甘蔗葉多糖的分離純化及其體外活性分析

韋巧艷，嚴(yán)德林，陳遠(yuǎn)菲，蘇喜德，趙海燕，覃逸明

甘蔗葉多糖的分離純化及其體外活性分析

韋巧艷1，嚴(yán)德林1，陳遠(yuǎn)菲1，蘇喜德2，趙海燕1，覃逸明1

(1. 廣西科技師范學(xué)院食品與生化工程學(xué)院，來賓 546199；2. 廣西來賓湘桂糖業(yè)有限責(zé)任公司，來賓 546199)

以甘蔗葉為原料，采用機(jī)械力輔助超聲法提取甘蔗葉粗多糖。經(jīng)除蛋白、除色素、除小分子雜質(zhì)等預(yù)處理后，用DEAE-52纖維素離子柱及DEAE-瓊脂糖凝膠FF離子柱對(duì)甘蔗葉粗多糖進(jìn)行分離純化，得到SCLP-1和SCLP-5兩種甘蔗葉純多糖，并對(duì)其紅外吸收特征、抑菌性能和抗氧化性能進(jìn)行進(jìn)一步研究。結(jié)果表明：甘蔗葉粗多糖提取率為1.8%，除蛋白率為39.8%，除蛋白過程多糖保留率為58.6%，除色素率為67.9%；除色素過程的多糖保留率為60.2%，除小分子雜質(zhì)過程的多糖保留率為96.8%。紅外光譜掃描結(jié)果顯示， SCLP-1和SCLP-5這兩種甘蔗葉純多糖均具有多糖特征吸收峰；抗氧化試驗(yàn)結(jié)果顯示，SCLP-5的抗氧化能力略高于SCLP-1的抗氧化性但均低于VC；抑菌試驗(yàn)結(jié)果顯示，兩種純化組分對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均有良好的抑制作用，且對(duì)大腸桿菌的抑制效果優(yōu)于金黃色葡萄球菌。

甘蔗葉；多糖；分離純化；抗氧化；抑菌性；紅外光譜

甘蔗(L.)是光合作用和生物量生產(chǎn)效率最高的作物之一[1]。甘蔗葉是甘蔗收獲后剩下的青綠葉片，是甘蔗糖業(yè)生產(chǎn)中的主要廢棄物之一，資源豐富。據(jù)統(tǒng)計(jì)每生產(chǎn)1 t的蔗糖，將產(chǎn)生1 ～ 2 t的甘蔗葉，這些蔗葉通常被丟棄或用作生物燃料的原料，不僅浪費(fèi)資源還會(huì)造成環(huán)境污染[2]。甘蔗葉中含有纖維素（43%）、半纖維素（27%）、木質(zhì)素（17%）以及少量的蛋白質(zhì)和多糖等活性物質(zhì)[3-4]。近年來，植物多糖因其具有顯著的免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗氧化、抗菌、降血脂等特殊的理化性質(zhì)和較高的生物學(xué)功能而備受關(guān)注[5-8]。甘蔗葉多糖作為甘蔗葉的主要活性成分之一，其結(jié)構(gòu)和生物學(xué)特性尚未得到深入的研究[9]，限制了甘蔗葉多糖的開發(fā)利用。鑒于此，以甘蔗葉為原料，采用機(jī)械力輔助超聲法提取甘蔗葉粗多糖，經(jīng)sevag除蛋白、離子交換樹脂吸附除色素、透析袋去除小分子雜質(zhì)等預(yù)處理后，用DEAE-52纖維素離子柱及DEAE-瓊脂糖凝膠FF離子柱對(duì)甘蔗葉粗多糖進(jìn)行分離純化，并對(duì)純多糖的紅外吸收特征、抑菌性能和抗氧化性能進(jìn)行研究，以期為甘蔗葉多糖的生物活性研究和產(chǎn)品開發(fā)提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料

甘蔗葉采集于來賓市周邊甘蔗地，將收集的甘蔗葉洗凈、烘干、粉碎，過60目篩，裝袋備用；葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品、DPPH、水楊酸、硫酸亞鐵（均為分析純）：天津歐博凱化工有限公司；濃硫酸、苯酚、牛血清蛋白V、考馬斯亮藍(lán)G250（均為分析純）、MD55-3500透析袋：西隴科學(xué)有限公司；無水乙醇、抗壞血酸（均為分析純）：成都市科隆化妝品有限公司；大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、營(yíng)養(yǎng)瓊脂干粉培養(yǎng)基：廣東環(huán)凱微生物有限公司；AB-8大孔吸附樹脂、2.5 cm × 50 cm 層析柱：天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；DEAE-52、DEAE-瓊脂糖凝膠FF：上海源葉生物科技有限公司；三羥甲基氨基甲烷：天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；鄰苯三酚：天津市大茂化學(xué)試劑廠。

800Y高速多功能粉碎機(jī)：武義海納電器有限公司；LM-SJ-5立式球磨機(jī)：無錫新洋設(shè)備科技有限公司；數(shù)控超聲波清洗儀KQ-300DB：昆山市超聲儀器有限公司；H3-20K臺(tái)式高速離心機(jī)：可成儀器設(shè)備有限公司；IRTracer-100傅里葉變換紅外光譜儀：島津管理企業(yè)有限公司。

1.2 方法

1.2.1 粗多糖的提取 基于課題組的前期研究，將粉碎后的甘蔗葉粉末用球磨機(jī)按照球料比（質(zhì)量）45:1、70 min、20 Hz的工藝條件進(jìn)行研磨預(yù)處理；將預(yù)處理后的甘蔗葉粉末（5.00 g）溶于蒸餾水（125 mL）中，置于超聲反應(yīng)器內(nèi)，于230 W、65 ℃下反應(yīng)66 min；然后將提取液離心（3 000 r·min-1，15 min），收集上清液，并用3倍體積的無水乙醇進(jìn)行醇沉，靜置1 h后離心（5 000 r·min-1，5 min），收集沉淀，干燥，得到甘蔗葉粗多糖。

1.2.2 甘蔗葉多糖提取率的測(cè)定 稱取0.500 g葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品，用蒸餾水定容至500 mL，制成1mg·mL-1的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，隨后分別稀釋至0.01 ～ 0.10 mg·mL-1。將1.0 mL 2%苯酚和5.0 mL濃硫酸加入到上述配制好的稀釋液中，搖勻，沸水浴15 min后取出，冷卻至室溫，以2 mL蒸餾水加1 mL 2 %苯酚和5.0 mL濃硫酸為空白，在波長(zhǎng)490 nm處測(cè)其吸光度[10]。以吸光度A為縱坐標(biāo)，葡萄糖的質(zhì)量濃度C (μg·mL-1)為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為：=0.008 90.042 1（2= 0. 999 0），按照相同的方法測(cè)定樣品的吸光度值代入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，求出樣品相應(yīng)的質(zhì)量濃度，參照文獻(xiàn)[11]中的方法計(jì)算甘蔗葉粗多糖的提取率。甘蔗葉粗多糖的提取率（%）計(jì)算如公式（1）：

1.2.3 甘蔗葉多糖蛋白去除率的測(cè)定 參考王文平等[12]的方法并加以修改。稱取10.00 mg牛血清白蛋白于100 mL容量瓶中，定容，即得0.1 mg·mL-1蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液，放置4 ～ 5 ℃冰箱中保存?zhèn)溆?。?0 mL 95 %乙醇溶于100.00 mg的考馬斯亮藍(lán)G- 250中，隨后加入 85%磷酸100 mL，并用蒸餾水定容至1 L，置于棕色瓶中，備用。分別準(zhǔn)確量取標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液 0.0、0.2、0.4、0.6、0.8和1.0 mL于6支試管中, 并補(bǔ)充蒸餾水至1 mL，得到濃度分別為0.00、0.02、0.04、0.06、0.08和0.10 mg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)蛋白溶液，隨后分別加入5 mL考馬斯亮藍(lán)G-250溶液混勻，放置 15 min，于波長(zhǎng)595 nm處測(cè)定其吸光度。以吸光度值為縱坐標(biāo)，牛血清蛋白的質(zhì)量濃度C (μg·mL-1)為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為：= 0.004 9＋0.006 3（2= 0. 999 2）。

將上述干燥后的粗多糖用蒸餾水定容至100 mL。用上述苯酚-硫酸法測(cè)其吸光度。吸取1 mL溶液于比色管中，用蒸餾水補(bǔ)至2 mL，加入1.0 mL 2 %苯酚和5.0 mL濃硫酸，搖勻，沸水浴加熱15 min后拿出，冷卻至室溫，以2 mL蒸餾水加1 mL 2 %苯酚和5.0 mL濃硫酸為空白，在波長(zhǎng)490 nm處測(cè)定其吸光度，按照葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算多糖含量。吸取1 mL溶液于比色管中，加入5 mL考馬斯亮藍(lán) G-250 溶液，混勻，放置10 min，于波長(zhǎng)595 nm處測(cè)定其吸光度，按照蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算蛋白質(zhì)含量。

參考范三紅等[13]的方法略作修改。將 Sevag溶液 (三氯甲烷:正丁醇= 4:1）與多糖溶液混合后振蕩30 min，離心（3 000 r·min-1，15 min）取上清液，分別按照公式（2）（3）計(jì)算多糖保留率和蛋白質(zhì)去除率。

1.2.4 甘蔗葉多糖除色素 參考張華等[14]方法，在上述1.2.3脫蛋白后的多糖溶液（25 mL）中加入到經(jīng)預(yù)處理后的AB-8大孔吸附樹脂中進(jìn)行震蕩吸附，過濾，取上清液分別于490 和450 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度值，根據(jù)公式（4）（5）分別計(jì)算多糖的保留率和色素去除率。

1.2.5 除小分子雜質(zhì) 將1.2.4脫色素后的多糖溶液裝入截留分子量為3 500 U的透析袋中，在磁力攪拌下透析36 h，每12 h換水1次[15]。用苯酚-硫酸法在波長(zhǎng)490 nm處測(cè)定除小分子雜質(zhì)多糖溶液吸光度，根據(jù)公式（6）計(jì)算多糖保留率。

1.2.6 DEAE-52型離子交換纖維素分離純化 參考孫曉雪等[16]的方法將除雜后的多糖濃縮液20 mL倒入層析柱中進(jìn)行上樣。依次用蒸餾水、0.1 和0.2 mol·L-1的NaCl溶液各100 mL相繼洗脫，每10 mL收集1管，以包括蒸餾水、0.1和0.2 mol·L-1NaCl洗脫液，洗脫速度為1和2 mL·min-1進(jìn)行洗脫；洗脫液用苯酚-硫酸法測(cè)吸光度，吸光值為縱坐標(biāo)，以管數(shù)為橫坐標(biāo)，繪制洗脫曲線。

1.2.7 DEAE-瓊脂糖凝膠FF分離純化 參考孫鶴鵬使用的方法[17]，將經(jīng)DEAE-52離子交換纖維素柱純化后的SCLP-1和SCLP-5多糖濃縮液各5 mL于DEAE-瓊脂糖凝膠FF層析柱進(jìn)行純化，用蒸餾水、20%甲醇各45 mL進(jìn)行洗脫，流速控制在1 mL·min-1，每5 mL收集1瓶，然后用苯酚-硫酸法測(cè)定吸光度，以管數(shù)為橫坐標(biāo)，吸光值為縱坐標(biāo)分別繪制洗脫曲線。

1.2.8 多糖的紅外表征 將溴化鉀粉末烘干磨碎壓片做背景，再將樣品（甘蔗葉粗多糖、中性糖、酸性糖）分別與溴化鉀粉末按1:100比例混合壓片后放入紅外光譜儀器中分別于400～4 000 cm-1進(jìn)行掃描。

1.2.9 體外抗氧化活性測(cè)定 將VC和兩種純化多糖樣品分別配制成8、16、24、32和40 μg·mL-1等5個(gè)濃度梯度溶液，備用。

（1）清除 DPPH·的能力。參考程麗敏等[18]的方法加以修改，制備0.01 mmol·mL-1的DPPH溶液，置于冰箱中保存，備用。將兩種純化多糖溶液分別按照表1進(jìn)行加樣，在暗處靜置 30 min，于517 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光值，并以維生素C作陽性對(duì)照。按公式（7）計(jì)算 DPPH·的清除能力。

式（7）中：A為空白溶液吸光值；A為樣品溶液吸光值；A為樣品溶液吸光值。

表1 清除DPPH自由基的加樣條件

（2）清除 O2-·的能力。參考文獻(xiàn)[19]中的方法加以修改，制備Tris-HCl 緩沖液（5 mmol·L-1，pH = 8.2）、鄰苯三酚溶液（2.5 mmol·L-1）。取2.25 mL Tris-HCl 緩沖液，于30 ℃水浴中水浴 20 min，按照表2進(jìn)行加樣，反應(yīng)10 min后用紫外分光光度計(jì)在325 nm處測(cè)定吸光值A；以蒸餾水代替樣品測(cè)定吸光度A，以V作陽性對(duì)照，蒸餾水為空白清零。按式（8）計(jì)算 O2-·的清除能力。

式（8）中：A為空白溶液吸光值；A為樣品溶液吸光值。

表2 清除 O2-·的加樣條件

表3 清除·OH的加樣條件

（3）清除·OH的能力。分別配制0.8 mmol·L-1H2O2、0.6 mmol·L-1的FeSO4和水楊酸-乙醇溶液，備用。取1 mL制備好的多糖溶液于試管中，按表3所示添加各試劑，混勻，10 min后，以VC作陽性對(duì)照，在510 nm下測(cè)定吸光度值，按式（7）計(jì)算·OH的清除能力。

1.2.10 抑菌活性 采用紙片擴(kuò)散法測(cè)定兩種純化多糖的抑菌性能，濾紙片直徑為6 mm，考察多糖濃度為8、16、24、32和40 μg·mL-1時(shí)對(duì)大腸桿菌及金黃色葡萄球菌的抑菌效果，以無菌生理鹽水做空白對(duì)照，37℃條件下培養(yǎng)24 h，測(cè)量抑菌圈直徑大小[20]，每組試驗(yàn)平行測(cè)定3次，取平均值。抑菌圈直徑越大，抑菌效果越好。

2 結(jié)果與分析

2.1 分離純化前的預(yù)處理

通過計(jì)算得出甘蔗葉多糖的提取率為1.8%，Sevag法的蛋白質(zhì)去除率為39.8%，多糖保留率為58.6%。大孔吸附樹脂除色素率為67.9%，多糖保留率為60.2%，表明大孔吸附樹脂的除色素率高。除小分子雜質(zhì)過程的多糖保留率為96.8%。

（a）為洗脫速度1 mL·min-1；（b）為洗脫速度2 mL·min-1。

Figure 1 Elution curves of crude polysaccharides from sugarcane leaves at different elution rates

（a）為0.1 mol·L-1 NaCl；（b）為0.2 mol·L-1 NaCl。

Figure 2 Elution curves of crude polysaccharides from sugarcane leaves at different NaCl concentrations

圖3 甘蔗葉粗多糖溶液的DEAE-52洗脫曲線

Figure 3 DEAE-52 elution curve of crude polysaccharides from sugarcane leaves

2.2 DEAE-52洗脫效果

將經(jīng)脫蛋白、脫色和除小分子雜質(zhì)后的甘蔗葉多糖溶液用DEAE-52離子柱進(jìn)行進(jìn)一步的分離純化，以蒸餾水為洗脫劑的甘蔗葉粗多糖洗脫曲線如圖1所示。圖1（a）為洗脫速率為1 mL·min-1時(shí)的洗脫曲線，圖1（b）則為洗脫速度2 mL·min-1的洗脫曲線。從圖1中可以看出，1 mL·min-1的洗脫速度，出現(xiàn)洗脫峰值，洗脫效果良好，而流速2 mL·min-1洗脫曲線吸光值低，且出現(xiàn)多個(gè)小峰值。故選用1 mL·min-1的洗脫速度。

圖2（a）和2（b）為甘蔗葉粗多糖液經(jīng)蒸餾水以1 mL·min-1的洗脫速度洗脫后，先后通過0.1 和0.2 mol·L-1的NaCl洗脫液進(jìn)行洗脫得到的洗脫曲線。由圖2可知，0.1 mol·L-1NaCl洗脫的洗脫曲線有均一的洗脫峰，而0.2 mol·L-1NaCl溶液吸光值低，且出現(xiàn)多個(gè)吸收峰，故采用0.1 mol·L-1NaCl溶液洗脫。

圖4 甘蔗葉純多糖SCLP-1的DEAE-瓊脂糖凝膠FF柱洗脫曲線

Figure 4 DEAE-Sepharose fast flow chromatography elution curve of sugarcane leaves polysaccharides SCLP-1

圖5 甘蔗葉純多糖SCLP-5的DEAE-瓊脂糖凝膠FF柱洗脫曲線

Figure 5 DEAE-Sepharose fast flow chromatography elution curve of sugarcane leaves polysaccharides SCLP-5

綜上，采用1 mL·min-1的洗脫速度，分別用蒸餾水、0.1 mol·L-1NaCl溶液對(duì)甘蔗葉粗多糖液進(jìn)行洗脫，得到如圖3所示的洗脫曲線。由圖3可知，甘蔗葉粗多糖經(jīng)洗脫后出現(xiàn)5個(gè)峰，分別命名為SCLP-1、SCLP-2、SCLP-3、SCLP-4和SCLP-5。因SCLP-2、SCLP-3和SCLP-4含量較少，因此只收集SCLP-1和SCLP-5兩個(gè)組分。

2.3 DEAE-瓊脂糖凝膠FF離子柱洗脫效果

甘蔗葉多糖SCLP-1和SCLP-5經(jīng)DEAE-瓊脂糖凝膠FF柱進(jìn)一步純化、洗脫，結(jié)果（圖4和圖5）顯示，兩個(gè)洗脫峰均為一個(gè)單一對(duì)稱峰，說明純化后的甘蔗葉多糖是較純的多糖。對(duì)這兩組分分別進(jìn)行富集、濃縮和干燥，得到甘蔗葉的兩種純化多糖SCLP-1和SCLP-5。

圖6 甘蔗葉純多糖SCLP-1和SCLP-5的紅外光譜圖

Figure 6 Infrared spectra of sugarcane leaves polysaccharides SCLP-1 and SCLP-5

2.4 多糖的紅外光譜分析

圖6為兩種純化多糖SCLP-1和SCLP-5的紅外光譜圖。從圖6中可看出，兩種純化多糖的紅外光譜圖相似，均出現(xiàn)多糖的特征吸收峰，其中3 440 cm-1處出現(xiàn)的吸收峰為多糖O-H基的伸縮振動(dòng)吸收峰；2 935 cm-1處出現(xiàn)的吸收峰是C-H 伸縮振動(dòng)吸收峰[21]。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，SCLP-5在1 730 cm-1處出現(xiàn)明顯的吸收峰，說明其具有糖醛酸組分；1 637 cm-1出現(xiàn)的吸收峰為甘蔗葉多糖結(jié)構(gòu)中C=O 的非對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰；在1 072 cm-1處有較強(qiáng)的吸收峰，說明SCLP-1和SCLP-5均含有吡喃糖環(huán)；位于852 cm-1和938 cm-1附近的吸收峰說明了甘蔗葉多糖中含有β-糖苷鍵[22-23]。

（a） DPPH· 清除能力；（b）O2-·清除能力；（c）·OH清除能力。

Figure 7 Antioxidant activities of sugarcane leaves polysaccharides SCLP-1 and SCLP-5

表4 甘蔗葉純多糖SCLP-1的抑菌圈直徑

注：-為無菌落生長(zhǎng)。

表5 甘蔗葉純多糖SCLP-5的抑菌圈直徑

注：-為無菌落生長(zhǎng)。

2.5 抗氧化活性

兩種甘蔗葉純多糖SCLP-1和SCLP-5對(duì) DPPH·、O2-·和·OH的清除能力如圖7所示。由圖7可知，在8～ 40 μg·mL-1的濃度范圍，兩種甘蔗葉純多糖SCLP-1和SCLP-5的抗氧化能力均隨著糖液質(zhì)量濃度的增加而增大。兩種甘蔗葉純多糖SCLP-1和SCLP-5對(duì)·OH的清除能力最強(qiáng)，其次是O2-·，而對(duì)DPPH·的清除能力最弱，其中SCLP-5的抗氧化能力略高于SCLP-1，但均低于維生素C的抗氧化性。

2.6 抑菌活性

兩種甘蔗葉純多糖SCLP-1和SCLP-5對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌兩種供試指示菌的抑菌圈直徑（表4和表5）顯示，抑菌圈直徑越大抑菌能力越強(qiáng)，SCLP-1和SCLP-5對(duì)2種供試指示菌的抑菌圈直徑均 > 6.0 mm，其抑菌能力均隨著糖液濃度的增加而增大，且兩種純化多糖對(duì)大腸桿菌的抑制效果優(yōu)于金黃色葡萄球菌。試驗(yàn)結(jié)果表明，兩種純化多糖對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌均具有一定抑制作用。

3 討論與結(jié)論

甘蔗葉藥用歷史悠久，可用于治療汗證、盜汗及消渴癥[24]。甘蔗葉多糖作為甘蔗葉中重要的活性成分，具有抗氧化、抑菌、抗炎和降血糖等作用[25]。本文將甘蔗葉粗多糖經(jīng)除蛋白、除色素、除小分子雜質(zhì)后，通過DEAE-52纖維素離子柱層析及DEAE-瓊脂糖凝膠FF離子柱層析，得到SCLP-1和SCLP-5兩種甘蔗葉純多糖，并對(duì)其紅外吸收特征、抗氧化性能和抑菌性能進(jìn)行了分析。紅外光譜分析結(jié)果顯示，兩種純化多糖的結(jié)構(gòu)相似，均含有吡喃糖環(huán)，其中SCLP-5含有糖醛酸組分，這可能是造成兩者生物活性差異的原因。

近年來，關(guān)于植物多糖的抗氧化活性已被大量報(bào)道。杜錦暢等[26]研究發(fā)現(xiàn)，野巴子多糖對(duì)·OH和DPPH·具有一定的清除能力。陸娟等[27]等研究發(fā)現(xiàn)分離純化的兩種洋甘菊多糖（MCP-1-1 和 MCP-2-1）對(duì) DPPH自由基和·OH均有清除作用。本文獲得的SCLP-1和SCLP-5兩種甘蔗葉純多糖對(duì)羥自由基的清除能力最強(qiáng)，其次是超氧陰離子自由基，而對(duì)DPPH自由基的清除能力最弱，其中SCLP-5的抗氧化能力略高于SCLP-1，但均低于VC的抗氧化性。SCLP-5的抗氧化能力高于SCLP-1的原因可能與其組分中含有糖醛酸有關(guān)。有相關(guān)研究顯示多糖的糖醛酸含量越高，分子量越小，抗氧化活性越高[27-28]。體外抑菌試驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著多糖溶液濃度上升，SCLP-1和SCLP-5對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌這2種菌株的抑菌效果越強(qiáng)，且對(duì)大腸桿菌的抑制效果優(yōu)于金黃色葡萄球菌。該結(jié)果與劉東琦等[29]提取的玉米須多糖的抑菌結(jié)果相似。

本研究結(jié)果表明從甘蔗葉中分離純化出的SCLP-1和SCLP-5多糖具有良好的抑菌和抗氧化活性，可以作為一種醫(yī)藥或功能性食品進(jìn)行開發(fā)利用。

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Isolation, purification andactivity analysis of polysaccharides from sugarcane leaves

WEI Qiaoyan1, YAN Delin1, CHEN Yuanfei1, SU Xide2, ZHAO Haiyan1, QIN Yiming1

(1. College of Food & Biochemical Engineering, Guangxi Science & Technology Normal University, Laibin 546199;2. Guangxi Laibin Xianggui Sugar Industry Co., Ltd., Laibin 546199)

In this paper, the crude polysaccharides from sugarcane leaves were extracted by mechanical force assisted ultrasonic method. After deproteinization, decolorization and removal of small molecular impurities, the produced crude polysaccharide extracts were purified by DEAE-52 cellulose ion column and DEAE-Sepharose fast flow chromatography to obtain two fractions, SCLP-1 and SCLP-5. The infrared absorption characteristics, antibacterial and antioxidant properties of SCLP-1 and SCLP-5 were further studied, and the results showed that the extraction rate of crude polysaccharides from sugarcane leaves was 1.8%, the protein removal rate was 39.8%, and the decolorization rate was 67.9%; the polysaccharide retention rates of the two processes were 58.6% and 60.2%, respectively, while the polysaccharide retention rate of the process of removing small molecular impurities was 96.8%. Infrared (IR) spectroscopy analysis showed that both SCLP-1 and SCLP-5 exhibited typical absorption peaks of polysaccharides; the results ofantioxidant test showed that the antioxidant activity of SCLP-5 was slightly higher than that of SCLP-1, but lower than VC; the results of bacteriostasis test showed that both SCLP-1 and SCLP-5 have antibacterial activity againstand, especially for.

sugarcane leaves; polysaccharides; separation and purification; antioxidation; antibacterial activity; infrared (IR) spectroscopy

R284.2

A

1672-352X (2022)06-1022-07

10.13610/j.cnki.1672-352x.20230106.023

2023-01-09 09:45:48

[URL] https://kns.cnki.net/kcms/detail//34.1162.S.20230106.1441.033.html

2022-03-04

2020年度廣西科技師范學(xué)院大學(xué)生科研基金項(xiàng)目（GXKS2020DXSB10），廣西糖資源工程技術(shù)研究中心（桂科AD16450040），廣西高校制糖工程綜合技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育建設(shè)（桂教科研[2016]6號(hào)）和廣西科技師范學(xué)院糖蔗資源綠色高效技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用青年科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（GXKS2020QNTD01）共同資助。

韋巧艷，副教授。E-mail：84439627@qq.com 嚴(yán)德林，本科生。E-mail：794165898@qq.com