、吡喃环C-O伸缩振动等多糖特征吸收峰。SEM分析表明，冻干PHWE-W呈现片状，具有蜂窝状孔洞结构，边缘褶皱不规则。抗氧化活性评价结果表明，PHWE-W清除ABTS自由基的IC50值为 3.14mg/mL，4 mg/mL时，对DPPH自由基清除率为 32.78%，表明其具有良好的抗氧化活性。[结论]加压热水提取法提取慈竹竹秆多糖的得率高、效率好，在制备慈竹秆多糖方面具有较好的应用前景。此方法所得多糖分子量均一性好，具有较好的体外抗氧化活性，有深入研究和开发利用的价值。本研究为高附加值全竹化学利用提供了理论和实验基础。