響應面法優(yōu)化虎斑烏賊內(nèi)臟多糖提取工藝及抗氧化活性、吸濕保濕性能研究

孫玉林,羅琴琴,馮梓欣,文 菁,趙 娟,田 麗,許樂樂,李永芹,李 銳,陳道海,*

(1.嶺南師范學院生命科學與技術學院,廣東湛江 524048;2.環(huán)北部灣海洋藥用動物利用與保護研究所,廣東湛江 524048;3.嶺南師范學院化學化工學院,廣東湛江 524048)

虎斑烏賊(Sepiapharaonis)是一種隸屬于頭足類(Cephalopoda)、鞘亞綱(Coleoidea)、烏賊目(Sepiida)、烏賊科(Sepiidae)、烏賊屬(Sepia)的軟體動物,廣泛棲息在印度洋—西太平洋淺海暖水區(qū)域,在我國的分布區(qū)域主要集中在東海和南海海域[1]。它具有生長快(養(yǎng)殖3個月可達0.5 kg以上)、個體大(最大胴長可達40 cm,體質量5 kg)等特點,有一定的養(yǎng)殖發(fā)展前景[2],受到國內(nèi)外學者的廣泛關注。目前對虎斑烏賊的研究主要集中在生物學分析上,包括虎斑烏賊的繁殖行為學[3]、胚胎發(fā)育[4-5]、受精卵的孵化[6]、幼體培育[7]和不同組織營養(yǎng)成分分析[8-9]等,但對其體內(nèi)生物活性物質—內(nèi)臟多糖的研究鮮有報道。

多糖又稱多聚糖,是一種由醛糖和(或)酮糖通過脫水形成糖苷鍵連接而成的鏈狀聚合物,具有廣泛的生物活性[10]。如抗腫瘤、抗氧化、降血脂、降血糖、調(diào)節(jié)免疫力、抗衰老、保濕性等[11-14]。研究學者發(fā)現(xiàn),海洋動物多種多樣,擁有較為豐富的多糖資源,如甲殼動物蝦、蟹等中的甲殼質,海綿、棘皮動物刺參、海星、烏賊、蛤蜊、海膽、扇貝、文蛤、鮑魚等多糖均表現(xiàn)出一定的功能活性[15-21]。

烏賊內(nèi)臟約占烏賊體重量的30%左右,在水產(chǎn)品加工過程中往往作為廢棄物扔掉,污染環(huán)境,如果能將這些內(nèi)臟進行綜合利用,變廢為寶,將極大提高烏賊的利用率。因此,本實驗擬在前期研究的基礎上[22-23],以虎斑烏賊內(nèi)臟為材料,采用鹽法提取內(nèi)臟多糖,通過響應面法優(yōu)化提取工藝,并對內(nèi)臟多糖的抗氧化活性和吸濕保濕性能進行分析評價,旨在為開拓水產(chǎn)廢棄物的應用領域,推進水產(chǎn)品高值化利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

虎斑烏賊 廣東省湛江市霞山水產(chǎn)批發(fā)市場;1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH) 美國Sigma公司;2,2′-聯(lián)氨-雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二胺鹽(ABTS) 上海阿拉丁試劑有限公司;氯化鈉、苯酚、無水乙醇、濃硫酸、丙酮、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、氯化鐵、三氯乙酸、30%雙氧水、鐵氰化鉀、葡萄糖、鄰二氮菲、硫酸亞鐵、維生素C(VC)等 均為國產(chǎn)分析純。

AUX320型電子天平 日本島津公司;N-1100型旋轉蒸發(fā)儀 上海愛朗儀器有限公司;LGJ-18A型冷凍干燥機 北京四環(huán)科學儀器廠;UV3000型紫外可見分光光度計 上海美譜達儀器有限公司;DHG-9123A型電熱恒溫鼓風干燥箱 上海一恒科學儀器有限公司;DS-1型高速組織搗碎機 上海標本模型廠;DFY-200型手提式高速中藥粉碎機 青州市三寶中藥機械廠。

1.2 實驗方法

1.2.1 虎斑烏賊內(nèi)臟多糖的制備

1.2.1.1 原料預處理 參考戴宏杰等[22-23]的方法。取新鮮虎斑烏賊成體,解剖后取出內(nèi)臟(除去生殖腺),剪碎后置于高速組織搗碎機中,再加400 mL蒸餾水打成勻漿狀,3倍體積丙酮脫脂3次,每次8～10 h,冷凍干燥24 h、粉碎后得到虎斑烏賊內(nèi)臟干粉,收集后置于-20 ℃下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.1.2 多糖提取 采用NaCl溶液浸提虎斑烏賊內(nèi)臟凍干粉,參考文獻[23]的方法,經(jīng)浸提、離心、濃縮、醇沉、透析、冷凍干燥等多個步驟,最后制備得到虎斑烏賊內(nèi)臟粗多糖。

1.2.2 單因素實驗設計 固定料液比1∶20 (g/mL),提取時間1.5 h和提取溫度70 ℃分別設置NaCl濃度為0、1%、2%、3%、4%,w/v;固定NaCl溶液濃度2%,提取時間1.5 h和提取溫度70 ℃,分別設置料液比1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30 (g/mL);固定料液比1∶20 (g/mL),NaCl溶液濃度2%和提取溫度70 ℃,分別設置提取時間為0.5、1、1.5、2、2.5 h;固定料液比1∶20 (g/mL),NaCl溶液濃度2%和提取時間1.5 h,分別設置提取溫度50、60、70、80、90 ℃。每個實驗平行3次,結果取平均值。

采用苯酚硫酸法[22],用葡萄糖制作標準曲線,按式(1)計算多糖得率(Y):

式(1)

式中:C為待測液中多糖質量濃度,mg/mL;V為待測液體積,mL;N為稀釋倍數(shù);M為虎斑烏賊內(nèi)臟干粉質量,g。

1.2.3 響應面法優(yōu)化實驗設計 在單因素實驗的基礎上,考慮到提取溫度對多糖得率的影響相對較小,因此恒定提取溫度為80 ℃,采用 Box-Behnken 設計方法,以多糖得率(Y)為響應值,以NaCl溶液濃度、料液比和提取時間這3個因素為自變量進行組合優(yōu)化,具體因素水平見表1。

表1 響應面因素水平表

1.2.4 紅外光譜(FTIR)分析 取2 mg虎斑烏賊內(nèi)臟多糖進行KBr壓片,采用Nicolet 6700型傅里葉紅外變換光譜儀4000～400 cm-1范圍內(nèi)掃描。

1.2.5 體外抗氧化活性測定方法

1.2.5.1 還原能力的測定 參考Hinneburg等[24]的方法。分別取不同濃度(2、4、6、8、10 mg/mL)的復溶多糖溶液樣品(即精確稱取一定量的虎斑烏賊內(nèi)臟多糖，溶解于蒸餾水中，配制成相應的濃度)1 mL,加入2 mL磷酸鹽緩沖液(0.2 mol/L,pH6.6)和2 mL鐵氰化鉀溶液(1%,w/v),混合均勻后于50 ℃水浴20 min,再加入2 mL三氯乙酸溶液(10%,w/v)振蕩混勻,離心5 min(3000 r/min),取離心后的上清液2 mL,再加入2 mL蒸餾水和0.4 mL氯化鐵溶液(0.1%,w/v)混勻,以蒸餾水調(diào)零,室溫反應10 min后于波長700 nm處測定吸光度,即為樣品還原力。以蒸餾水代替樣品作為空白對照,每個樣品重復3次取平均值,并與VC對照比較。

1.2.5.2 羥基自由基清除能力的測定 參考Li等[25]的方法并作適當修改。分別取不同濃度(2、4、6、8、10 mg/mL)的復溶多糖溶液樣品1 mL,加入0.75 mmol/L硫酸亞鐵溶液1 mL,0.75 mmol/L的鄰二氮菲溶液1 mL,2 mL磷酸鹽緩沖液(0.15 mol/L,pH7.4),最后加入1 mL雙氧水溶液(0.01%,v/v),混合均勻后置于37 ℃環(huán)境下水浴30 min,反應結束后離心10 min(3000 r/min),于510 nm處測定吸光值。以VC為陽性對照,以蒸餾水為空白對照組,按式(2)計算多糖對羥基自由基的清除率:

式(2)

式中:A0、Ax和A1分別為空白對照的吸光值、多糖溶液的吸光值、雙氧水溶液的吸光值。

1.2.5.3 DPPH自由基清除能力的測定 參考Xie等[26]的方法并作適當修改。分別取不同濃度(0.2、0.4、0.6、0.8、1 mg/mL)的復溶多糖溶液樣品1 mL,加入含3 mL 0.05 mmol/L DPPH-無水乙醇溶液混合均勻,避光反應30 min,在波長517 nm處測定其吸光值。以VC為陽性對照,按式(3)計算多糖對DPPH自由基的清除率:

式(3)

式中:A1為多糖樣品和DPPH溶液反應后的吸光值;A2為以無水乙醇代替DPPH溶液后的吸光值;A0為以蒸餾水代替樣品溶液后的吸光值。

1.2.5.4 ABTS自由基清除能力的測定 參考Shao等[13]的方法并作適當修改。取1 mL不同濃度(2、4、6、8、10 mg/mL)的復溶多糖溶液樣品,加入2 mL ABTS+工作液,混合均勻后室溫避光靜置反應6 min,在分光光度計中測定其在734 nm處的吸光值。以VC為陽性對照,按式(4)計算多糖對ABTS自由基的清除率:

式(4)

式中:A1為多糖樣品和ABTS+工作液反應后的吸光值;A2為以蒸餾水代替ABTS+工作液后的吸光值;A0為以蒸餾水代替樣品溶液后的吸光值

1.2.6 吸濕性能的測定 參考文獻[27]的方法并作適當修改。將虎斑烏賊內(nèi)臟多糖、對照品(聚乙二醇6000、殼聚糖和甘油)及數(shù)個規(guī)格為25 mm×25 mm的稱量瓶置于干燥箱中,50 ℃干燥至質量恒定。精確稱取多糖及對照品各0.1 g放置于已干燥的稱量瓶中,將稱量瓶敞口放置于相對濕度分別為43%和81%的干燥器中[27,41-42],密封干燥器。分別于8、16、24、32、40、48、56 h精確稱量樣品放置前后的質量,按式(5)計算吸濕率(RH):

式(5)

式中:m0、mt分別為吸濕前樣品的質量和吸濕后樣品的質量,g。

1.2.7 保濕性能的測定 根據(jù)文獻[28]的方法并作適當調(diào)整。在環(huán)境溫度為25 ℃條件下,分別在干燥器中放置碳酸鉀飽和溶液和足量干燥硅膠,控制其相對濕度分別為43%和0。稱取100 mg已干燥至恒重的虎斑烏賊內(nèi)衣多糖、對照品(聚乙二醇6000、殼聚糖和甘油)于20 mL的小燒杯中,加適量蒸餾水使樣品質量分數(shù)為5%,然后將其敞口置于密閉的干燥器中一段時間,每隔8 h稱重(時間同上),按式(6)計算保濕率:

式(6)

式中:m0、mt分別為樣品放置前的質量和樣品放置后的質量,g。

1.3 數(shù)據(jù)分析

所有實驗數(shù)據(jù)均重復測定3次,IBM SPSS Statistics 22軟件進行單因素“Duncan”分析,顯著水平為0.05,Design expert 8.0.6設計分析響應面

2 結果與分析

2.1 葡萄糖標準曲線的建立

以葡萄糖為標準品,根據(jù)苯酚硫酸法測定結果得到的多糖標準曲線回歸方程為:Y=4.945X-0.0044,R2=0.9976;其中X為葡萄糖含量(mg/mL),Y為吸光值。

2.2 單因素實驗結果

2.2.1 NaCl溶液濃度對多糖得率的影響 由圖1可知,隨著NaCl溶液濃度的增加,多糖得率呈現(xiàn)先增加后趨于平衡的趨勢。在NaCl溶液濃度為0～2%范圍內(nèi),多糖得率增加;當濃度超過2%后,多糖得率增加不顯著(p>0.05),基本保持不變。由于多糖是極性化合物,增加NaCl溶液的濃度,對多糖得率的提高有一定的作用,但當NaCl溶液的濃度超過2%時,繼續(xù)增大NaCl溶液的濃度，多糖得率不再增加，該實驗結果與文獻[29]報道的趨勢一致。因此,選擇濃度2%的NaCl溶液為適宜提取介質。

圖1 NaCl溶液濃度對虎斑烏賊內(nèi)臟多糖得率的影響

2.2.2 料液比對多糖得率的影響 根據(jù)圖2所示,多糖得率隨料液比的增加而不斷增加,在料液比低于1∶25 (g/mL)時,多糖得率增加顯著(p<0.05),當高于1∶25 (g/mL)時,多糖得率增加不明顯?？赡茉蚴钱斄弦罕缺容^低時,溶液黏度較高,不利于多糖的溶解和擴散;當料液比升高時,原料與提取介質的接觸增加,有利于多糖的提取和擴散;但過高的料液比也會增加后續(xù)實驗的成本和時間,如離心、濃縮等工序。因此,綜合考慮后確定1∶25 (g/mL)為最適的料液比。

圖2 料液比對虎斑烏賊內(nèi)臟多糖得率的影響

2.2.3 提取時間對多糖得率的影響 由圖3可知,當提取時間在0.5～2 h范圍內(nèi),多糖得率緩慢增加;超過2 h時,延長提取時間對多糖得率影響較小。一般而言,較長的提取時間對多糖得率的提高是有利的?？赡茉蚴请S著提取時間的增加,原料能夠與提取介質充分接觸,原料內(nèi)部的多糖分子能夠充分的溶出到提取介質中。當多糖得率增加不明顯的時候,過長的提取時間將會增加工藝成本。綜合考慮最適的提取時間為2 h。

圖3 提取時間對虎斑烏賊內(nèi)臟多糖得率的影響

2.2.4 提取溫度對多糖得率的影響 通常情況下,提取溫度是影響多糖提取的一個重要因素。較高的提取溫度將會加速多糖在提取介質中的溶出速率和溶解,但是過高的溫度也會導致多糖的降解,破壞多糖分子的結構[30]。從圖4可以看出,多糖得率隨提取溫度的增加呈現(xiàn)微弱的增加趨勢,表明提取溫度對虎斑烏賊內(nèi)臟多糖得率無顯著影響(p>0.05)?？紤]到高溫可能會對多糖結構造成破壞,溫度較低不利于高濃度NaCl的溶解,最適提取溫度確定為80 ℃。

圖4 提取溫度對虎斑烏賊內(nèi)臟多糖得率的影響

2.3 響應面法優(yōu)化提取工藝結果分析

2.3.1 回歸模型的建立及顯著性檢驗 Box-Behnken 方法設計響應面優(yōu)化實驗結果列于表2,對表2中的數(shù)據(jù)進行處理和回歸分析,并建立二次回歸模型,得到回歸方程:

表2 Box-Behnken實驗設計及結果分析

表3 回歸模型的方程分析結果

2.3.2 響應面分析 響應面圖形能較直觀地反映出各因素與響應值的關系及各個因素間的交互作用。由圖5和表3可以看出,NaCl溶液濃度與料液比二者對應的p值小于0.05,等高線輪廓呈橢圓,表明這兩者之間存在顯著的相互作用。NaCl溶液濃度和提取時間以及提取時間和料液比兩者分別對應的p值均大于0.05,等高線輪廓均較為平滑,表明NaCl溶液濃度和提取時間之間無顯著交互作用,提取時間和料液比之間也無顯著交互作用。

圖5 NaCl溶液濃度、料液比和提取時間交互作用的響應面圖

2.3.3 優(yōu)化與驗證 根據(jù)響應面和回歸分析,采用Design expert 8.0.6軟件運用回歸模型優(yōu)化的最佳工藝為:NaCl溶液濃度2.86%,料液比1∶29.74 (g/mL),提取時間1.76 h,提取溫度80 ℃,此時預測得到的多糖得率為1.07%。采用響應面優(yōu)化后的提取條件對實驗進行驗證,為便于實際操作,將上述最優(yōu)提取條件修正為NaCl溶液濃度2.9%,料液比1∶30 (g/mL),提取時間1.8 h,提取溫度80 ℃,3次重復得到多糖得率為1.08%,與理論預測值相對誤差為0.75%,表明該模型能很好地預測鹽法提取虎斑烏賊內(nèi)臟多糖工藝。此外,鹽提內(nèi)臟多糖的得率高于水提擬目烏賊生殖腺多糖的得率(0.75%)[22],可能的原因是NaCl溶液能夠增強細胞中細胞液(糖類、蛋白質、核酸、氨基酸、微量元素、維生素等物質的混合體系)的溶出,從而使多糖的得率升高[31]。

2.4 多糖紅外結果分析

如圖6所示,該多糖在3384.36 cm-1處出現(xiàn)-OH的伸縮振動峰,在2937.35 cm-1處出現(xiàn)C-H的伸縮振動峰,在1406.50.36 cm-1處出現(xiàn)C-H的變角振動峰,在1072.60、1043.32 cm-1存在的吸收峰是吡喃環(huán)(C-O-C)的伸縮振動,這4類峰是糖類物質典型的特征吸收峰。1655.79 cm-1吸收峰為乙酰氨基(-NHCOCH3)的C=O伸縮振動,1236.23 cm-1處出現(xiàn)的吸收峰是由S=O伸縮振動引起的,說明該多糖中可能含有硫酸基[32]。838.57 cm-1位為吡喃環(huán)α型C-H鍵變角振動的特征峰,表明該糖主要以α型糖苷鍵連接[32-33],541.57 cm-1是O-H面外彎曲振動吸收峰[34]。上述結果表明,虎斑烏賊內(nèi)臟多糖結構中含有α-型糖苷鍵連接的吡喃型葡聚糖,與文獻[22]報道的擬目烏賊生殖腺多糖的構型不同。

圖6 多糖紅外光譜圖分析

2.5 虎斑烏賊內(nèi)臟多糖的體外抗氧化活性分析

2.5.1 還原力分析 圖7左、右兩側分別代表多糖和VC還原力測定對比圖。由圖7可知,在濃度范圍2～10 mg/mL內(nèi),多糖的還原力隨濃度增加而增加,呈現(xiàn)良好的線性關系,當濃度為10 mg/mL時,還原力大小為0.371,與VC相比,其還原力相對較弱。但明顯高于相同濃度下瘤背石磺[35]、鮑魚臟器多糖[36]和扇貝性腺多糖[37]的還原力。

圖7 不同濃度虎斑烏賊內(nèi)臟多糖對還原力的影響

2.5.2 對羥基自由基清除能力分析 圖8左、右兩側分別代表多糖和VC對·OH自由基清除率對比圖。由圖8可知,多糖具有清除·OH自由基的活性,而且清除率隨多糖濃度的增加而顯著增強。當多糖濃度為10 mg/mL時,對·OH自由基的清除率高達77.95%,顯著高于同濃度下擬目烏賊生殖腺水提多糖(39.77%)[22],略高于瘤背石磺多糖[35]和馬糞海膽生殖腺多糖[18]。羅曉航等[17]采用高壓脈沖電場(PEF)技術輔助酶法提取鮑魚臟器多糖,在濃度為10 mg/mL時,對·OH自由基的清除率僅為25.4%;郭雷等[19]采用熱水浸提法提取青蛤多糖,在濃度為10 mg/mL時,對·OH自由基的清除率約為40%,這些結果均低于本實驗結果。

圖8 不同濃度虎斑烏賊內(nèi)臟多糖對羥基自由基的清除率的影響

2.5.3 對DPPH自由基清除能力分析 圖9左、右兩側分別代表多糖和VC對DPPH自由基清除率對比圖。由圖9所示,多糖對DPPH自由基具有一定的清除能力,但明顯低于VC。在濃度范圍2～10 mg/mL內(nèi),多糖對DPPH自由基的清除能力逐漸增加,呈現(xiàn)一定的量效關系。當多糖濃度為10 mg/mL時,對DPPH自由基的清除率約為40%。羅萍等[21]報道的烏賊墨多糖在濃度14.25 mg/mL時,對DPPH自由基的清除率不到30%;殷宇[20]報道的扇貝性腺多糖在濃度為10 mg/mL時對DPPH自由基的清除率不足30%;Namasivayam等[38]報道的海螵鞘多糖在相同濃度下對DPPH自由基的清除率為36.3%,這些結果均低于本實驗多糖的清除效果。

圖9 不同濃度虎斑烏賊內(nèi)臟多糖對DPPH自由基的清除率的影響

2.5.4 對ABTS自由基清除能力分析 圖10左、右兩側分別代表多糖和VC對ABTS自由基清除率對比圖。由圖10可知,多糖對ABTS自由基具有較好的清除能力,而且清除率隨多糖濃度的增加而顯著增強。當多糖濃度為1.0 mg/mL時,對ABTS自由基的清除率約為80%。鄭朋朋等[39]報道的山楂多糖在濃度為1.0 mg/mL時,對ABTS自由基的清除率約為10%,濃度為5.0 mg/mL時,清除率約為50%;劉杭達等[40]報道的紫山藥粗多糖在濃度為6.0 mg/mL時,對ABTS自由基的清除率約為20%,濃度為24 mg/mL時,清除率約為70%,本實驗結果優(yōu)于上述文獻報道的結果。

圖10 不同濃度虎斑烏賊內(nèi)臟多糖對ABTS自由基的清除率的影響

2.6 虎斑烏賊內(nèi)臟多糖的吸濕保濕特性研究

2.6.1 吸濕特性分析 如圖11a所示,在RH 43%條件下,多糖和甘油在16 h達到吸濕平衡,聚乙二醇6000和殼聚糖在8 h達到吸濕平衡。吸濕16 h后,多糖、聚乙二醇6000、殼聚糖和甘油的吸濕率分別為3.82%、0.19%、2.59%和32.72%。如圖11b所示,在RH 81%條件下,多糖、聚乙二醇6000和殼聚糖在吸濕8 h后達到吸濕平衡,甘油在吸濕40 h基本達到吸濕平衡。吸濕8 h后,多糖、聚乙二醇6000、殼聚糖和甘油的吸濕率分別為9.19%、0.47%、8.51%和42.62%。綜上表明,多糖比聚乙二醇6000和殼聚糖具有更高的吸濕率,但顯著低于甘油的吸濕效果(p<0.05)。和其它動物多糖的吸濕效果相比,在RH 43%條件下,翡翠貽貝、企鵝珍珠貝、近江牡蠣和馬氏貝多糖吸濕12 h后達到平衡,最大吸濕率均只有3%左右[41],略低于虎斑烏賊內(nèi)臟多糖。在RH 81%條件下,貽貝多糖在RH 81%條件下吸濕12 h后達到吸濕平衡,最大吸濕率11.29%[27],稍高于虎斑烏賊內(nèi)臟多糖。鱘魚軟骨素在RH 43%和RH 81%條件下,吸濕平衡后的最大吸濕率分別為10.15%和33.2%[42],高于虎斑烏賊內(nèi)臟多糖的最大吸濕率。綜上表明,虎斑烏賊內(nèi)臟鹽提多糖具有一定的吸濕性能。

圖11 多糖和常規(guī)保濕劑在相對濕度43%(a)和81%(b)條件下的吸濕率比較

2.6.2 保濕特性分析 如圖12a所示,在RH 43%條件下,多糖和甘油在72 h后保濕率分別為80.18%和82.17%,高于聚乙二醇6000(78.02%)和殼聚糖(78.12%)。如圖12b所示,在硅膠干燥環(huán)境下,所有樣品的保濕率均低于同時段在RH 43%條件下的保濕率。經(jīng)過72 h后,多糖、聚乙二醇6000、殼聚糖和甘油的保濕率分別為49.29%、47.06%、44.98%和49.73%。陳啟明等[43]報道在RH 43%條件下,鱘魚軟骨素、10倍蘆薈濃縮液和橄欖油在24 h的保濕率分別為75.75%、76.47%和31.75%,均低于本實驗結果。在硅膠干燥環(huán)境下,虎斑烏賊內(nèi)臟多糖的保濕效果也高于同等條件下鄧一清等[41]報道的4種海洋貝類多糖和劉新等[16]報道的四角蛤蜊多糖的保濕效果。另外,該多糖的保濕效果也優(yōu)于同等條件下其它植物多糖,如茯苓多糖[43]、金蕎麥多糖[44]、綠色巴夫藻多糖[45]以及羊棲菜巖藻多糖[46]。綜上表明虎斑烏賊內(nèi)臟多糖具有良好的保濕性能,可以作為一種天然保濕劑進行開發(fā)利用。

圖12 多糖和常規(guī)保濕劑在相對濕度43%(a)和硅膠干燥(b)條件下的保濕率比較

3 結論

本研究采用響應面法優(yōu)化了虎斑烏賊內(nèi)臟多糖鹽法提取工藝,得到的最佳工藝參數(shù)為:NaCl濃度2.9%,料液比1∶30 (g/mL),提取時間1.8 h,提取溫度80 ℃,在此條件下虎斑烏賊內(nèi)臟多糖得率為1.08%。紅外圖譜結果顯示該多糖中含有α-型糖苷鍵連接的吡喃型葡聚糖。體外抗氧化研究結果表明該多糖具有一定的還原能力,對·OH自由基、DPPH自由基和ABTS自由基均具有較好的清除效果,清除率與多糖濃度呈正相關。吸濕保濕特性分析結果表明,與常規(guī)的保濕劑如殼聚糖、聚乙二醇6000和甘油相比,虎斑烏賊多糖表現(xiàn)出一定的吸濕保濕性能,優(yōu)于聚乙二醇6000和殼聚糖的吸濕保濕效果。綜上分析表明,采用響應面法可獲得優(yōu)化的虎斑烏賊內(nèi)臟多糖提取工藝,得到的多糖具有天然的抗氧化活性和吸濕保濕性能,可應用于功能性食品、藥品和化妝品等領域。

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