黃芪多糖輻照預(yù)處理提取工藝及活性研究

倪茂君 張曉彬 王靜霞 彭朝榮，* 黃 敏 先 麗

（1四川省原子能研究院，四川 成都 610199；2輻照保藏四川省重點實驗室，四川 成都 610199）

黃芪是我國傳統(tǒng)藥食兩用中藥材之一，有“十藥九 芪”之稱，應(yīng)用廣 泛［1-2］。黃芪多糖（Astragalus polysaccharides，APS）是黃芪中重要的天然有效成分之一，具有增強免疫力［3］、抗過氧化［4］、抗感染［5］、抗腫瘤［6］、預(yù)防衰老［2］及雙向調(diào)節(jié)血糖［7］等作用，已成為醫(yī)療、食品、養(yǎng)殖等方面的研究熱點［8-10］。在現(xiàn)有黃芪多糖提取方法中［11-12］：熱水浸提法提取效率低，且需要高溫長時間提取，經(jīng)濟效益低，但適用于工業(yè)化大規(guī)模提?。晃⑸锇l(fā)酵則需要解決如何選育優(yōu)良菌種的問題；酸、堿提取中，濾液不易過濾和濃縮，大量酸堿使用及廢水在一定程度上限制了其在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用；超聲、微波輔助提取對工藝設(shè)備要求高，不適合大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用；酶輔助提取高效，但對環(huán)境要求高。可見，每種提取方法各有優(yōu)劣，如何揚長避短，實現(xiàn)低溫、高效提取是黃芪多糖提取的研究重點。

黃芪根結(jié)構(gòu)中的纖維束和木質(zhì)部等是影響多糖提取的主要結(jié)構(gòu)因素。已有研究表明，高能射線可以誘發(fā)纖維素的降解，從而使纖維素聚合度下降，結(jié)構(gòu)松散，活性和可及度提高［13-14］。對木聚糖的輻照降解機理研究表明，輻照處理可以破壞木聚糖分子間和分子內(nèi)氫鍵，同時降解糖苷鍵［15］。此外，當降解作用于植物多糖時，能夠降低多糖分子量、特性黏度值等，提高多糖活性［16-17］。與其他降解方法相比，輻照技術(shù)具有常溫常壓操作、處理效率高等優(yōu)勢，輻照結(jié)合常規(guī)熱水提法是實現(xiàn)植物多糖工業(yè)化高效提取和生物活性提升的潛在有效方法。Quynh［18］通過γ 輻照預(yù)處理提取干蛹蟲草子實體粗多糖、Akram 等［19］通過γ 輻照改進香菇水溶性多糖提取、龔志華［20］通過輻照預(yù)處理提取茯苓多糖，均發(fā)現(xiàn)多糖提取率隨輻照劑量增大而增大，多糖抗氧化活性提高，輻照預(yù)處理對多糖結(jié)構(gòu)影響不顯著。上述研究結(jié)果表明，通過輻照預(yù)處理促進植物多糖的提取和活性提升的方法具有較高的可行性。

本試驗以黃芪多糖提取率和抗氧化活性為考察指標，通過單因素試驗和正交試驗設(shè)計優(yōu)選黃芪多糖輻照預(yù)處理提取工藝，比較優(yōu)選輻照預(yù)處理提取工藝與常規(guī)熱水提取黃芪多糖的提取率、結(jié)構(gòu)、分子量與抗氧化活性的差異性，以期為黃芪多糖的工業(yè)化高效提取和利用提供新方法和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黃芪：膜莢黃芪，產(chǎn)地甘肅省，北京同仁堂健康藥業(yè)（福州）有限公司；無水乙醇、無水甲醇、硫酸、冰醋酸，分析純，成都市科龍化工試劑廠；1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH），分析純，美國Sigma公司；超純水（18.25 MΩ·cm），實驗室自制；5%苯酚水溶液，北京博奧森生物技術(shù)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

Nicolet IS10紅外光譜儀、Evolution 220紫外分光光度計，美國Thermo Fisher Scientific 公司；Inspect F50 場發(fā)射掃描電子顯微鏡（SEM），美國FEI 公司；凝膠滲透色譜儀：Waters 515 液相色譜儀，Waters 2410 示差檢測器，Waters Ultrahyrdogel Linear 凝膠色譜柱（300 mm×7.8 mm），Waters凝膠色譜專用軟件，美國Waters公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 黃芪樣品處理 參照唐雨薇等［21］的方法處理黃芪樣品。取黃芪片粉碎后過20目篩，加入5倍量（v/w）的95%乙醇回流提取2 次，每次2 h，過濾脫去色素及小分子物質(zhì)，濾渣于50 ℃干燥備用。

1.3.2 輻照預(yù)處理方法 將干燥后的黃芪粉用真空包裝袋密封包裝，采用γ 射線進行輻照預(yù)處理。輻照源：四川省原子能研究院（8×105Ci）60Co 源，動態(tài)輻照；吸收劑量采用硫酸亞鐵化學劑量計標定。每個樣品設(shè)3個平行樣，平均偏差不大于±2.0。

1.3.3 黃芪多糖的提取 參照Yu 等［22］的方法，精確稱取10 g 處理黃芪樣品加入250 mL 平底燒瓶，預(yù)先加入20 mL 超純水充分溶脹，再分別按1∶10（g∶mL）和1∶8（g∶mL）加入超純水回流提取2次，每次2 h；合并濾液，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)使濾液濃縮至20 mL，緩慢加入95%乙醇調(diào)醇濃度為80%，收集并冷凍干燥沉淀多糖。將沉淀多糖復(fù)溶，加入冰乙酸調(diào)節(jié)pH值為4.5，離心除去不溶性蛋白和沉淀，緩慢加入95%乙醇調(diào)醇濃度為80%，收集并干燥沉淀。重復(fù)溶解和醇沉操作1 次至無不溶性沉淀，所得產(chǎn)物為黃芪多糖（APS）。

1.3.4 黃芪總糖含量的測定 參照藍永鋒等［23］的方法，采用苯酚-硫酸法測定黃芪多糖的總糖含量。取經(jīng)105 ℃干燥至恒重的葡萄糖10 mg，置于100 mL 容量瓶中加水溶解，并稀釋至刻度，搖勻，配成0.1 mg·mL-1的葡萄糖標準溶液。準確吸取葡萄糖標準溶液0.2～1.0 mL，共5份，分別置于25 mL容量瓶中，加蒸餾水補充至2 mL，再加入5%苯酚溶液1.0 mL，搖勻，迅速加濃硫酸5.0 mL，搖勻，放置5 min，置沸水浴中加熱15 min，取出，迅速水冷卻至室溫。另取2.0 mL蒸餾水同上操作作為空白對照，在490 nm波長處測定吸光度。以質(zhì)量濃度為橫坐標、吸光度值為縱坐標繪制標準曲線，進行線性回歸，得回歸方程y=15.610 0x-0.013 7，R2=0.998 8，結(jié)果表明葡聚糖在10～50 μg·mL-1線性關(guān)系良好。

配置1 mg·mL-1黃芪多糖樣品溶液備用，取多糖樣品溶液0.2 mL，置于25 mL容量瓶中，加蒸餾水補充至2 mL，按標準曲線測定方法測定黃芪多糖光密度（optical density，OD）值，并計算總糖含量。

1.3.5 黃芪多糖提取率的計算 按照公式（1）計算黃芪粗糖提取率：

式中，CR 為粗糖提取率（%）；Mi為粗多糖的質(zhì)量（g）；M為黃芪粉末質(zhì)量（g）。

按照公式（2）計算黃芪總糖提取率：

式中，TR 為總糖提取率（%）；Mi為粗多糖的質(zhì)量（g）；Ci為總糖含量（%）；M為黃芪粉末質(zhì)量（g）。

1.3.6 DPPH 清除能力 參照張宇［24］的方法測定樣品的抗氧化活性。配置一定濃度的黃芪多糖溶液，取2 mL 加入試管，并加入2 mL 濃度為 0.04 mg·mL-1的DPPH-甲醇溶液，以2 mL DPPH 溶液和2 mL超純水為陰性對照樣，混合均勻后避光于37 ℃反應(yīng)30 min，于3 000 r·min-1離心6 min，在517 nm處檢測吸光度A值。DPPH清除率按式（3）計算：

式中，IR 為DPPH 自由基清除率（%）；Ac為陰性對照樣的吸光度值；Ai為多糖樣品溶液的吸光度值；Ai0為樣品本底的吸光度值。

1.3.7 單因素試驗 固定提取料液比和提取次數(shù)，分別考察不同輻照劑量（0、25、50、75、100 kGy）、提取溫度（60、70、80、90、100 ℃）和提取時間（1、1.5、2、2.5、3 h）對黃芪多糖提取率和DPPH 清除率的影響。采用SPSS 26軟件對試驗結(jié)果進行顯著性分析。

1.3.8 正交試驗 在單因素考察基礎(chǔ)上，以輻照劑量（A）、提取溫度（B）、提取時間（C）為試驗因素，每個因素選擇3 個水平，以粗多糖提取率、總多糖提取率和DPPH 清除率為考察指標，根據(jù)權(quán)重進行綜合評分，設(shè)計L9（34）正交試驗，確定輻照預(yù)處理提取黃芪多糖的最佳提取工藝。對正交試驗結(jié)果進行直觀分析和方差分析，因素水平見表1。

表1 提取工藝正交試驗因素水平表Table 1 Factors and level table of orthogonal experiment of extraction process

1.3.9 輻照黃芪粉微觀結(jié)構(gòu)觀察 將不同輻照預(yù)處理的黃芪粉于低溫真空干燥，用鑷子取少量粉體均勻地撒在雙面導(dǎo)電膠上，吹走多余粉末，再將樣品粘在樣品臺上，噴金處理90 s，掃描電鏡觀察粉體表面形貌結(jié)構(gòu)。

1.3.10 紅外光譜檢測 將輻照預(yù)處理提取黃芪多糖與未輻照對照樣品在真空干燥箱中低溫干燥，分別取5～10 mg樣品粉末，采用KBr壓片，在4 000～500 cm-1進行傅里葉變換紅外光譜掃描。

1.3.11 分子量測定 采用凝膠滲透色譜（gel permeation chromatography，GPC）法［25］測定分子量。將窄分布的葡聚糖標準品（2 500～5 348 000）和待測樣品配成5 mg·mL-1流動相溶液，經(jīng)0.45 μm 濾膜過濾后進樣檢測，根據(jù)保留時間和標準分子量校正曲線，由GPC軟件計算樣品分子量。檢測條件：Waters 515液相色譜儀，檢測器為Waters 2410 示差檢測器；色譜柱為Waters Ultrahyrdogel Linear凝膠色譜柱（300 mm×7.8 mm）；流動相為0.2 mol·L-1硫酸鈉（NaNO3），流速0.60 mL·min-1，色譜柱柱溫為40 ℃，進樣體積20 μL。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果與分析

2.1.1 輻照預(yù)處理對黃芪多糖提取率和抗氧化性的影響 輻照預(yù)處理對黃芪多糖提取率的影響如圖1 所示。隨著輻照劑量增大，黃芪粗多糖提取率顯著增加（P＜0.05），從0 kGy的6.34%提高到100 kGy的14.05%；總多糖提取率則隨著輻照劑量增加呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，即多糖純度先增大后減?。≒＜0.05），75 kGy輻照下黃芪多糖提取效果最佳，總多糖提取率為10.72%，多糖純度達到80%。當輻照劑量低于75 kGy時，隨著輻照劑量增大，纖維素結(jié)構(gòu)逐漸破壞，多糖溶出度增大，提取率和多糖含量逐漸提高；當輻照劑量高于75 kGy 后，除纖維結(jié)構(gòu)破壞外，黃芪多糖降解加劇，多糖含量降低。如圖2 所示，在檢測濃度為1 mg·mL-1時，隨著輻照劑量的增加，黃芪多糖對DPPH 自由基的清除率逐漸增大，抗氧化活性提高，這可能與總多糖含量增加和多糖分子量的降低相關(guān)。

圖1 輻照劑量對APS提取率的影響Fig.1 Effect of irradiation dose on extraction rate of APS

圖2 輻照劑量對APS抗氧化活性的影響Fig.2 Effect of irradiation dose on antioxidant activity of APS

2.1.2 提取溫度對黃芪多糖提取率和抗氧化活性的影響 以25 kGy 輻照預(yù)處理黃芪粉，提取溫度對黃芪多糖提取率的影響如圖3所示。結(jié)果顯示，隨著提取溫度升高，黃芪粗多糖和總多糖提取率均顯著增大（P＜0.05），其中粗多糖提取率從8.15%提高到10.94%，總多糖提取率則從4.04%提高到6.59%；提取溫度大于90 ℃后提取率提高不大，這可能是由于高溫會加速多糖的降解，當多糖擴散速率較多糖結(jié)構(gòu)破壞速率相當或減小時，多糖提取率將會下降。在檢測濃度為1 mg·mL-1時，抗氧化活性結(jié)果如圖4 所示，當提取溫度低于90 ℃時，隨著提取溫度的升高，黃芪多糖對DPPH 自由基的清除率逐漸降低，在100 ℃提取時略有升高。這一結(jié)果可能是由于隨著提取溫度的逐漸升高，更多大分子多糖被溶出，抗氧化活性降低；而100 ℃提取下，多糖降解導(dǎo)致分子量降低，活性略有增大，與提取率結(jié)果相一致。

圖3 提取溫度對APS提取率的影響Fig.3 Effect of extraction temperature on antioxidant activity of APS

圖4 提取溫度對APS抗氧化活性的影響Fig.4 Effect of extraction temperature on antioxidant activity of APS

2.1.3 提取時間對黃芪多糖提取率和抗氧化活性的影響 以25 kGy 輻照預(yù)處理黃芪粉，提取時間對黃芪多糖提取率的影響如圖5所示。結(jié)果顯示，多糖提取率隨著提取時間的增加先減小后增大；在2 h內(nèi)提取率無顯著性差異（P＞0.05），多糖提取率分別為10.94%和10.97%；提取時間大于等于2 h時具有顯著性差異（P＜0.05），粗多糖提取率逐漸增大到12.01%；但隨著提取時間增加，多糖純度降低。這可能是因為多糖提取是擴散過程，當梯度差減小則擴散速度變慢。輻照對纖維結(jié)構(gòu)和多糖分子量的降解有利于提取初期多糖的快速溶出和擴散，從而縮短多糖的提取時間，提高提取效率。如圖6所示，在檢測濃度為1 mg·mL-1時，提取時間對抗氧化活性的影響顯示，不同提取時間下多糖對DPPH自由基的清除率差異不大，但在3 h提取時則有明顯提高，可能是由于長時間高溫提取引起大分子多糖降解導(dǎo)致的。

圖5 提取時間對APS提取率的影響Fig.5 Effect of extraction time on antioxidant activity of APS

圖6 提取時間對APS抗氧化活性的影響Fig.6 Effect of extraction time on antioxidant activity of APS

2.2 正交試驗結(jié)果

2.2.1 正交試驗結(jié)果與分析 按照已定檢測方法，檢測各試驗樣品的粗多糖含量、總糖含量和DPPH 清除率，并根據(jù)權(quán)重對正交試驗結(jié)果進行綜合評分及直觀分析和方差分析，優(yōu)選黃芪多糖輻照預(yù)處理提取最佳工藝，結(jié)果見表2和表3。

表2 正交試驗設(shè)計與結(jié)果Table 2 Design and results of orthogonal test

表3 方差分析結(jié)果Table 3 Results of variance analysis

正交試驗直觀分析結(jié)果顯示（表2），各因素對輻照預(yù)處理提取黃芪多糖工藝的影響表現(xiàn)為A＞B＞C，即輻照劑量＞提取溫度＞提取時間。方差分析結(jié)果顯示（表3），因素A（輻照劑量）對試驗結(jié)果具有極顯著性影響（P＜0.01），其他兩個因素則無顯著性影響（P＞0.05）。綜合考慮省時節(jié)能、降低成本和對指標綜合評分的影響大小，確定最佳工藝參數(shù)為A3B1C3，即75 kGy輻照，70 ℃提取2次。

2.2.2 驗證試驗 為驗證正交優(yōu)選工藝的準確性和合理性，按照正交試驗結(jié)果對黃芪多糖輻照預(yù)處理提取進行重復(fù)試驗，結(jié)果表明，粗糖提取率、總糖提取率和抗氧化活性的平均值分別為12.56%，6.97% 和22.96%，綜合評分平均值為99.32，相對標準偏差（relative standard deviation， RSD）值為0.17%。表明該提取工藝穩(wěn)定可行，可用于黃芪多糖的水提工藝。

2.3 輻照對黃芪微觀結(jié)構(gòu)的影響

不同輻照劑量處理黃芪粉的微觀形貌結(jié)構(gòu)見圖7。未輻照（0 kGy）的黃芪粉呈松散顆粒，顆粒較大；經(jīng)輻照處理（25～100 kGy）的黃芪粉末顆粒間較為緊實，顆粒表面和顆粒間呈現(xiàn)逐漸融合趨勢，表面圓滑，棱角消失，并且在100 kGy 時可見明顯的表面損傷，與輻照劑量對黃芪多糖提取率的影響相一致，表明輻照對黃芪纖維結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了降解作用。

圖7 輻照對黃芪粉微觀形貌的影響Fig.7 Effect of irradiation on morphology of Astragalus powder

2.4 輻照預(yù)處理提取與常規(guī)提取黃芪多糖差異分析

2.4.1 兩種提取方式對多糖提取率的影響 以正交優(yōu)選輻照預(yù)處理工藝提取黃芪多糖（RAPS），并以此工藝提取未輻照黃芪多糖（APS），對比兩種方法下黃芪多糖提取率的差異，結(jié)果如圖8 所示。在優(yōu)選提取工藝下，未輻照提取黃芪多糖（APS）的粗多糖提取率為6.78%，總多糖提取率僅1.42%，所得多糖純度較低，提取效率低；輻照預(yù)處理提取黃芪多糖（RAPS）粗多糖提取率為12.56%，總多糖提取率6.97%，多糖提取率和純度顯著提高（P＜0.05）。

圖8 APS與RAPS提取率Fig.8 Extraction yield of APS and RAPS

2.4.2 兩種多糖抗氧化活性研究 由圖9 可知，兩種多糖對DPPH 自由基的清除率均隨著多糖濃度的增大而增大，抗氧化活性提高，并且與糖濃度呈線性相關(guān)；其中，APS 的線性斜率為8.91，IC50為5.23 mg·mL-1；RAPS的線性斜率為16.03，IC50為2.78 mg·mL-1；RAPS抗氧化活性明顯高于APS。

圖9 RAPS和APS的抗氧化活性Fig.9 Antioxidant activity of RAPS and APS

2.4.3 兩種多糖紅外結(jié)構(gòu)分析 RAPS與APS的紅外光譜分析結(jié)果如圖10 所示。紅外譜圖顯示，RAPS 和APS 中均含有多糖特征峰：3 431 cm-1處為羥基伸縮振動；2 918 cm-1處為C—H 伸縮振動；1 630 cm-1處為羥基彎曲振動；1 412 cm-1處為—CH2和—CH3基團；1 236 cm-1處有酯鍵特征峰；1 150 cm-1處為糖環(huán)上C—O—C 伸縮振動；1 079 和1 044 cm-1處為醇羥基變角吸收峰；882 和844 cm-1處表明多糖中可能同時含α-型和β-型糖苷鍵；700～500 cm-1為環(huán)呼吸峰等；表明兩種黃芪多糖均是吡喃型糖鏈結(jié)構(gòu)。RAPS 與APS 在紅外結(jié)構(gòu)上無明顯差異，其中，RAPS在1 715 cm-1處出現(xiàn)微量吸收峰，可能為醛基或羰基結(jié)構(gòu)。

圖10 RAPS與APS紅外光譜圖Fig.10 FTIR spectrum of RAPS and APS

2.4.4 兩種多糖的分子量測定結(jié)果 RAPS與APS分子量及其分布分析結(jié)果如圖11 所示。結(jié)果表明，APS 的重均分子量（weight-average molecular weight，Mw）為34.21×104，分子量的多分散性系數(shù)為7.265；RAPS的Mw為16.16×104，多分散性系數(shù)為7.977。與未輻照相比，輻照預(yù)處理提取黃芪多糖的重均分子量顯著降低，多分散性系數(shù)略有增大，表明輻照預(yù)處理提取在降解纖維素的同時可使大分子黃芪多糖同樣產(chǎn)生降解反應(yīng)。

圖11 RAPS與APS分子量及其分布Fig.11 Molecular weight and polydispersity of RAPS and APS

3 討論

本試驗發(fā)現(xiàn)輻照預(yù)處理提取可以顯著提升黃芪多糖的提取率和多糖純度，是適用于黃芪多糖工業(yè)化高效提取的有效方法。通過正交試驗優(yōu)化黃芪多糖的輻照預(yù)處理提取工藝發(fā)現(xiàn)，輻照劑量對黃芪多糖提取率和抗氧化活性的影響達到極顯著水平（P＜0.01），隨著輻照劑量的增大，多糖提取率先增加后減小。Akram等［19］采用γ 輻照法改進香菇水溶性多糖提取工藝，多糖提取率和純度從0 kGy 的2.01%和78.8%提高到15 kGy的7.17%和85.6%，多糖分子量明顯降低。龔志華［20］通過γ 輻照熱水提取茯苓多糖，在1 000 kGy 時，水溶性糖和水溶性多糖的含量分別提高18 和19 倍。Li 等［26］通過輻照處理改善臍橙皮中可溶性膳食纖維（orange soluble dietary fiber，OSDF）提取工藝，輻照后OSDF含量顯著提高，并呈劑量依賴性。這可能是輻照預(yù)處理提取同時實現(xiàn)了纖維素及大分子多糖的降解。輻照激發(fā)的電子與質(zhì)子的庫侖力相互作用天然地傾向于誘導(dǎo)二者發(fā)生復(fù)合作用，纖維素結(jié)構(gòu)的高剛性阻止了復(fù)合作用的發(fā)生，因此纖維素糖鏈的降解過程明顯大于其聚合過程，以降解為主；而柔性大分子多糖則同時存在激發(fā)電子與質(zhì)子的復(fù)合與降解，降解速率低［13］。黃芪多糖存在于黃芪纖維質(zhì)中，因此其提取率和纖維質(zhì)的溶脹作用及溶解性有著直接關(guān)系［11］。輻照可以改變纖維的結(jié)晶區(qū)域，隨著輻照劑量增加，纖維結(jié)晶區(qū)被破壞，共價鍵斷裂，纖維結(jié)構(gòu)疏松，溶脹度和可及度提高［26］；同時大分子多糖降解成低分子量多糖，更有利于傳質(zhì)過程的發(fā)生，提高提取率。

對比分析輻照前后黃芪多糖紅外結(jié)構(gòu)、抗氧化活性和分子量，結(jié)果顯示，輻照后黃芪多糖分子量降低，抗氧化活性明顯升高，紅外結(jié)構(gòu)中多糖結(jié)構(gòu)基本無差異，在1 715 cm-1處出現(xiàn)C=O 峰，相似結(jié)果出現(xiàn)在黃海潮等［27］和Hussaina 等［28］的研究中。Li 等［29］研究認為，25 kGy的γ 輻照是制備高水溶性、低黏度、低分子量黃芪多糖（IAPS）的有效方法；IAPS 通過增加淋巴器官的相對重量改善免疫功能，促進生長，有效性高于天然APS。Yin 等［30］研究發(fā)現(xiàn)γ-輻照處理可以顯著提高裂褶菌多糖（irradiated schizophyllum polysaccharide，ISFP）的純度，降低分子量，改變其理化性質(zhì)；輻照后裂褶菌多糖較未輻照多糖具有更好的預(yù)防小鼠體重增加和調(diào)節(jié)腸道菌群的作用。植物多糖的分子量、聚合度以及結(jié)構(gòu)均能影響多糖的生物活性，并且多糖聚合度越高，平均分子質(zhì)量越大，越不利于其活性作用的發(fā)揮和利用［16］。在不改變多糖結(jié)構(gòu)的情況下，降低分子量是獲得高活性多糖的有效方法。γ 輻照被認為是一種通過降解糖苷鍵和暴露更多具有更高遷移率的官能團來修飾多糖結(jié)構(gòu)的方法，可以快速、方便、環(huán)境友好地提高多糖的生物活性［30］。輻照處理過程中糖苷鍵和鏈的斷裂導(dǎo)致多糖的極性增加以及隨后鏈間氫鍵的減少，有助于增加親水性和溶解度，提高多糖生物活性濃度［29-30］；雙鍵等的形成有利于抗氧化活性的提高［27-28］；小分子多糖容易被腸黏膜穿透，啟動腸黏膜免疫，進而刺激全身免疫系統(tǒng)，提高多糖體內(nèi)免疫活性［29］。輻照預(yù)處理提取黃芪多糖在提高多糖提取率和純度的同時，實現(xiàn)了多糖的生物活性改性，但更多相關(guān)的結(jié)構(gòu)和藥理活性仍有待進一步研究分析。

4 結(jié)論

通過單因素和正交試驗對輻照預(yù)處理提取黃芪多糖的工藝進行優(yōu)化，最終輻照劑量75 kGy、提取溫度70 ℃、提取時間2 h 的黃芪多糖提取率、抗氧化性綜合評分最高。與未輻照預(yù)處理提取相比，輻照預(yù)處理提取黃芪多糖的提取率、多糖純度和抗氧化活性整體顯著提高，多糖分子量降低，多糖紅外結(jié)構(gòu)無明顯變化，產(chǎn)生含C=O官能團的結(jié)構(gòu)。