金絲小棗低聚糖的制備及其體外活性研究

尹碩慧,趙瑩彤,羅　歡,布　蕾,馬　珺,任迪峰,*,魯　軍

(1.北京林業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院食品系、林業(yè)食品加工與安全北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100083) (2.中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究院、北京市蛋白功能肽工程技術(shù)研究中心,北京 100015)

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金絲小棗低聚糖的制備及其體外活性研究

尹碩慧1,2,趙瑩彤1,羅歡1,布蕾1,馬珺1,任迪峰1,*,魯軍2,*

(1.北京林業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院食品系、林業(yè)食品加工與安全北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100083) (2.中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究院、北京市蛋白功能肽工程技術(shù)研究中心,北京 100015)

為探索金絲小棗低聚糖提取工藝及其生物活性,開(kāi)發(fā)利用金絲小棗的營(yíng)養(yǎng)功能價(jià)值,本文以酸解結(jié)合酶解的方法對(duì)金絲小棗多糖進(jìn)行降解,利用正交法優(yōu)化制備工藝。以3-氨基-9-乙基咔唑作為衍生劑對(duì)所制備的低聚糖進(jìn)行HPLC柱前衍生,分析其單糖組成,并對(duì)其抑制食物腐敗菌的活性及抗氧化性進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明,以0.5 mol/L的三氟乙酸,80 ℃水解小棗多糖6 h;對(duì)所得沉淀以0.05 mg/mL果膠酶在45 ℃下酶解40 min,可較高效率獲得金絲小棗低聚糖,其得率為:24.87%±0.63%。單糖組分分析最佳色譜條件為:流動(dòng)相28∶52,乙腈-水(0.1 mol/L醋酸銨緩沖液,pH4.3);流速0.8 mL/min;UV 254 nm。所制備的小棗低聚糖經(jīng)測(cè)定具有抑菌活性,對(duì)大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌的最小抑菌濃度分別為0.195、0.781、0.391 mg/mL,且具有一定的抗氧化能力,在其濃度為25 mg/mL時(shí),總抗氧化能力為(4.69±0.14) U,DPPH·清除率為57.71%±0.51%,·OH清除率為35.24%±1.08%。說(shuō)明金絲小棗具有功能營(yíng)養(yǎng)開(kāi)發(fā)利用的價(jià)值。

金絲小棗低聚糖,生物活性,抑菌,抗氧化

低聚糖(oligosaccharides)大多具有一定的生物活性與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,在促進(jìn)動(dòng)植物生長(zhǎng)、抑菌、抗癌等方面有重要作用[1-3],通常以天然植物多糖進(jìn)行降解得到。目前,國(guó)內(nèi)外有關(guān)植物多糖制備低聚糖的研究多采用蘋(píng)果、柑橘、橘皮等為原料進(jìn)行果膠多糖的提取以及低聚糖的制備[4-7]。

金絲小棗,是我國(guó)栽培面積和產(chǎn)量最大的棗品種之一,與其他品種相比有較高的含糖量和較長(zhǎng)的貯藏期,但是可食率和風(fēng)味較低[8],孫曙光等[9]研究金絲小棗濃縮汁發(fā)現(xiàn)其多糖含量達(dá)95%以上,且灰分以及蛋白質(zhì)含量較低,適合作為多糖的提取原料。趙智慧等[10-11]對(duì)金絲小棗水溶性多糖進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)小棗多糖中含有大量的半乳糖醛酸,認(rèn)為金絲小棗多糖的主要類(lèi)型為果膠多糖。然而,目前對(duì)于棗類(lèi)多糖制備低聚糖的研究較少,一般采取從棗中直接提取的方法[12-13],同時(shí)缺乏對(duì)小棗低聚糖組成的分析。Fanaro[14]等發(fā)現(xiàn)果膠多糖降解制備產(chǎn)物對(duì)腸道菌群有一定的益處;王向紅[13]等發(fā)現(xiàn)金絲小棗低聚糖具有對(duì)雙歧桿菌的體外促生長(zhǎng)功能。然而,金絲小棗低聚糖的其他生物活性還有待研究。

低聚糖的降解制備方法主要有化學(xué)法和酶解法兩種[15-16]。但是,酸解法不易控制反應(yīng)進(jìn)程,且產(chǎn)物不適宜直接在食品領(lǐng)域應(yīng)用;而酶解法條件溫和,不能達(dá)到很好的降解效果[17]。因此,本實(shí)驗(yàn)以金絲小棗為材料,利用酸解法與酶解法相結(jié)合,輔以超聲波處理和超濾,降解制備金絲小棗低聚糖。同時(shí),利用柱前衍生法分析其單糖組成,并對(duì)其抑制食物腐敗菌的活性以及抗氧化進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn)研究,為金絲小棗資源的深度開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù),有利于拓寬棗類(lèi)多糖的研究。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

金絲小棗由滄州宏偉食品有限公司提供;果膠酶(酶活>40 U/mg)寧夏和氏璧生物技術(shù)有限公司;大腸桿菌(Escherichiacoli)、金黃色葡萄球菌(Staphylococcus)、枯草芽孢桿菌(Bacillussubltillus)由北京林業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院生物系微生物實(shí)驗(yàn)室提供;半乳糖(Gal)、鼠李糖(Rha),LANYI試劑公司;阿拉伯糖(Ara)Sigma公司;半乳糖醛酸(GalA),Fluka公司;木糖(Xyl)北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司;葡萄糖(Glc)、醋酸銨緩沖液西隴化工股份有限公司;三氯乙酸(TFA)北京市興津化工廠;3-氨基-9-乙基咔唑(AEC)、1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH)、NaBH3CN日本;總抗氧化能力檢測(cè)試劑盒(T-AOC)南京建成生物工程研究所;甲醇溶液、乙腈國(guó)產(chǎn)色譜純;其他試劑為國(guó)產(chǎn)分析純。

高速萬(wàn)能粉碎機(jī)天津市泰斯特儀器有限公司;KQ3200DE型數(shù)控超聲波粉清洗器昆山市超聲儀器有限公司;臺(tái)式高速離心機(jī) H/T16MM湖南赫西儀器裝備有限公司;DZF真空干燥箱上海龍躍儀器設(shè)備有限公司;DHJ-9033B5-Ⅲ電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司;FD-1冷凍干燥機(jī)北京德天佑科技發(fā)展有限公司;SPD-M20A高效液相色譜儀島津公司;立式壓力蒸汽滅菌鍋上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;722型可見(jiàn)分光光度計(jì)上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1金絲小棗多糖的提取將金絲小棗去核后烘干,粉碎備用。取500 g棗粉,優(yōu)化李進(jìn)偉[18]的實(shí)驗(yàn)條件,提取金絲小棗多糖,即采用超聲波法,以蒸餾水溶解棗粉,料液比1∶20(v/v),提取功率90 W,時(shí)間20 min,得金絲小棗粗多糖溶液。溶液離心,取上清液,減壓濃縮,調(diào)含醇量至80%,靜置過(guò)夜,取沉淀。依次用無(wú)水乙醇、丙酮洗脫并離心,取上清液過(guò)聚酰胺柱進(jìn)行脫色,對(duì)流出液再次調(diào)含醇量至80%,靜置過(guò)夜,取沉淀,冷凍干燥后得金絲小棗精多糖。

1.2.2金絲小棗低聚糖的制備稱取0.2 g小棗精多糖,用4 mL TFA溶液對(duì)多糖進(jìn)行酸水解,調(diào)節(jié)各個(gè)水解條件,反應(yīng)條件及因素水平見(jiàn)表1。一定時(shí)間后將溶液于6000 r/min離心10 min,取沉淀。并根據(jù)王丹波[19]關(guān)于溫度對(duì)果膠酶水解反應(yīng)影響的研究結(jié)果,選擇在45 ℃的水浴條件下,用不同濃度(0.025、0.05、0.075 mg/mL)的果膠酶解液進(jìn)行酶解,分別于40、60、80 min時(shí)取樣,利用咔唑比色法[20]測(cè)定產(chǎn)物吸光度值。配制標(biāo)準(zhǔn)半乳糖醛酸溶液,制定標(biāo)準(zhǔn)曲線,并以產(chǎn)物吸光度值對(duì)比所作標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出在不同水解條件下所得小棗低聚糖的含量。根據(jù)最優(yōu)條件下所得金絲小棗低聚糖的濃度,計(jì)算其得率,公式如下:

金絲小棗低聚糖得率(%)

表1　因素水平表Table 1　Factors level of orthogonal test

1.2.3金絲小棗低聚糖成分分析等摩爾配制0.1 mol/L的混合標(biāo)準(zhǔn)單糖溶液(半乳糖醛酸、半乳糖、葡萄糖、阿拉伯糖、木糖、鼠李糖)作為標(biāo)樣,根據(jù)孫靜[17]通過(guò)AEC-HPLC柱前衍生化對(duì)金絲小棗低聚糖的單糖組成進(jìn)行分析,用具有紫外吸收的衍生化試劑(AEC)與糖類(lèi)物質(zhì)反應(yīng),使糖類(lèi)物質(zhì)帶上紫外吸收基團(tuán),通過(guò)HPLC的紫外檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè),對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)樣品色譜圖進(jìn)行分析。同時(shí)進(jìn)行色譜條件的優(yōu)化:保持pH4.3,流速0.8 mL/min,柱溫 25 ℃不變,改變流動(dòng)相乙睛含量,結(jié)合不同UV值的圖譜分離情況,確定乙腈與醋酸銨緩沖液的最佳配比。

1.2.4金絲小棗低聚糖的抑菌作用研究以金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌為對(duì)象菌,制備各供試菌的菌懸液。配制500 mL牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基,將各供試菌種經(jīng)斜面培養(yǎng)基活化,分別用無(wú)菌水配制成每毫升含菌數(shù)為106～108個(gè)的菌懸液。

表3　方差分析表Table 3　Variance analysis of orthogonal test

注:*:在0.05水平下差異顯著。

采用打洞法[21],實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,選取抑菌圈直徑的平均值,通過(guò)判斷抑菌圈大小判定小棗低聚糖的抑菌活性。采用二倍稀釋法[22]測(cè)定樣品對(duì)于各實(shí)驗(yàn)菌種的MIC值,在波長(zhǎng)為600 nm測(cè)定其吸光度值。平行進(jìn)行三組實(shí)驗(yàn),選取平均值。

1.2.5金絲小棗低聚糖體外抗氧化實(shí)驗(yàn)取最佳降解條件下所得樣品,配制成不同濃度(5、10、15、20、25 mg/mL)的寡糖溶液,采用還原法測(cè)定小棗低聚糖的總抗氧化能力[23]。選用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的總抗氧化能力(T-AOC)試劑盒進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。按周忠波等[24]的方法測(cè)定·OH清除率,即依次加入1 mL 9 mmol/L FeSO4和水楊酸-乙醇溶液,1 mL 甲醇溶液及1 mL 8. 8 mmol/L H2O2,在37 ℃水浴加熱30 min,以甲醇作參比,在510 nm下測(cè)定其吸光度A0。以1 mL的5、10、15、20、25 mg/mL樣品溶液,替換甲醇溶液,測(cè)定510 nm處吸光度AX。將8.8 mmol/L H2O2換為甲醇溶液,測(cè)定其吸光值A(chǔ)X0。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。按李永裕等[25]的方法測(cè)定小棗低聚糖DPPH·清除率,分別吸取1 mL 的5、10、15、20、25 mg/mL樣品溶液,各加入1 mL 0.2 mmol/L的DPPH溶液,搖勻,避光暗處放置30 min。以無(wú)水乙醇作為空白對(duì)照,在517nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度Al。同時(shí),測(cè)定1 mL無(wú)水乙醇和1 mL DPPH混合液的吸光度A0。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

2　結(jié)果與分析

2.1金絲小棗低聚糖制備的最佳條件

2.1.1金絲小棗多糖的酸水解工藝優(yōu)化棗粉按1.2.1節(jié)提取方案浸提,經(jīng)除雜、醇沉后得金絲小棗精多糖。根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,按1.2.2所述,選用TFA溶液濃度、酸解溫度、酸解時(shí)間為主要考察因素,利用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)金絲小棗多糖的TFA溶液酸解工藝條件進(jìn)行探究,以確定最佳酸解條件。不同條件下樣品處理結(jié)果如表2所示,方差分析結(jié)果見(jiàn)表3。

表2　L9(33)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果表Table 2　Orthogonal array design arrangement and the experimental data

由表2可以看出,對(duì)極差R進(jìn)行分析,三個(gè)變量因素RC>RB>RA,因素C(酸解時(shí)間)的極差R為0.0330最大,是主要影響因素。根據(jù)K值進(jìn)行分析,得出TFA溶液酸解金絲小棗多糖的最佳工藝條件為C3B2A2,即TFA溶液濃度0.5 mol/L,酸解溫度80 ℃,酸解時(shí)間6 h,此條件進(jìn)行酸解實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物質(zhì)量為0.0988 g。對(duì)表3進(jìn)行方差分析,發(fā)現(xiàn)酸解時(shí)間對(duì)于酸解產(chǎn)物質(zhì)量的影響在顯著性水平0.05上顯著,而TFA溶液濃度、酸解溫度對(duì)酸解產(chǎn)物質(zhì)量的影響不顯著。

2.1.2金絲小棗多糖酸水解后所得沉淀的酶解工藝優(yōu)化配制標(biāo)準(zhǔn)半乳糖醛酸溶液,制定標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1。以最佳條件酸解后的產(chǎn)物為原料,用果膠酶于45 ℃水浴條件下進(jìn)行酶解。選用酶濃度、酶解時(shí)間為探究因素,利用咔唑比色法測(cè)定產(chǎn)物吸光度值,對(duì)金絲小棗多糖酸水解后所得沉淀的酶解工藝條件進(jìn)行探究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

圖1　半乳糖醛酸標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1　The standard line of Galacturonic acid表4　酶解優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果表Table 4　Orthogonal array design arrangement and the experimental data

實(shí)驗(yàn)號(hào)酶液濃度(mg/mL)反應(yīng)時(shí)間(min)產(chǎn)物濃度(mg/mL)10.0254016.4320.025606.7630.025806.9640.054016.5750.05607.3260.058014.0770.075409.5980.075606.9090.0758010.96

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,酶解液濃度為0.05 mg/mL,且反應(yīng)40 min時(shí)產(chǎn)物濃度最高,為16.57 mg/mL。即果膠酶酶解金絲小棗酸解產(chǎn)物的最佳條件為:酶液濃度0.05 mg/mL,水浴反應(yīng)溫度45 ℃,反應(yīng)時(shí)間40 min。經(jīng)重復(fù)實(shí)驗(yàn),得小棗低聚糖得率為:24.87%±0.63%。

表5　不同濃度金絲小棗低聚糖處理實(shí)驗(yàn)菌的OD600值Table 5　OD600 values of lab strains dealt with different concentrations of ZizyphusJujuba cv. Jinsixiaozao oligosaccharides

2.2金絲小棗低聚糖HPLC柱前衍生化法分析

經(jīng)研究,乙腈與醋酸銨緩沖液的最佳配比為28∶52。取衍生化好的標(biāo)品及樣品進(jìn)行HPLC分析,色譜條件為:流動(dòng)相,28∶52的乙睛-水(0.1 mol/L的醋酸銨緩沖液,pH4.3);流速 0.8 mL/min;柱溫 25 ℃;UV 254 nm。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2　6種單糖標(biāo)準(zhǔn)品 以及金絲小棗低聚糖的AEC-HPLC圖譜Fig.2　AEC-HPLC maps of the six monosaccharide standards and the ZizyphusJujuba cv. Jinsixiaozao oligosaccharides注:1.GalA,2.Gal,3.Glc,4.Ara,5.Xyl,6.Rha。

由圖2可以得出,制備所得的金絲小棗低聚糖的主要單糖成分有半乳糖醛酸、半乳糖、葡萄糖、阿拉伯糖、木糖、鼠李糖6種,其相對(duì)百分含量比值為52.07∶9.27∶6.22∶18.28∶8.40∶5.76。

2.3金絲小棗低聚糖的抑菌作用實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

根據(jù)1.3.4的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以無(wú)菌水為對(duì)照,通過(guò)觀察抑菌圈的大小來(lái)判斷金絲小棗低聚糖對(duì)于大腸桿菌、枯草芽孢桿菌以及金黃色葡萄球菌3種供試菌的抑菌效果。抑菌圈大,則金絲小棗低聚糖對(duì)該菌種的抑菌效果好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3　金絲小棗低聚糖的抑菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果Fig.3　Antibacterial activity of ZizyphusJujuba cv. Jinsixiaozao oligosaccharid

最小抑菌濃度的測(cè)定結(jié)果均值如表5。通過(guò)計(jì)算,選擇p<0.05時(shí)的OD值所對(duì)應(yīng)的金絲小棗低聚糖濃度,為金絲小棗低聚糖對(duì)該菌的最低抑菌濃度。

從圖3可以看出,金絲小棗低聚糖對(duì)于大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌,皆有一定的抑菌作用,抑菌圈直徑分別為11.90±0.32、10.93±0.12、(9.97±0.12)mm。金絲小棗低聚糖對(duì)于細(xì)菌的抑制活性為大腸桿菌>金黃色葡萄球菌>枯草芽孢桿菌。

由表5并結(jié)合計(jì)算可以得出,金絲小棗低聚糖在濃度等于0.195、0.391、0.781 mg/mL時(shí)對(duì)應(yīng)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌的OD值,在t檢驗(yàn)下的p值依次為0.017、0.027、0.016。且金絲小棗低聚糖濃度大于上述值時(shí),對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)菌的OD值在t檢驗(yàn)下均顯著(p<0.05)。因此金絲小棗低聚糖對(duì)于大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌的最小抑菌濃度(MIC)依次為0.195、0.391、0.781 mg/mL,其中大腸桿菌的MIC值最小,抑制效果最好。

2.4金絲小棗低聚糖的抗氧化實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

抗氧化劑清除自由基是由于自身的還原作用給出電子[26],其還原力(總抗氧化力)強(qiáng)則抗氧化能力強(qiáng),因此總抗氧化力強(qiáng)弱可以反映抗氧化活性的大小。樣品的總抗氧化能力(U)曲線如圖4a。

DPPH·是一種穩(wěn)定存在的有機(jī)自由基,由于可以快速、靈敏、穩(wěn)定的測(cè)定,廣泛用于物質(zhì)抗氧化性的評(píng)價(jià)[27],此外清除·OH也是常用的評(píng)價(jià)抗氧化能力的方法之一。樣品的自由基清除率作用曲線如圖4b。

圖4　金絲小棗低聚糖的氧化能力測(cè)定Fig.4　The anti-oxidative effect of ZizyphusJujubacv. Jinsixiaozao oligosaccharides

結(jié)果顯示,金絲小棗低聚糖具有明顯的總抗氧化能力以及DPPH·、·OH清除能力,氧化效果隨著其濃度的增加呈現(xiàn)上升趨勢(shì),且相比之下對(duì)于DPPH·的清除能力強(qiáng)于·OH。在金絲小棗低聚糖濃度為25 mg/mL時(shí),其總抗氧化能力為(4.69±0.14)U,DPPH·清除率為57.71±0.51%,·OH清除率為35.24%±1.08%。因此,金絲小棗低聚糖具有一定的抗氧化能力,且隨濃度升高,抗氧化能力增強(qiáng)。

3　結(jié)論

采用酸解結(jié)合酶解的方法制備金絲小棗低聚糖,其最佳降解條件為:0.5 mol/L的TFA溶液80 ℃水解小棗多糖6 h;對(duì)所得沉淀再以0.05 mg/mL的酶解液,45 ℃酶解40 min。小棗低聚糖的得率為:24.87%±0.63%。

HPLC對(duì)金絲小棗低聚糖樣品進(jìn)行成分分析的最佳色譜條件:流動(dòng)相為28∶52,乙腈-水(0.1 mol/L的醋酸銨緩沖液,pH4.3);流速0.8 mL/min;UV 254 nm。液相色譜分析結(jié)果表明:金絲小棗低聚糖組成為半乳糖醛酸、半乳糖、葡萄糖、阿拉伯糖、木糖、鼠李糖,其相對(duì)百分含量比為52.07∶9.27∶6.22∶18.28∶8.40∶5.76。

金絲小棗低聚糖對(duì)于大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌,皆有一定的抑菌作用,抑菌圈直徑分別為11.90±0.32、10.93±0.12、(9.97±0.12) mm,抑制活性為大腸桿菌>金黃色葡萄球菌>枯草芽孢桿菌,最小抑菌濃度依次為0.195、0.391、0.781 mg/mL。

金絲小棗低聚糖具有總抗氧化能力以及對(duì)DPPH·、·OH的清除能力,且抗氧化性能隨著濃度升高增強(qiáng)。在金絲小棗低聚糖濃度為25 mg/mL時(shí),其總抗氧化能力為(4.69±0.14)U,DPPH·清除率為57.71%±0.51%,·OH清除率為35.24%±1.08%。

[1]Orban J I,Patterson J A,Sutton A L,et al. Effect of sucrose thermal oligosaccharide caramel,dietary vitamin-mineral level,and brooding temperature on growth and intestinal bacterial populations of broiler chickens[J]. Poultry Science,1997,76(3):482-490.

[2]Tzortzis G,Goulas A K,Gee J M,et al.A novel galactooligosaccharide mixture increases the bifidobacterial population numbers in a continuousinvitrofermentation system and in the proximal colonic contents of pigsinvivo[J]. Journal of Nutrition,2005,135:1726-1731.

[3]Qian F,An L J,He X Y,et al. Antibacterial activity of xantho-oligosaccharide cleaved from xanthan against phytopathogenic Xanthomonas campestrispv. Campestris[J]. Process Biochemistry,2006,41(7):1582-1588.

[4]孫麗娜,石波,梁平. 酶法制備寡聚半乳糖醛酸的研究[J].食品工業(yè)科技,2007,28(4):194-197.

[5]Fan H N,Liu M Z,Lee Y C. Large-scale preparation ofα-D-(14)-oligogalacturonic acids from pecticacid[J]. Canadian Journal of Chemistry,2002,80(8):900-903.

[6]Garna H,Mabon N,Wathelet B,et al. New method for a two-step hydrolysis and chromatographic analysis of pectin neutral sugar chains[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2004,52(15):4652-4659.

[7]Martinez Sabajanes M,Yáez R,Alonso J L,et al. Pectic oligosaccharides production from orange peel waste by enzymatic hydrolysis[J]. International Journal of Food Science & Technology,2012,47(4):747-754.

[8]趙京芬,郭一妹,朱京駒,等. 北京地區(qū)8個(gè)棗品種果實(shí)主要營(yíng)養(yǎng)成分[J].河北林果研究,2011,26(2):170-173.

[9]孫曙光,賀強(qiáng)之,劉玉林,等.金絲小棗濃縮汁及多糖提取的研究[J].山東食品發(fā)酵,2010(1):21-23.

[10]趙智慧. 棗水溶性多糖的研究[D]. 保定:河北農(nóng)業(yè)大學(xué),2006:26-44.

[11]趙智慧,劉孟軍,屠鵬飛.金絲小棗水溶性粗性質(zhì)研究多糖[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,33(5):58-61.

[12]原超.大棗低聚糖的提取分離研究[D]. 太原:山西大學(xué),2012:39-47.

[13]王向紅,吉爽爽,桑亞新,等. 金絲小棗低聚糖的制備及其對(duì)雙歧桿菌體外促生長(zhǎng)的研究[J]. 中國(guó)食品學(xué)報(bào),2012,12(9):28-33.

[14]Fanaro S,Jelinek J,Stahl B,et al. Acidic oligosaccharides from pectin hydrolysate as new component for infant formulae:Effect on intestinal flora,stool characteristics,and pH.[J]. Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition,2005,41(2):186-190.

[15]孫麗娜. 寡聚半乳糖醛酸的酶解制備及其銅鰲合物對(duì)小鼠生長(zhǎng)特性的影響[D].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2007:9-12.

[16]Combo A M M,Aguedo M,Goffin D,et al. Enzymatic production of pectic oligosaccharides from polygalacturonic acid with commercial pectinasepreparations[J]. Food and Bioproducts Processing,2012,90:588-596.

[17]孫靜. 果膠多糖的降解及其產(chǎn)物的分離分析與活性研究[D]. 西安:西北大學(xué),2009:3-5.

[18]李進(jìn)偉. 金絲小棗多糖的研究[D]. 無(wú)錫:江南大學(xué),2007:36-46.

[19]王丹波.果膠低聚糖的酶法制備及應(yīng)用研究[D].杭州:浙江工業(yè)大學(xué),2006:21-35.

[20]游新俠,仇農(nóng)學(xué). 咔唑比色法測(cè)定蘋(píng)果渣提取液果膠含量的研究[J].四川食品與發(fā)酵,2007(1):19-22.

[21]楊長(zhǎng)友. 葛根多糖抑菌活性的測(cè)定[J]. 寧德師專(zhuān)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版,2011,23(2):130-133.

[22]曾范利,于錄,葛發(fā),等. MABA法與二倍稀釋法測(cè)定齊墩果酸體外抗結(jié)核菌活性[J]. 動(dòng)物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2010,31(7):22-25.

[23]蔡少妃,黃春榮. 大豆異黃酮對(duì)去卵巢大鼠血清SOD、T-AOC及MDA的影響[J].中國(guó)生化藥物雜志,2011,32(4):315-316.

[24]周忠波,胡建偉,杜紅梅,等. 裂蓋馬鞍菌甲醇提取物清除自由基活性的研究[J]. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2007,16(6):282-284.

[25]李永裕. 余甘多糖分離純化、結(jié)構(gòu)及抗氧化活性研究[D].福州:福建農(nóng)林大學(xué),2010:84-86.

[26]Huang D,Ou B,Prior RL. The chemistry behind antioxidant capacity assays[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2005,53(6):1841-1856.

[27]Ozcelik B,Lee J H,Min D B. Effects of light,oxygen,and pH on the absorbance of 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl[J]. Journal of Food Science,2003,68(2):487-490.

Preparation and bioactivitiesinvitroof oligosaccharides fromZizyphusJujubacv.Jinsixiaozao

YIN Shuo-hui1,2,ZHAO Ying-tong1, LUO Huan1,BU Lei1,MA Jun1,REN Di-feng1,*,LU Jun2,*

(1.Beijing Key Laboratory of Forestry Food Processing and Safety,College of Biological Sciences and Biotechnology,Beijing Forestry University,Beijing 100083,China；2.Beijing Engineering Research Center of Protein & Functional Peptides,China National Research Institute of Food & Fermentation Industries,Beijing 100015,China)

To explore the extraction process and bioactivities of oligosaccharides fromZizyphusJujubacv.Jinsixiaozaoas well as utilization of its nutrition value,the methods of acidolysis and enzymolysis were employed to degrade polysaccharides inJinsixiaozao,and the preparation process was optimized orthogonally. The composition of monosaccharide was analyzed by high performance liquid chromatography after precolumn derivation of oligosaccharides using 3-amino-9-ethylcarbazole as the derivating agent.Invitroassays were also conducted to investigate the antioxidant activity and inhibitory effects on food spoilage bacteria.Jinsixiaozaooligosaccharides were prepared efficiently by using 0.5 mol/L trifluoroaceticacid(TFA)to hydrolyzeJinsixiaozaopolysaccharideat 80 ℃ for 6 h,following by enzymatic hydrolysis of the resulting precipitation at 45 ℃ for 40 min by 0.05 mol/L pextaseon,and its yield was 24.87%±0.63%. The chromatographic conditions for analyzing of the monosaccharide composition were mobile phase,acetonitrile-water 28∶52(0.1mol/L ammonium acetate buffer,pH4.3),flow velocity,0.8 mL/min,detection wavelength,254 nm. The results indicated that theJinsixiaozaooligosaccharide extraction possessed inhibitory activities on bacteria,with minimal inhibitory concentrations oncolibacillus,bacillussubtilisandS.aureusat0.195,0.781,0.391 mg/mL respectively. The extract also had a certain antioxidant capacity,of which the total antioxidant capacity was(4.69±0.14)U,the DPPH· scavenging rate was 57.71%±0.51%,and the OH· scavenging rate was 35.24%±1.08% at a concentration of 25 mg/mL,respectively. All of these indicated thatJinsixiaozaohad a value for development and utilization of its health-care functions.

ZizyphusJujubacv.Jinsixiaozao;oligosaccharide;bioactivity;bacteriostasis;antioxidation

2015-07-13

尹碩慧(1994-)，女，本科，研究方向：食品科學(xué),E-mail：bestwishyinsh@126.com。

任迪峰(1973-)，女，博士，教授,研究方向：食品營(yíng)養(yǎng)與生物技術(shù),E-mail：rendifeng@bjfu.edu.cn。

魯軍(1973-)，男，博士，高級(jí)工程師，研究方向：功能性食品, E-mail：johnljsmith@163.com。

國(guó)家林業(yè)公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)資金(201304805)；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31201339、31571772)；北京市大學(xué)生科學(xué)研究與創(chuàng)業(yè)行動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目(S201410022039)；國(guó)家“863”計(jì)劃項(xiàng)目(2013AA102205)；“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAD33B04)；北京市科技北京百名領(lǐng)軍人才培養(yǎng)工程項(xiàng)(Z131110000513026)。

TS255.1

A

1002-0306(2016)03-0063-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.03.004