乙酰化黑木耳多糖的制備及其抗氧化活性研究

楊春瑜,楊春莉,劉海玲,景志剛,徐曉鑫,王田慧

(1.哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院黑龍江省食品科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,黑龍江哈爾濱 150076;2.哈爾濱商業(yè)大學(xué)輕工學(xué)院,黑龍江哈爾濱150028;3.黑龍江省玄鳥(niǎo)生物科技股份有限公司,黑龍江哈爾濱 150000)

乙酰化黑木耳多糖的制備及其抗氧化活性研究

楊春瑜1,楊春莉2,劉海玲1,景志剛1,徐曉鑫3,王田慧1

(1.哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院黑龍江省食品科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,黑龍江哈爾濱 150076;2.哈爾濱商業(yè)大學(xué)輕工學(xué)院,黑龍江哈爾濱150028;3.黑龍江省玄鳥(niǎo)生物科技股份有限公司,黑龍江哈爾濱 150000)

本實(shí)驗(yàn)采用二次回歸正交組合設(shè)計(jì)法優(yōu)化了乙?；谀径嗵堑闹苽涔に?并對(duì)乙?；昂蠛谀径嗵堑目寡趸钚赃M(jìn)行了比較研究。實(shí)驗(yàn)以甲酰胺為溶劑,乙酸酐為?；噭?N-溴代琥珀酰亞胺(NBS)為催化劑,采用二次回歸正交組合設(shè)計(jì)法,以反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、?；噭┯昧亢蚇BS添加量為實(shí)驗(yàn)因素,采用羥胺比色法測(cè)定乙酰取代度的大小,以乙?；〈却笮閷?shí)驗(yàn)指標(biāo),利用SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。結(jié)果表明,?；噭┯昧亢蚇BS添加量對(duì)黑木耳多糖乙?；酗@著影響(p<0.05),經(jīng)過(guò)方程運(yùn)算,得到制備乙?；谀径嗵堑淖顑?yōu)實(shí)驗(yàn)條件為,反應(yīng)時(shí)間3.5 h,反應(yīng)溫度80.0 ℃,乙酰化試劑用量32.5 mL,NBS添加量為1.0%,在此實(shí)驗(yàn)條件下,得到的乙?；〈绕骄禐?.55。通過(guò)對(duì)原多糖和乙?；嗵堑募t外光譜檢測(cè),顯示乙酰化黑木耳多糖制備成功?？寡趸钚匝芯拷Y(jié)果顯示,黑木耳多糖乙?；男院笄宄u自由基和超氧陰離子自由基的能力有所增加;還原能力也要比原料多糖有所提高。

黑木耳多糖,乙?；?紅外光譜(IR),抗氧化活性

真菌中多糖具有抗腫瘤,抗氧化,降血脂,降血糖和增強(qiáng)免疫等作用[1]。影響多糖活性的因素包括多糖的主鏈性質(zhì)、支鏈性質(zhì)和多糖分子的高級(jí)結(jié)構(gòu)[2]。為了更好的發(fā)揮多糖的活性,對(duì)多糖分子進(jìn)行修飾和結(jié)構(gòu)改造具有重要意義[3]。多糖的乙酰化是一種重要的多糖支鏈修飾方法,乙酰基能使多糖的伸展發(fā)生變化,導(dǎo)致多糖羥基暴露,增加多糖在水中的溶解度,從而改善多糖的生理活性,使多糖得到有效利用[4]。多糖的活性與多糖的結(jié)構(gòu)、分子量、溶解性等諸多因素緊密相關(guān)。但是多糖的衍生化也有使原有活性減弱或喪失,因此多糖的衍生化關(guān)鍵在于確定多糖的結(jié)構(gòu)與活性關(guān)系,確保多糖在衍生化后活性中心的立體構(gòu)象處于最佳狀態(tài)[5]。天然多糖是一種多羥基的化合物,這些羥基均為活性基團(tuán),在適當(dāng)環(huán)境中,它們可被親核基團(tuán)或親核化合物取代,而發(fā)生親核取代反應(yīng),生成相應(yīng)的多糖酯。多糖乙?；磻?yīng),實(shí)質(zhì)上是多元醇與酸發(fā)生的酯化反應(yīng)[6],其酯化反應(yīng)機(jī)理如見(jiàn)圖1:

表1 因素上下水平及因子編碼

注:Z1=x1Δ1+Z01;Z2=x2Δ2+Z02;Z3=x3Δ3+Z03。

圖1 多糖酯化反應(yīng)機(jī)理Fig.1 Reaction mechanism of polysaccharide esterification

另外,羥自由基和超氧陰離子等自由基,與炎癥等疾病有著密切的關(guān)系[7]。大量研究表明,黑木耳多糖具有體外抗氧化活性[8],本文主要對(duì)黑木耳多糖進(jìn)行乙?；揎?并對(duì)其體外抗氧化活性進(jìn)行比較。從而為開(kāi)發(fā)出更利于人類健康的產(chǎn)品提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

黑木耳 產(chǎn)于黑龍江省牡丹江林口地區(qū);鹽酸羥胺、氫氧化鈉、濃鹽酸、三氯化鐵、乙酸酐、正丁醇、氨水、檸檬酸、丙酮、活性炭、三氯甲烷、過(guò)氧化氫、磷酸氫二鈉、無(wú)水乙醇、甲酰胺、3600 u透析袋、N-溴代琥珀酸亞胺(NBS)、番紅花、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、雙氧水、乙二胺四乙酸鐵鈉(EDTA-Fe)、鄰苯三酚、Tris、HCl、鐵氰化鉀、三氯乙酸、三氯化鐵等均為分析純,實(shí)驗(yàn)用水均為蒸餾水。

高轉(zhuǎn)速離心機(jī) 北京醫(yī)用離心機(jī)廠;ESJ120-4電子天平 沈陽(yáng)龍騰電子稱量?jī)x器公司;多功能搖擺粉碎機(jī) 上海市新亞凈化器件廠;721E型可見(jiàn)光光度計(jì) 上海天美科學(xué)儀器有限公司;78-1型磁力加熱攪拌器 上海南江電汎器材廠;DK-98-I型電子恒溫水浴 天津泰斯特儀器公司;SHB-Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵 鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司;DHG-9240型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司、傅立葉變換紅外光譜儀 北京備份瑞利分析儀器有限公司;UV-5100B型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海元析儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 黑木耳多糖的提取 根據(jù)同一個(gè)課題組前期的研究[9],確定黑木耳多糖提取的最優(yōu)條件為溫度80 ℃、時(shí)間5.5 h、料液比1∶110、pH5.5。根據(jù)同一課題組前期研究得到工藝流程[10]如下:

黑木耳粉→去脂→浸提→上清液→4100 r/min離心30 min→上清液→測(cè)糖含量→Sevag法[11]除蛋白→活性炭脫色→95%乙醇沉淀→丙酮沉淀→離子交換→濃縮干燥

1.2.2 乙?；谀径嗵堑闹苽?稱取2.000 g黑木耳多糖溶于80 mL甲酰胺中,恒溫?cái)嚢枰欢〞r(shí)間,滴加相應(yīng)體積的乙酸酐(含1% NBS,提前溶于乙酸酐中),恒溫?cái)嚢璺磻?yīng),反應(yīng)結(jié)束后測(cè)乙酰取代度。85%的乙醇沉淀;用95%乙醇洗滌沉淀1～2次。將沉淀溶于10～20 mL蒸餾水中。3600 u透析袋蒸餾水透析2 d,減壓濃縮,冷凍干燥,由IR檢測(cè)乙?；欠癯晒12-13]。

1.2.3 二次回歸正交組合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 以反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、乙?；噭┯昧?NBS添加量四個(gè)因素進(jìn)行考察,對(duì)四個(gè)因素進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn),比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選擇主要影響乙酰化效果的水平做二次回歸正交組合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),對(duì)結(jié)果進(jìn)行方差分析,確定黑木耳多糖乙?；詈玫墓に嚄l件。

1.2.4 乙酰取代度的測(cè)定方法 采用羥胺比色法[14]測(cè)定黑木耳多糖的乙酰取代度,是利用強(qiáng)堿條件下游離出來(lái)的乙酰基與羥胺反應(yīng)生成乙酰肟羥酸,再與Fe3+生成可溶性紅色絡(luò)合物羥肟酸鐵,即可利用分光光度計(jì)進(jìn)行乙酰取代度測(cè)定;該法較為簡(jiǎn)便快捷、靈敏度高,適用范圍較廣。

1.2.4.1 乙?；繕?biāo)準(zhǔn)曲線的制備β-D-五乙酰葡萄糖儲(chǔ)備液的配制:精密稱取β-D-五乙酰葡萄糖(分子量390.34 u)0.6978 g,置100 mL量瓶中,加20 mL乙醇于60 ℃水浴加熱溶解后,冷卻至室溫,再加水稀釋至刻度,搖勻后即得。儲(chǔ)備液中乙?；?分子量 43.05 u)濃度按對(duì)照品的55.14%計(jì),為3.848 mg/mL。β-D-五乙酰葡萄糖系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:精密吸取β-D-五乙酰葡萄糖對(duì)照品儲(chǔ)備液2、4、6、8、10、12 mL,分別置 50 mL 容量瓶中,加水稀釋至刻度,搖勻即得,依次標(biāo)記為1～6號(hào)對(duì)照品溶液。最大吸收波長(zhǎng)測(cè)定:以三氯化鐵為顯色劑,以水做空白對(duì)照,用紫外吸收分光光度計(jì)對(duì)生成的棕色絡(luò)合物進(jìn)行全波長(zhǎng)掃描。確定最大吸收波長(zhǎng)之后,精密吸取1～6號(hào)對(duì)照品溶液5 mL于50 mL容量瓶中,照方法,于最大波長(zhǎng)處(500 nm)處測(cè)定吸收度值(A)。以乙酰基的濃度(C,mg·mL-1)為橫坐標(biāo),吸收度 A為縱坐標(biāo)作圖。

1.2.4.2 乙酰基最大吸收波長(zhǎng)的確定 精密吸取4號(hào)0.62 mg·L-1標(biāo)準(zhǔn)液5 mL 于 50 mL 容量瓶中,照“1.2.4.1”項(xiàng)下方法,取該溶液2.5 mL,置于1 cm石英比色皿中,作為對(duì)照品溶液;以相同量的去離子水代替多糖,作為空白溶液,在200～800 nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)掃描。

1.2.4.3 樣品乙酰取代度的測(cè)定方法 樣品溶液配制:精密稱取乙酰化黑木耳多糖0.02901 g,置10 mL容量瓶中,加水適量,置60 ℃水浴上加熱溶解,待完全溶解后冷卻至室溫,再加水定容,即得。

樣品測(cè)定步驟:精確吸取一定量的多糖溶液于50 mL棕色容量瓶中,準(zhǔn)確加入0.1 mol·L-1新配制鹽酸羥胺溶液5 mL,加入1.5 mol·L-1氫氧化鈉溶液5 mL,混勻,靜置20 min后,加入2 mol·L-1鹽酸3.5 mL以中和過(guò)量的堿,混勻后靜置20 min,滴加0.37 mol·L-1三氯化鐵溶液10 mL混勻,用去離子水定容,靜置10 min后,取2.5 mL,置1 cm石英池中,作為供試品溶液。另以相同量的去離子水代替多糖溶液同法操作,作為空白,一定時(shí)間內(nèi)測(cè)定吸收度。

1.2.4.4 乙酰取代度計(jì)算方法 乙酰取代度度是指平均每個(gè)失水葡萄糖單元上被乙?；〈牧u基數(shù)目,具體數(shù)值按以下公式得出:

W2(%)=W2/W1×100

式(1)

式(2)

式中:W1-多糖的質(zhì)量(mg),W2-多糖中乙?；馁|(zhì)量(mg),162-乙酰化黑木耳多糖中一個(gè)單糖基相對(duì)分子質(zhì)量,43-乙?；鄬?duì)分子質(zhì)量,1-氫原子的相對(duì)原子質(zhì)量。

1.2.5 單因素實(shí)驗(yàn)

1.2.5.1 反應(yīng)時(shí)間對(duì)黑木耳多糖乙?；挠绊?將2.000 g樣品溶于80 mL的甲酰胺中,加入32.5 mL的乙酰化試劑(含有1%NBS的乙酸酐)在80 ℃下,分別反應(yīng)2、3、4、5、6 h。反應(yīng)結(jié)束后,將乙?；嗵歉稍锖?測(cè)乙酰取代度。

1.2.5.2 反應(yīng)溫度對(duì)黑木耳多糖乙?；挠绊?將2.000 g樣品溶于80 mL的甲酰胺中,加入32.5 mL的乙?；噭?含有1%NBS的乙酸酐)在20、40、60、80、100 ℃下,分別反應(yīng)4 h。反應(yīng)結(jié)束后,將乙?；嗵歉稍锖?測(cè)乙酰取代度。

1.2.5.3 乙?；噭┯昧繉?duì)黑木耳多糖乙?；挠绊?將2.000 g樣品溶于80 mL的甲酰胺中,分別加入15、23.75、32.5、41.25、50.00 mL的乙?；噭?含有1% NBS的乙酸酐)在80 ℃下,分別反應(yīng)4 h。反應(yīng)結(jié)束后,將乙?；嗵歉稍锖?測(cè)乙酰取代度。

1.2.5.4 NBS添加量對(duì)黑木耳多糖乙酰化的影響 將2.000 g樣品溶于80 mL的甲酰胺中,加入分別含有0.5%、1%、1.5%、2%、2.5% NBS的32.5 mL乙?；噭?在80 ℃下,分別反應(yīng)4 h。反應(yīng)結(jié)束后,將乙?；嗵歉稍锖?測(cè)乙酰取代度。

1.2.6 紅外光譜檢測(cè) 利用二次回歸正交組合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)得到的最優(yōu)實(shí)驗(yàn)方案,制備乙?；谀径嗵?。取10 mg左右的黑木耳多糖、乙?；谀径嗵?用 KBr 研磨壓片后,在4000～400 cm-1范圍內(nèi)進(jìn)行掃描。

清除率(%)=(A樣品-A空白)/A對(duì)照×100

式(3)

清除率(%)=(ΔAo-ΔA)/(ΔAo)×100

式(4)

式中,ΔAo為鄰苯三酚自氧化速率,ΔA 為加入多糖溶液后,鄰苯三酚的自氧化速率,單位均為吸光度每分鐘的增加值。

1.2.9 還原能力 在不同濃度的樣品 1.25 mL(0.5～4.0 mg/mL)中,加入磷酸緩沖液(0. 2 mol/L pH6. 0)配制的1%(w/v)的鐵氰化鉀1.25 mL,在50 ℃下保溫20 min,用1. 25 mL三氯乙酸(10%,w/v)終止反應(yīng),5 min后加入1. 5 mL 0. 1%三氯化鐵,室溫放置30 min,700 nm下測(cè)定吸光度,吸光度越大,還原能力越強(qiáng)[19-20]。

1.3 數(shù)據(jù)處理分析方法

本文采用SPSS數(shù)據(jù)處理軟件,對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 乙?；畲笪詹ㄩL(zhǎng)的確定

如圖2結(jié)果顯示在200～800 nm可見(jiàn)光波長(zhǎng)處測(cè)定時(shí),對(duì)照品溶液在500 nm波長(zhǎng)處最大吸收,相應(yīng)的空白溶液干擾小,故選用500 nm為測(cè)定波長(zhǎng)。

圖2 β-D-五乙酰葡萄糖的紫外吸收?qǐng)D譜Fig.2 Acetyl β-d-glucose byUV absorption spectrum

2.2 乙?；鶚?biāo)準(zhǔn)曲線

以乙?；臐舛?C,mg·mL-1)為橫坐標(biāo),吸收度A為縱坐標(biāo)作圖。

如圖3,得到乙?；鶚?biāo)準(zhǔn)曲線為Y=14.178x+0.0589,R2=0.9909。表明,乙?；鶟舛仍?.01～0.1 mg·mL-1范圍內(nèi),吸收度與濃度呈良好的線性關(guān)系。

圖3 乙?；鶚?biāo)準(zhǔn)曲線Fig.3 Acetyl standard curve

2.3 單因素及二次回歸組合正交實(shí)驗(yàn)

2.3.1 反應(yīng)時(shí)間對(duì)黑木耳多糖乙?；Ч挠绊?由圖4可知,乙酰取代度開(kāi)始隨反應(yīng)時(shí)間的增加而增加,當(dāng)反應(yīng)4 h時(shí),乙酰取代度的值最大,乙?；Ч詈?此時(shí)乙?；噭┡c黑木耳多糖恰好反應(yīng)完全,當(dāng)反應(yīng)時(shí)間繼續(xù)增加時(shí),乙酰取代度開(kāi)始減少,可能是由于,反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),使一部分乙?；嗵堑囊阴；坞x出來(lái),導(dǎo)致取代度降低,隨后隨時(shí)間的延長(zhǎng),乙?；峙c多糖集合,乙酰度又開(kāi)始增大。因此,選擇3～5 h進(jìn)行后續(xù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。

圖4 反應(yīng)時(shí)間對(duì)黑木耳多糖乙?；挠绊慒ig.4 Effect of reaction time on polysaccharide acetylated of Auricular auricularia

2.3.2 反應(yīng)溫度對(duì)黑木耳多糖乙?；Ч挠绊?由圖5可知,乙酰化取代度開(kāi)始隨反應(yīng)溫度的增加而增大,80 ℃時(shí),乙酰取代度最大,乙?；Ч詈?此時(shí)的溫度能夠使乙?；c多糖緊密結(jié)合;當(dāng)反應(yīng)溫度繼續(xù)增加時(shí),乙酰取代度開(kāi)始降低,溫度過(guò)高的同時(shí)會(huì)降低乙?；c多糖的結(jié)合力,并且溶液開(kāi)始產(chǎn)生副反應(yīng)物,出現(xiàn)明顯的黃色,不利于乙酰化多糖的制備。因此,選擇溫度為60～100 ℃進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

圖5 反應(yīng)溫度對(duì)黑木耳多糖乙?；挠绊慒ig.5 Effect of reaction temperature on polysaccharide acetylated of Auricular auricularia

2.3.3 乙?；噭┯昧繉?duì)乙?；Ч挠绊?由圖6可知,乙酰取代度隨反應(yīng)時(shí)間的增加而增加,乙?；噭┨砑恿繛?2.5 mL時(shí),乙酰取代度最大,乙酰化效果最好,此時(shí)乙?；噭┡c黑木耳多糖反應(yīng)完全;當(dāng)乙?；噭├^續(xù)增加時(shí),生成物乙?；嗵菍?duì)該反應(yīng)起到抑制作用,乙酰取代度開(kāi)始降低。因此,當(dāng)乙?；噭┨砑恿繛?2.5 mL時(shí),乙酰化黑木耳多糖的效果最好。

圖6 乙?；噭┨砑恿繉?duì)黑木耳多糖乙?；挠绊慒ig.6 Effect of acetylated reagent addition on polysaccharide acetylated of Auricular auricularia

2.3.4 NBS添加量對(duì)乙?；Ч挠绊?由圖7可知,乙酰取代度隨NBS添加量的增加而增加,NBS作為一種催化劑,NBS添加量為1%時(shí),乙酰取代度最大,乙?；Ч詈?當(dāng)NBS繼續(xù)增加時(shí),反應(yīng)溶液黏度逐漸增加,影響溶液中乙酰化試劑與多糖的充分反應(yīng),乙酰取代度開(kāi)始降低。因此,當(dāng)NBS添加量為1%時(shí),乙酰化黑木耳多糖的效果最好。

圖7 NBS添加量對(duì)黑木耳多糖乙?；挠绊慒ig.7 Effect of NBS addition on polysaccharide acetylated of Auricular auricularia

2.3.5 二次回歸組合正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果 在單因素的基礎(chǔ)上,選擇乙酰取代度較高的反應(yīng)時(shí)間,反應(yīng)溫度,乙?；噭┯昧?NBS添加量四個(gè)因素進(jìn)行二次回歸組合正交實(shí)驗(yàn)。二次回歸組合正交設(shè)計(jì)與結(jié)果見(jiàn)表2。方差分析結(jié)果如表3和表4。其中y是乙?；〈?乙酰化取代度值越大,說(shuō)明參加反應(yīng)的乙酸酐的量越多[21-22]。

表2 乙酰化黑木耳多糖制備二次回歸組合正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

表3 方差分析

表4 系數(shù)α

對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理[23-24],乙酰化試劑用量和NBS添加量對(duì)黑木耳多糖乙?；酗@著影響(p<0.05)。得到回歸方程,Y=0.430+0.018x1+0.017x2+0.033x3+0.044x4+0.037x1x2-0.013x1x3+0.012x1x4+0.05x2x3-0.07x2x4+0.014x3x4。

對(duì)x1、x2、x3、x4求導(dǎo),Z1=x1Δ1+Z01;Z2=x2Δ2+Z02;Z3=x3Δ3+Z03;得到最優(yōu)方案為溫度80.223 ℃、時(shí)間3.571 h、乙酸化試劑32.532 mL、NBS添加量為1.031%。為檢驗(yàn)二次回歸正交法所得結(jié)果的可靠性采用上述優(yōu)化提取條件進(jìn)行乙酰化黑木耳多糖的制備,考慮到實(shí)際操作的便利,將提取工藝參數(shù)修正為溫度80.0 ℃、時(shí)間3.5 h、乙酸化試劑32.5 mL、NBS添加量為1.0%。以上述條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證,重復(fù)3次實(shí)際測(cè)得的乙?；谀径嗵侨〈葹榉謩e得到0.57、0.49、0.58,三次實(shí)驗(yàn)平均取代度為0.55。說(shuō)明通過(guò)二次回歸正交優(yōu)化后得出的回歸方程具有一定的實(shí)踐指導(dǎo)意義。然后對(duì)乙?；谀径嗵沁M(jìn)行紅外光譜分析與原多糖紅外光譜進(jìn)行對(duì)比。

2.4 乙?；谀径嗵桥c原多糖的紅外光譜分析結(jié)果

黑木耳多糖的紅外光譜,如圖8,在1620～1630 cm-1附近顯示出多糖的特征吸收。表明所得物即為黑木耳多糖。不難看出,乙?；谀径嗵窃?732. 81 cm-1處出現(xiàn)了一個(gè)吸收峰,為酯基C=O雙鍵的伸縮振動(dòng),1260.80 cm-1處有一個(gè)酯基C—O的伸縮振動(dòng),說(shuō)明乙?；苌镏幸殉晒尤肓艘阴；?。乙?；谀径嗵呛驮隙嗵堑腎R譜圖相比,表明樣品的乙酰化是成功的[25]。

圖8 乙?；谀径嗵呛驮虾谀径嗵堑募t外光譜圖Fig.8 IR spectrum of Auricularia auricula acetylated polysaccharide and Auricularia auricula polysaccharide

2.5 樣品對(duì)羥自由基(·OH)的清除作用

由圖9可知,乙酰化黑木耳多糖清除羥自由基的能力均大于原料多糖,當(dāng)濃度為1.5 mg·mL-1和3.5 mg·mL-1時(shí)清除率大于50%?？梢?jiàn),當(dāng)黑木耳多糖乙?；笃淝宄u自由基的能力得到了很大的提高。

圖9 乙?；谀径嗵乔宄u自由基的能力Fig.9 Acetylated Auricularia auricula polysaccharide removing hydroxyl free radical ability

由圖10可見(jiàn),不同濃度下黑木耳多糖與乙酰化黑木耳多糖均有清除超氧陰離子自由基的能力,乙?；谀径嗵菨舛仍?～3 mg·mL-1隨樣品濃度的增加,清除率顯著提高,且一直高于原料的清除能力。當(dāng)濃度達(dá)到3 mg·mL-1時(shí),增長(zhǎng)趨勢(shì)變緩。

圖10 乙?；谀径嗵乔宄蹶庪x子自由基的能力Fig.10 Acetylated Auricularia auricula polysaccharide removal of superoxide anion free radical ability

2.7 還原能力

不同濃度樣品的還原能力如圖11所示,不同濃度樣品的還原能力都大于相同濃度下原料多糖,且隨著濃度的增加有所增加,顯示乙酰化可以提高黑木耳多糖的還原能力。

圖11 乙酰化黑木耳多糖的還原能力Fig.11 Acetylated Auricularia auricula polysaccharide of reducing power

3 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)表明,?；噭┯昧亢痛呋瘎㎞BS添加量對(duì)黑木耳多糖乙酰化有顯著影響。通過(guò)SPSS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,進(jìn)一步得到制備乙酰化黑木耳多糖的最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件為,反應(yīng)時(shí)間為3.5 h,反應(yīng)溫度為80.0 ℃,乙?；噭┯昧繛?2.5 mL,NBS添加量為1.0%,在此實(shí)驗(yàn)條件下,得到的乙酰化取代度平均值為0.55。為以后研究乙酰化黑木耳多糖的性質(zhì)提供了一定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。對(duì)乙?；谀径嗵堑目寡趸钚匝芯勘砻?乙酰化在對(duì)黑木耳多糖改性中體現(xiàn)出乙?；谀径哂锌寡趸钚?。其對(duì)清除羥自由基的能力和清除超氧陰離子自由基的能力也有所增加;同時(shí),還原能力也要比原料多糖有所提高。

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Study on the Acetylated polysaccharide preparation and oxidation resistance ofAuriculariaauricular

YANG Chun-yu1,YANG Chun-li2,LIU Hai-ling1,JING Zhi-gang1,XU Xiao-xin3,WANG Tian-hui1

(1.Key Laboratory for Food Science & Engineering,Harbin University of Commerce,Harbin 150076,China;2.College of Light Industry,Harbin University of Commerce,Harbin 150028,China；3.Heilongjiang Phoenix Bio Technology Co.,Ltd,Harbin 150000,China)

The preparation conditions of acetylatedAuriculariaauricularpolysaccharide were optimized by combination design of quadratic regression orthogonal,and the antioxidant activity were studied at the same time. In this experiment,amide was used as solvent,acetic anhydride was used as acetylated reagent and N-Bromo succinimide(NBS)was used as catalyst. Indicators for acetylated degree of substitution,and the reaction time,reaction temperature,acetylated reagents and NBS addition were used for investigation of variable factors and by quadratic regression orthogonal combination design method. The final data was analyzed by SPSS software. The results showed that reagent dosage of acetylated and NBS addition of polysaccharide fromAuriculariaauricularhad a significant effect(p<0.05)on the acetylated polysaccharide preparation.After equation calculations,the preparation optimal acetylated conditions forAuriculariaauricularpolysaccharide were as:reaction time 3.5 h,reaction temperature 80.0 ℃,acetylating reagent dosage 32.5 mL,NBS addition was 1.0%. Under the experimental conditions,the acetylating of substitution degree average was 0.55. The results of original polysaccharide and acetylating of infrared spectrum detection showed acetylatedAuriculariaauricularpolysaccharide preparation was prepared. Using the optimal conditions for preparation of acetylatedAuriculariaauricularpolysaccharide,the oxidation resistance research showed that the ability of removal hydroxyl free radicals and remove super oxide anion free radical ability were a little improved,and reducing power was also increased

Auriculariauricularpolysaccharide;acetylated;infrared spectrum(IR);oxidation

2015-01-28

楊春瑜(1975-)，女，博士， 教授，研究方向：生物分離純化技術(shù),E-mail：catherineyang88@126.com。

省教育廳青年骨干教師項(xiàng)目(G1155G24)。

TS201.2

A

1002-0306(2015)23-0105-07

10.13386/j.issn1002-0306.2015.23.013