槲寄生多糖提取工艺优化及抗氧化活性研究

doi:10.12190/j.issn.2096-1197.2023.05.09

摘要/Abstract

摘要：

【目的】优化槲寄生多糖提取工艺，探究抗氧化活性，为槲寄生多糖提取及有效利用提供参考。【方法】以多糖得率为考查指标，采用单因素试验方法分析料液比、超声时间、超声温度、超声功率对槲寄生多糖得率的影响；运用响应面法对槲寄生多糖提取工艺进行优化，并测定槲寄生多糖对DPPH自由基、ABTS自由基的清除能力及对三价铁离子的总还原力。【结果】不同因素水平下，料液比1∶30（g∶mL）、超声温度70 ℃、超声时间20 min、超声功率300 W时，对应的槲寄生多糖得率最高，分别为3.85%、5.59%、8.60%、5.86%，对槲寄生多糖得率的影响为超声温度>超声时间>超声功率>料液比；响应面法优化结果：料液比1∶29（g∶mL）、超声时间15 min、超声温度64 ℃、超声功率300 W时，槲寄生多糖得率最高，为8.17%。2 mg/mL多糖溶液对DPPH自由基、ABTS自由基的清除能力分别为79.07%、51.38%，IC₅₀分别为0.612、2.611 mg/mL；对三价铁离子的总还原力为0.33。【结论】槲寄生多糖的最佳提取工艺为：料液比1∶29（g∶mL）、超声时间15 min、超声温度64 ℃、超声功率300 W；槲寄生多糖对DPPH自由基、ABTS自由基均有清除作用，对三价铁离子具有还原作用。

关键词: 槲寄生, 多糖, 工艺优化, 响应面法, 抗氧化活性

Abstract:

【Objective】Optimize the extraction process of mistletoe polysaccharide and investigate its antioxidant activities，to provide references for the extraction and utilization of mistletoe polysaccharide.【Methods】Using polysaccharide yield as the evaluation index and single factor experiment method to analyse the effect of solid-liquid ratio，ultrasonic time，ultrasonic temperature and ultrasonic power on the polysaccharide yield of mistletoe. The response surface methodology was adopted to optimize the extraction process of mistletoe polysaccharide. Additionally the scavenging abilities of mistletoe polysaccharide on DPPH free radicals，and ABTS free radicals as well as the total reducing power of trivalent iron ions were tested.【Results】Under different factor levels，the solid-liquid ratio of 1∶30（g∶mL），ultrasonic temperature of 70 ℃，ultrasonic time of 20 min，and ultrasonic power of 300 W had the highest yield of mistletoe polysaccharide at 3.85%，5.59%，8.60%，and 5.86%，respectively. The effects on the yield of mistletoe polysaccharide were as follows：ultrasonic temperature>ultrasonic time>ultrasonic power>solid-liquid ratio. After optimized with response surface methodology the highest yield of mistletoe polysaccharide of 8.17% was obtained with solid-liquid ratio of 1∶29（g∶mL），ultrasonic time of 15 min，ultrasonic temperature of 64 ℃，and ultrasonic power of 300 W. The scavenging abilities of 2 mg/mL polysaccharide solution on DPPH and ABTS free radicals were 79.07% and 51.38%，with IC₅₀ 0.612 and 2.611 mg/mL，respectively. The total reducing power of trivalent iron ions was 0.33.【Conclusion】The optimal conditions for the extraction of mistletoe polysaccharides were：solid-liquid ratio of 1∶29（g∶mL），ultrasonic time of 15 min，ultrasonic temperature of 64 ℃，ultrasonic power of 300 W. Mistletoe polysaccharides had scavenging effects on DPPH free radicals，ABTS free radicals and reducing effects on trivalent iron ions.

Key words: Mistletoe, Polysaccharide, Process optimization, Response surface methodology, Antioxidant activity

中图分类号:

TS209

蒋大珍, 马佰诚, 杨皎, 罗进城, 孙雪薇, 李佳琳. 槲寄生多糖提取工艺优化及抗氧化活性研究[J]. 北方农业学报, 2023, 51(5): 84-92.

JIANG Dazhen, MA Baicheng, YANG Jiao, LUO Jincheng, SUN Xuewei, LI Jialin. Study on the optimization of mistletoe polysaccharide extraction process and the antioxidant activities[J]. Journal of Northern Agriculture, 2023, 51(5): 84-92.

图/表 11

表1

图1

图2

图3

图4

表2

图5

图6

图7

图8

图9

参考文献 20

[1]	国家药典委员会. 中华人民共和国药典一部:2020年版[M]. 北京: 中国医药科技出版社, 2020:389.
[2]	孙艳秋, 刘珂, 王守愚, 等. 槲寄生的研究进展[J]. 中草药, 2000, 31(6):471-474.
[3]	吴勇, 何承敏, 王雅, 等. 槲寄生多糖对巨噬细胞分泌TNF-α和IL-1的影响[J]. 湖北中医杂志, 2003, 25(4):48-49.
[4]	刘蕴恒. 岩豆多糖的提取工艺优化、结构表征及功能特性研究[D]. 雅安: 四川农业大学, 2022.
[5]	柴洋洋. 槲寄生多糖分离纯化及对人肝癌细胞HepG2增殖和凋亡的影响[D]. 哈尔滨: 东北林业大学, 2016.
[6]	钟文武, 彭文书, 余正云, 等. 扁枝槲寄生多糖体外抗氧化活性[J]. 食品科学, 2011, 32(11):25-28. doi: 10.7506/spkx1002-6630-201111006
[7]	王鑫, 耿一丁, 王丽红, 等. 五味子叶多糖提取工艺优化及其抗氧化活性研究[J]. 中国食品添加剂, 2022, 33(9):75-82.
[8]	刘宇, 戴沅霖, 马越, 等. 金银花粗多糖提取工艺优化及其抗氧化活性评价[J]. 食品工业科技, 2023, 44(7):188-196.
[9]	梁万年, 李海池, 钟超, 等. 黄芪多糖高压破碎提取工艺优化及体外抗氧化活性研究[J]. 中国药业, 2022, 31(11):28-32.
[10]	储启明, 魏洪玲, 田叙晨, 等. 金花葵多糖提取工艺优化及结构表征和抗氧化性研究[J]. 食品工业科技, 2023, 44(8):236-243.
[11]	王凯, 徐文泱, 唐小兰, 等. 不同品种的杜仲叶体外抗氧化性研究[J]. 中国食品添加剂, 2021, 32(8):115-124.
[12]	张猛猛. 玛咖根部多糖的结构鉴定及免疫调节活性的研究[D]. 广州: 华南理工大学, 2019.
[13]	景年华, 史俊友, 刘慧, 等. 枇杷叶多糖超声波辅助提取工艺优化[J]. 山东化工, 2022, 51(14):34-36.
[14]	帅良, 廖玲燕, 段振华, 等. 百香果果皮多糖提取工艺优化及其抗氧化活性研究[J]. 食品工业科技, 2020, 41(18):150-156.
[15]	宁乐, 郑楠, 蔡建岩, 等. 蒲公英多糖的提取及其饮料的研制[J]. 粮食与油脂, 2021, 34(12):86-89.
[16]	唐静, 周艳红, 崔建强, 等. 响应面法优化黑果枸杞多糖的超声辅助提取工艺[J]. 化学与生物工程, 2021, 38(9):37-41.
[17]	李琪, 张慧, 安超, 等. 响应面法优化苦瓜甙的提取工艺及其HPLC测定[J]. 安徽农业大学学报, 2022, 49(1):175-180.
[18]	惠靖茹, 程洋洋, 黄占旺. 响应面优化茶树菇发酵调味料的制曲工艺[J]. 中国调味品, 2022, 47(4):97-101.
[19]	周加林, 张涵, 岳义民, 等. 响应面法优化地黄多糖的提取工艺及抗氧化活性分析[J]. 广东药科大学学报, 2022, 38(4):64-71.
[20]	WANG Y J, XIONG X, HUANG G L. Ultrasound-assisted extraction and analysis of maidenhairtree polysaccharides[J]. Ultrasonics Sonochemistry, 2023, 95:106395. doi: 10.1016/j.ultsonch.2023.106395