大理產(chǎn)甜玉米與糯玉米中多糖的提取與含量測定比較

王悅靜，孟 穎，張國美，李倩萌，熊 偉

（1.大理學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)院，云南大理 671000；2.大理學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，云南大理 671000）

大理產(chǎn)甜玉米與糯玉米中多糖的提取與含量測定比較

王悅靜1，孟 穎1，張國美1，李倩萌1，熊 偉2*

（1.大理學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)院，云南大理 671000；2.大理學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，云南大理 671000）

目的：研究云南大理產(chǎn)甜玉米（云甜玉1號）與糯玉米（云筑糯5號）玉米粒中的多糖的提取方法，進行多糖含量測定并比較。方法：采用單因素試驗對多糖的提取條件進行優(yōu)化，活性炭脫色，Sevage法脫蛋白質(zhì)精制玉米多糖。采用蒽酮-濃硫酸法測定多糖的含量，顯色后檢測波長為600nm。結(jié)果：玉米多糖的最佳提取條件固液比為1∶15，提取時間2h，提取次數(shù)3次。葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為：Y=0.074 9X+0.039 6，r=0.999 1，線性關(guān)系極好，甜玉米（云甜玉1號）中總多糖含量為56.21mg/g，糯玉米（云筑糯5號）中總多糖含量為30.64mg/g。結(jié)論：最佳提取條件下玉米多糖得率高，測定方法準(zhǔn)確可靠，糯玉米（云筑糯5號）中總多糖含量遠遠低于甜玉米（云甜玉1號），（P<0.05），為大理地區(qū)不同品種玉米資源的開發(fā)利用提供實驗依據(jù)。

甜玉米；糯玉米；多糖；提取

玉米（Zeamays L.），俗稱玉蜀黍、包谷、苞米、棒子，一年生禾本科草本植物。玉米營養(yǎng)豐富，除蛋白質(zhì)、脂肪和粗纖維外，還含有多種活性多糖，已有研究表明，玉米多糖具有抗便秘〔1〕、減肥降脂〔2〕、清熱利膽〔3〕、調(diào)節(jié)免疫及抑癌〔4〕等作用。目前對于玉米多糖的研究僅限于玉米皮〔5〕、玉米須〔6〕和玉米花粉〔7〕中多糖的提取、含量測定和生物學(xué)活性的研究，筆者尚未見對于不同品種玉米子粒中多糖含量的測定與比較的相關(guān)報道。大理地區(qū)玉米栽培歷史悠久，種植面積廣泛，甜玉米子粒皮薄，生吃甜脆，熟吃香甜，糯玉米香黏可口，深受大理各族人民青睞。本研究采用常規(guī)水提醇沉法提取大理產(chǎn)甜玉米（云甜玉1號）和糯玉米（云筑糯5號）的多糖，利用蒽酮-濃硫酸法測定多糖的含量并進行比較，旨在為綜合開發(fā)利用大理地區(qū)玉米資源提供實驗依據(jù)。

1 儀器與材料

1.1 儀器 FY135型中草藥粉碎機（天津市泰斯特儀器有限公司）；電子分析天平（梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司）；回流裝置；HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋（國華電器有限公司）；TDL-4A臺式低速離心機（上海菲恰爾分析儀器有限公司）；UV2500雙光束紫外可見分光光度計（日本島津儀器公司）；RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（上海亞榮生化儀器廠）；微量移液器（德國Eppendorf公司）。

1.2 材料 甜玉米（云甜玉1號）與糯玉米（云筑糯5號）為市場采購新鮮玉米鮮果，葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品（上海伯奧生物科技有限公司，編號A1375）；蒽酮（北京鼎國生物技術(shù)公司，進口分裝，批號20081023）；其它化學(xué)試劑均為國產(chǎn)分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 溶液的配制

2.1.1 蒽酮-濃硫酸試液的配制 稱取蒽酮粉50mg置于錐形瓶中，加蒸餾水25mL溶解，然后加入濃硫酸75mL，置于100mL容量瓶中定容即得，臨用新配。

2.1.2 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 精密稱取干燥至恒重的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品1g，置于1 000mL容量瓶中，加蒸餾水溶解并稀釋至刻度，配成1g/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，即得。

2.2 玉米子?？偠嗵堑奶崛》椒?剝?nèi)√?、糯玉米鮮果的子粒，經(jīng)中草藥粉碎機粉碎成細小粉末狀，烘干后用電子分析天平稱取新鮮甜玉米與糯玉米子粒粉末各100g，加入5倍體積的95%無水乙醇回流3次，每次2h，傾出上層液。玉米渣于50℃烘箱烘干，15倍水量熱回流提取3次，每次2h，過濾，濾液離心，上清液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，無水乙醇調(diào)至含醇量為80%，4℃靜置過夜，抽濾后冷凍干燥，得粗多糖?；钚蕴拷?jīng)重蒸水清洗過濾，干燥（120℃，8h）冷凍備用，分別取甜玉米與糯玉米玉米粒的粗多糖溶液（0.5mg/mL），加入1%的活性炭保溫15min。取脫色后的兩種粗多糖溶液（0.5mg/mL）100mL，分別加入1/4體積的Sevage試劑（氯仿∶正丁醇=4∶1），攪拌1.5h，倒入分液漏斗中靜置2h，取下層液（水層），重復(fù)4～5次，取下層液，無水乙醇調(diào)至含醇量為80%，4℃靜置過夜，離心后沉淀依次用無水乙醇、丙酮、乙醚反復(fù)清洗數(shù)次，抽濾后冷凍干燥，得精制總多糖〔8〕。

2.3 玉米子?？偠嗵堑奶崛∨c測定工藝考察

2.3.1 提取固液比考察 精密稱取同一批的玉米樣品7份，每份約1g，分別按固液比1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35、1∶40加水超聲提取，過濾，定容至100mL，并按“2.3.4”方法顯色測定，計算多糖的含量，結(jié)果表明按1∶15的料液比提取，提取效率最高。

2.3.2 提取時間考察 精密稱取同一批的玉米樣品3份，每份約1g，提取時間分別為30min、1h、2h，提取溶劑每次加15mL，過濾，并按“2.3.4”方法顯色測定，計算多糖的含量，結(jié)果表明每次提取時間2h，提取效率最高。

2.3.3 提取次數(shù)考察 精密稱取同一批的玉米樣品3份，每份約1g，提取次數(shù)分別為1、2、3次，提取溶劑每次加15mL，過濾，定容后按“2.3.6”項下的最佳顯色時間進行顯色測定，結(jié)果表明提取3次時吸光度值最大，因此，選擇提取次數(shù)為3次。

2.3.4 分光光度計測量波長的選擇 分別取葡萄糖對照品溶液、樣品溶液、蒸餾水各2mL于3個50mL的量瓶中，再加0.2%蒽酮-濃硫酸溶液4mL，并于沸水中加熱顯色15min，迅速冷卻至室溫，定容，混勻，在紫外可見分光光度計中進行波長掃描，結(jié)果顯示對照品溶液和樣品溶液在600nm處均有最大吸收，因此，確定本試驗的最佳測定波長為600nm。

2.3.5 分光光度計精密度考察 取葡萄糖對照液2mL，按“2.3.4”所示方法操作，連續(xù)測定6次，吸光度值分別為0.152、0.152、0.151、0.151、0.151、0.150，RSD為0.5%。結(jié)果表明儀器精密度良好。

2.3.6 顯色時間的考察 取2mL葡萄糖對照液于量瓶中，按“2.3.4”顯色方法進行顯色后，測吸光度A。得吸光度與顯色時間的關(guān)系（見表1）。因此，選擇顯色時間為30min。

表1 顯色時間考察

2.4 玉米子?？偠嗵呛康臏y定與比較

2.4.1 葡萄糖溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 用微量移液器分別取葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0mL于10.0mL量筒中，蒸餾水定容至6mL，分別精密吸取1.0mL上述溶液于10mL具塞試管中，各自加入0.2%蒽酮-濃硫酸溶液4mL，立即置于沸水浴加熱15min，取出用冷水冷卻至室溫，靜置10min左右，于600nm處測定吸光度。以葡萄糖濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，得葡萄糖溶液標(biāo)準(zhǔn)方程為：Y=0.074 9X+ 0.039 6，r=0.999 1。見圖1。

圖1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.4.2 樣品液的制備 分別取“2.2”方法提取的兩種精制玉米總多糖溶液5mL，置于10mL具塞試管中定容，冰浴備用。

2.4.3 蒽酮-濃硫酸法測定玉米總多糖 微量移液器精密吸取樣品液各1mL，加入0.2%蒽酮-濃硫酸溶液4mL，立即置于沸水浴加熱15min，取出用冷水冷卻至室溫，靜置10min左右，于600nm處測定吸光度〔9〕。對照葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，分別得到甜玉米與糯玉米玉米粒中多糖含量（見表2）。

表2 樣品多糖含量測定結(jié)果（±s，n=3）

表2 樣品多糖含量測定結(jié)果（±s，n=3）

*注：與甜玉米相比P<0.05。

玉米品種甜玉米（云甜玉1號）糯玉米（云筑糯5號）多糖含量（mg/g）56.21±10.94 30.64±8.72*

2.4.4 加樣回收實驗 取甜玉米（云甜玉1號，多糖含量為56.21mg/g）粉末7份，按下表精密加入葡萄糖對照品，按“2.3.4”項步驟操作，顯色測定，計算回收率〔10〕。結(jié)果表明，本實驗確立的方法回收率較好（見表3）。

表3 回收實驗結(jié)果（n=10）

3 討論

在植物多糖的含量測定過程中，樣品的前處理是造成實驗誤差的主要原因〔11〕。本實驗使用傳統(tǒng)的水提醇沉法提取粗多糖，并使用Sevage法脫蛋白質(zhì)〔12〕，活性炭脫色〔13〕，用無水乙醇、乙醚和丙酮反復(fù)洗滌，得到精制的甜玉米（云甜玉1號）和糯玉米（云筑糯5號）總多糖。分離純化過程中采用單因素實驗探索玉米多糖的提取條件，優(yōu)化固液比、提取時間、提取次數(shù)。結(jié)果表明在固液比為1∶15，提取時間2h，提取次數(shù)為3次條件下進行提取，多糖提取率最高，該方法簡單、快速、準(zhǔn)確，為從玉米子粒中提取玉米總多糖提供了實驗參考。

蒽酮-濃硫酸比色法測定多糖的原理是多糖經(jīng)濃硫酸水解，脫水生成糠醛及其衍生物，并與蒽酮反應(yīng)縮合為藍綠色復(fù)合物，此化合物在600nm處有最大吸收峰，用分光光度法在最適波長處測定其吸光度，再通過繪制葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線，可以計算得多糖含量。本實驗對大理產(chǎn)甜玉米（云甜玉1號）和糯玉米（云筑糯5號）多糖含量測定發(fā)現(xiàn)，大理產(chǎn)不同品種的玉米中總多糖的含量差異較大，但含糖量均較高，甜玉米（云甜玉1號）總多糖含量遠遠高于糯玉米（云筑糯5號）。

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Study on the Extraction and Determ ination of the Polysaccharide in Sweet M aize and W axy M aize Produced in Dali

WANG Yuejing1,MENG Ying1,ZHANG Guomei1,LIQianmeng1,XIONGWei2*
（1.College of ClinicalMedicine,Dali University,Dali,Yunnan 671000,China; 2.College of Basic Medicine,Dali University,Dali,Yunnan 671000,China）

Objective:To investigate the abstraction means of polysaccharide from maize and determine the polysaccharide of sweet maize and waxy maize produced in Dali.M ethods:The content of polysaccharide was determined by Absorption Spectrometry;the determine method was anthrone-sulfuric acid,and the wave-length was 600 nm.Resuls:The optimal extraction parameters were obtained as follows:extracting time 2 h,solid-liquid ratio 1∶15,extracting 3 times.The standard curve for glucose showed good linear, and its standard equation was Y=0.0749X+0.0396，r=0.9991.Polysaccharide of sweetmaize was 56.21 mg/g and that of waxy maize was 30.64 mg/g.Conclusion:The quantitative method is simple,rapid and accurate.Polysaccharide of waxy maize is much more lower than thatof sweetmaize.

sweetmaize;waxymaize;polysaccharide;extraction

Q493.4

A

1672-2345（2010）10-0056-03

大理學(xué)院大學(xué)生科研基金資助項目（2009DXS036）

2010-06-29

王悅靜，主要從事食品營養(yǎng)成分研究.

*通信作者：熊偉，博士研究生，手機：18908806520.

（責(zé)任編輯 李 明）