西瓜皮中3種多糖的初步表征及抗氧化活性對(duì)比

劉盈，張欣，劉會(huì)平，王兵，馬笑笑，張慧慧，李燦

（天津科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，天津 300457）

西瓜是一種遍布全球且具有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值的水果[1]，由于其清爽的口感以及豐富的營養(yǎng)深受人們的喜愛，其含有豐富的維生素、礦物鹽、氨基酸和多種抗氧化活性成分[2]。西瓜主要由3 部分組成，即果肉、種子和果皮。果肉約占果實(shí)總量的68%，種子約占2%，果皮約占30%。西瓜的果皮常常被丟棄，這不僅會(huì)帶來環(huán)境問題，還是一種巨大的資源浪費(fèi)[3]。

近年來，從果皮中提取多糖的研究越來越多。蔣文明等[4]從椰子皮中提取多糖研究其生物活性，其體外抗細(xì)胞增殖試驗(yàn)表明，椰子皮多糖對(duì)HepG2 細(xì)胞顯示出明顯的抗增殖活性。葉美芝等[5]從山藥皮中分離純化多糖研究其體外抗氧化性，綜合比較了不同濃度兩種多糖組分對(duì)DPPH 自由基、羥自由基、ABTS+自由基和超氧陰離子自由基的體外清除效果。張瑞平等[6]從香加皮中提取香加皮多糖研究其抗氧化活性，通過分析12 種香加皮多糖對(duì)DPPH 自由基、ABTS+自由基、羥基自由基、超氧陰離子自由基的清除能力以及還原能力，表明香加皮多糖均具有一定的抗氧化活性，其中香加皮多糖-0 組分抗氧化能力最好。郎杰等[7]研究西瓜皮多糖對(duì)衰老小鼠抗衰老及降血糖作用，表明西瓜皮多糖具有一定的抗衰老作用及降血糖作用。Romdhane 等[8]表征了西瓜皮多糖的物理性質(zhì)和抗氧化活性，結(jié)果表明，西瓜皮多糖是一種很有前途的抗氧化劑和抗高血壓藥物的天然來源。目前從西瓜皮中提取多糖并探究其生理活性的研究較少[9-11]。本研究從西瓜皮中以水提醇沉法提取西瓜皮多糖，通過2-（二乙氨基）乙醚纖維素52（DEAE-cellulose DE-52，DEAE-52）和葡聚糖凝膠G200（Sephadex G-200）對(duì)其分離純化，通過物理和化學(xué)方法結(jié)合對(duì)西瓜皮多糖進(jìn)行研究和表征并評(píng)估了其體外抗氧化活性，以期為果皮作為功能性膳食補(bǔ)充劑的開發(fā)和應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

西瓜皮：市售；巖藻糖、鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、甘露糖、核糖、半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸（均為標(biāo)準(zhǔn)品）、Sephadex G-200 凝膠柱、植物總酚（total phenols，TP）含量檢測(cè)試劑盒：北京索萊寶科技有限公司；DEAE-52 纖維素：北京瑞達(dá)恒輝科技發(fā)展有限公司；Sephadex G-200 凝膠柱、植物總酚（total phenols，TP）含量檢測(cè)試劑盒、1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical，DPPH）、2，2-聯(lián)氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽[2，2'-azlnobis-（3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate），ABTS]（均為分析純）：北京索萊寶科技有限公司；DEAE-52 纖維素：北京瑞達(dá)恒輝科技發(fā)展有限公司。

101-3BS 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：天津華北實(shí)驗(yàn)有限公司；WN-500 型高速粉碎機(jī)：廣州市旭朗機(jī)械設(shè)備有限公司；Model680 型酶標(biāo)儀：美國Bio-Rad 公司；Agilent 1200 型高效液相色譜（high performance liquid chromatograph，HPLC）儀：美國安捷倫公司；IS-50 型傅里葉紅外光譜（Fourier transform infrared spectroscopy，F(xiàn)T-IR）儀：德國Karlsruhe 公司；UV-1800 型紫外光譜儀：日本島津公司；ICS-5000+型離子色譜（ion chromatography，IC）儀：美國黛安（DIONEX）公司；TGA-Q500型熱重分析（thermal gravimetric analyzer，TGA）儀：美國TA Instruments Waters LLC 公司；SU1510 型掃描電子顯微鏡（scanning electron microscope，SEM）：日本日立公司。

1.2 西瓜皮多糖的制備

取2.0 kg 西瓜皮清理去除雜質(zhì)，洗凈后于60 ℃烘箱中烘干水分，用高速粉碎機(jī)粉碎。粉碎后過80 目篩，將西瓜皮粉末按照料液比1∶15（g/mL）用蒸餾水在70 ℃條件下提取120 min，4 000 r/min 離心10 min，過濾保留上清液，用4 倍體積的無水乙醇4 ℃沉淀12 h，4 000 r/min 離心10 min，收集沉淀。將得到的沉淀用適量蒸餾水復(fù)溶，用Sevag 試劑（氯仿與丁醇體積比4∶1）脫蛋白，用AB-8 型大孔樹脂過濾脫脂脫色素，再用1.00×10?Da 透析袋透析后冷凍干燥得到粗多糖并命名為ECP。

將60 mg ECP 用6 mL 蒸餾水溶解并用0.45 μm濾膜過濾，使用DEAE-52 纖維素柱（16.0 mm×50.0 cm）分離。以蒸餾水和不同濃度的NaCl 水溶液（0.1 mol/L和0.3 mol/L）以0.75 mL/min 的流速洗脫[12]。在490 nm處通過苯酚-硫酸法監(jiān)測(cè)分離組分。獲得3 個(gè)組分，蒸發(fā)濃縮冷凍干燥后分別命名為ECP-1、ECP-2 和ECP-3以進(jìn)一步純化。將20 mg 凍干多糖粉末溶解在1 mL蒸餾水中，然后裝入Sephadex G-200 凝膠柱（16.0 mm×50.0 cm），以0.25 mL/min 的流量用蒸餾水洗脫，并用苯酚-硫酸法監(jiān)測(cè)。收集主要多糖組分，減壓濃縮，凍干收集，用于結(jié)構(gòu)和活性分析。

1.3 西瓜皮多糖結(jié)構(gòu)表征

1.3.1 化學(xué)組成測(cè)定

總糖含量測(cè)定以葡萄糖為對(duì)照品，參考苯酚-硫酸法進(jìn)行[13]。

蛋白質(zhì)含量以牛血清白蛋白為對(duì)照品，參考考馬斯亮藍(lán)染色法進(jìn)行[14]。

糖醛酸含量測(cè)定以半乳糖醛酸對(duì)照品，采用間羥基聯(lián)苯法進(jìn)行[15]。

1.3.2 相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定

稱量ECP-1、ECP-2 和ECP-3 各1 mg 溶于1 mL超純水中，0.22 μm 濾膜過濾。采用高效液相色譜儀和TSKgel G4000PWxL 色譜柱（7.8 mm×30 cm，10 μm）檢測(cè)3 種多糖的相對(duì)分子質(zhì)量分布。

色譜條件：示差折光檢測(cè)器（reflective index detector，RID），檢測(cè)溫度35 ℃，進(jìn)樣量20 μL（1 mg/mL），流動(dòng)相為超純水，用0.6 mL/min 的流速進(jìn)行洗脫分析。

將已知相對(duì)分子質(zhì)量的葡聚糖T-10（1×104Da）、T-40（4×104Da）、T-70（7×104Da）、T-110（1.1×105Da）、T-500（5×105Da）、T-2000（2×106Da）作為標(biāo)準(zhǔn)品，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)保留時(shí)間-相對(duì)分子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算3 種多糖的相對(duì)分子質(zhì)量。

1.3.3 單糖組成測(cè)定

通過離子色譜對(duì)ECP-1、ECP-2 和ECP-3 的單糖組成進(jìn)行測(cè)定[16]。將巖藻糖（Fuc）、鼠李糖（Rha）、阿拉伯糖（Ara）、半乳糖（Gal）、葡萄糖（Glc）、木糖（Xyl）、甘露糖（Man）、核糖（Rib）、半乳糖醛酸（GalA）和葡萄糖醛酸（GlcA）作為單糖對(duì)照品。分別將10 種單糖對(duì)照品加超純水溶解，各吸取1 mL 混勻制得對(duì)照品混合溶液。將對(duì)照品混合溶液稀釋至50 mg/L，過0.22 μm 濾膜后備用。

分別稱取5 mg ECP-1、ECP-2 和ECP-3，加入1 mL三氟乙酸（2 mol/L），渦旋溶解后于110 ℃條件下密封反應(yīng)2 h。反應(yīng)完全后，通N2吹干，隨后加入1 mL 甲醇溶液充分溶解后N2吹干，重復(fù)3 次以除盡反應(yīng)體系中的三氟乙酸，最后得到ECP-1、ECP-2 和ECP-3 的降解產(chǎn)物。向降解產(chǎn)物中加入超純水溶解并稀釋至100 mg/L，依次過0.22 μm 濾膜及RP-10 活化柱，上樣檢測(cè)。

色譜條件：流動(dòng)相A 為超純水，流動(dòng)相B 為NaOH 溶液，流動(dòng)相C 為NaAC-NaOH 溶液，流速為0.45 mL/min，柱溫30 ℃，色譜柱型號(hào)PA20（150 mm×3 mm），進(jìn)樣量1 mL。

通過與各種單糖對(duì)照品的保留時(shí)間進(jìn)行比較，分析ECP-1、ECP-2 和ECP-3 的單糖組成，根據(jù)相應(yīng)的峰面積，利用校正因子校正歸一化法計(jì)算ECP-1、ECP-2和ECP-3 中每種單糖摩爾比例。

1.3.4 傅里葉變換紅外光譜

分別稱取1.0 mg 的ECP-1、ECP-2 和ECP-3 干燥多糖置于石英研缽，與紅外級(jí)（IR 級(jí)）KBr 充分混合（質(zhì)量比1∶120）并研磨均勻，使用液壓機(jī)制備含有樣品的薄片，使用傅里葉變換紅外光譜掃描儀分析，掃描范圍4 000～400 cm-1。

1.3.5 紫外全波長掃描

稱取ECP-1、ECP-2 和ECP-3 干燥多糖溶于超純水，配制質(zhì)量濃度為0.1 mg/mL 的多糖溶液。以超純水為參比校準(zhǔn)基線，用紫外光譜儀（utraviolet-visible spectroscopy，UV-Vis）在波長200～400 nm 對(duì)多糖溶液進(jìn)行掃描。

1.3.6 掃描電子顯微鏡

將少量的ECP-1、ECP-2 和ECP-3 干燥多糖，均勻平鋪在導(dǎo)電膠上，真空噴鍍儀（加速電壓3.0 kV）在其表面噴一層導(dǎo)電膜，經(jīng)掃描電子顯微鏡以不同放大倍數(shù)觀察3 種多糖的表面微觀結(jié)構(gòu)。

1.3.7 剛果紅實(shí)驗(yàn)

精確稱取3 種多糖樣品各5.0 mg，溶解于2 mL 蒸餾水中配制成2.5 mg/mL 的多糖溶液，同時(shí)配制濃度為80 μmol//L 剛果紅溶液和濃度為1 mol/mL 的NaOH溶液。取潔凈試管11 支，吸取2 mL 多糖溶液與2 mL剛果紅溶液混勻，加入適量的NaOH 溶液，使各管內(nèi)溶液中NaOH 的最終濃度依次為0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50 mol/L。將各管溶液充分混勻，靜置10 min，使用酶標(biāo)儀在400～600 nm范圍內(nèi)進(jìn)行掃描，測(cè)定在不同濃度的NaOH 溶液下混合液最大吸收波長的變化，并以NaOH 濃度為橫坐標(biāo)，最大吸收波長為縱坐標(biāo)繪制曲線圖。

1.3.8 熱重分析

使用熱重分析儀分析3 種多糖的熱穩(wěn)定性。稱取3 種多糖樣品各5.0 mg 于鋁制樣品坩鍋內(nèi)，將樣品盤置于熱重分析儀內(nèi)進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定溫度25～600 ℃，加熱速率為20 ℃/min，得到樣品TGA 曲線圖。

1.4 西瓜皮多糖體外抗氧化活性

1.4.1 DPPH 自由基清除活性測(cè)定

配制0.1 mmol/L DPPH 溶液，取質(zhì)量濃度分別為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0 mg/mL 的3 種多糖溶液100 μL 與100 μL DPPH 溶液混合搖勻，置于黑暗條件下反應(yīng)30 min，在波長517 nm 處測(cè)其吸光度，記為A1，取100 μL 多糖樣品溶液加入100 μL 無水乙醇，在波長517 nm 處測(cè)定吸光度，記為A2，取100 μL 蒸餾水加入100 μL DPPH 溶液，在波長517 nm 處測(cè)定吸光度，記為A3。以VC為陽性對(duì)照，DPPH自由基清除率（RDPPH，%）計(jì)算公式如下。

1.4.2 ABTS+自由基清除活性測(cè)定

配制7 mmol/L ABTS 溶液、2.45 mmol/L 過硫酸鉀溶液，等體積混勻后室溫避光反應(yīng)12 h 以上，取適量混合液與無水乙醇混合稀釋，使其在波長734 nm 處的吸光度為0.70±0.02，即得到ABTS 工作液。

取濃度分別為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0 mg/mL 的3 種多糖溶液各40 μL 加入4 mL ABTS 工作液，均勻混合后，30 ℃避光反應(yīng)20 min，在734 nm 處檢測(cè)其吸光度，記為A4。取40 μL 不同濃度各多糖溶液加入4 mL 蒸餾水，在734 nm 處測(cè)定吸光度，記為A5，取40 μL 蒸餾水加入4 mL ABTS 工作液，在734 nm 處測(cè)定吸光度，記為A6。以VC為陽性對(duì)照，ABTS+自由基清除率（RABTS，%）計(jì)算公式如下。

1.4.3 羥基自由基清除活性測(cè)定

取質(zhì)量濃度分別為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0 mg/mL 的3 種多糖溶液1 mL，與1 mL FeSO4溶液（6 mmol/L）、1 mL H2O2溶液（6 mmol/L）混勻，室溫下反應(yīng)10 min，再加入1 mL 水楊酸溶液（6 mmol/L），37 ℃水浴30 min，測(cè)定510 nm 下吸光度，記為A7，用1 mL 蒸餾水代替水楊酸溶液測(cè)得吸光度，記為A8。用1 mL 蒸餾水代替多糖樣品溶液測(cè)得吸光度，記為A9。以VC為陽性對(duì)照，羥基自由基清除率（ROH，%）計(jì)算公式如下。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)均采用SPSS 20.0 處理，組間數(shù)據(jù)比較采用t檢驗(yàn)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，P＜0.05 表示組間差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 基本成分

3 種西瓜皮多糖的基本成分大致相同，但仍有差異，鑒定結(jié)果如表1所示。

表1 基本化學(xué)成分測(cè)定結(jié)果Table 1 Results of basic chemical composition determination

由表1 可知，3 種多糖的總糖含量都在90%以上，蛋白質(zhì)和總酚含量較低，表明純化過程較為成功，多糖的純度較高。糖醛酸含量表明3 種多糖都含有相應(yīng)的糖醛酸，均為含有酸性基團(tuán)的多糖，其中ECP-3 的糖醛酸含量最高。

2.2 相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定結(jié)果分析

相對(duì)分子質(zhì)量的大小是影響生物活性的主要因素之一[17]。3 種多糖的HPLC 圖譜如圖1所示，由T 系列不同相對(duì)分子質(zhì)量葡聚糖標(biāo)準(zhǔn)品繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖2所示。

圖1 3 種多糖的HPLC 圖譜Fig.1 HPLC chromatograms of three polysaccharides

圖2 T 系列葡聚糖標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.2 Standard curve of T series dextran

由圖1 可知，3 種多糖的圖譜均為單一對(duì)稱均勻窄峰，表明多糖的組分較為均一[18]。由圖2 得到回歸方程為y=-0.349 9x+9.374 1（R2=0.993 9）。將出峰時(shí)間代入計(jì)算得出ECP-1、ECP-2 和ECP-3 的相對(duì)分子質(zhì)量分別為1.69×106、1.67×106Da 和1.94×106Da，與許多植物多糖相似[19-21]，都屬于水溶性大分子多糖。

2.3 單糖組成

將3 種多糖的離子色譜圖與標(biāo)準(zhǔn)單糖的離子色譜圖對(duì)比分析，結(jié)果見圖3。

圖3 離子色譜Fig.3 Ion chromatograms

根據(jù)圖3 并對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)單糖的出峰面積以及校正因子進(jìn)行面積歸一法計(jì)算得出[22]，ECP-1 的單糖組成為巖藻糖、鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖醛酸的摩爾比為0.26∶0.22∶0.54∶0.65∶1.00∶4.01∶0.40；ECP-2 的單糖組成為巖藻糖、鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖醛酸的摩爾比為3.15∶1.02∶12.47∶23.58∶1.00∶25.70∶7.16；ECP-3 的單糖組成為巖藻糖、鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、甘露糖、核糖、半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸的摩爾比為0.88∶2.94∶2.30∶3.72∶1.00∶2.11∶1.38∶1.54∶5.04∶6.85。ECP-1 和ECP-2 的單糖組成較為相似，主要由阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖和甘露糖組成，ECP-3 則含有較多的糖醛酸。

2.4 傅里葉變換紅外光譜分析

紅外光譜是考察多糖主要官能團(tuán)的有效方法[23]。3 種多糖的傅里葉變換紅外光譜圖見圖4。

圖4 3 種多糖的傅里葉變換紅外光譜圖Fig.4 Fourier transform infrared spectra of three polysaccharides

2.5 紫外光譜分析

在現(xiàn)有對(duì)多糖的研究中，多糖的紫外吸收峰在200 nm，此外，常用光譜中260 nm 和280 nm 處的吸收峰來判定是否存在核酸和蛋白質(zhì)，從而檢測(cè)多糖的純度[25]。3 種多糖的紫外光譜圖見圖5。

圖5 3 種多糖的紫外光譜Fig.5 UV spectrum of three polysaccharides

由圖5 可知，3 種多糖在260 nm 和280 nm 處均無明顯的吸收峰，可能含有微量或不含蛋白質(zhì)和核酸，表明3 種多糖的純度較高。

2.6 掃描電鏡分析

掃描電鏡在各個(gè)領(lǐng)域都被用來觀測(cè)物質(zhì)微觀形態(tài)和結(jié)構(gòu)，使用不同放大倍數(shù)的SEM 掃描觀察3 種多糖的微觀表面形態(tài)。圖6 為ECP-1、ECP-2 和ECP-3 在500 和3 000 放大倍數(shù)下的掃描電鏡圖。

圖6 3 種多糖的電鏡圖Fig.6 SEM images of three polysaccharides

由圖6 可知，3 種多糖的表面特質(zhì)大致相似，均呈不規(guī)則碎屑狀，表面粗糙無孔洞且相互連接，存在部分球狀和棒狀顆粒結(jié)構(gòu)且ECP-2 較為明顯，研究表明多糖凍干樣品大多呈片層狀連接，但仍存在差異，這可能與多糖分子結(jié)構(gòu)以及相互作用力有關(guān)[26]。

2.7 剛果紅實(shí)驗(yàn)分析

剛果紅作為一種酸性染料，與具有三股螺旋的多糖反應(yīng)后會(huì)形成一種絡(luò)合物，使其最大吸收波長發(fā)生紅移，但NaOH 的濃度超過一定范圍后，絡(luò)合物發(fā)生水解，最大吸收波長又會(huì)出現(xiàn)下降[27]。剛果紅染色分析結(jié)果見圖7。

圖7 剛果紅染色分析Fig.7 Maximum absorption wavelength of Congo red staining

由圖7 可知，3 種多糖與剛果紅溶液混合后，與剛果紅溶液的最大吸收波長呈現(xiàn)相同的變化趨勢(shì)，最大吸收波長（λmax）隨著NaOH 濃度的增加而減小，λmax沒有出現(xiàn)明顯的紅移。因此，ECP-1、ECP-2 和ECP-3 中可能不存在三股螺旋結(jié)構(gòu)。

2.8 熱穩(wěn)定性分析

圖8 為ECP-1、ECP-2 和ECP-3 在25～600 ℃的熱重圖。

圖8 3 種多糖的熱重Fig.8 Thermogravimetric curves of three polysaccharides

由圖8 可知，3 種多糖符合大多數(shù)多糖的熱穩(wěn)定性，具有相似的溫度變化曲線，大致可分為3 個(gè)階段，第一階段，在35 ℃左右，多糖開始輕微失重，此時(shí)可能為多糖中吸附的水分和提取分離純化過程殘留的一些有機(jī)揮發(fā)成分；第二階段，溫度變化范圍為200～450 ℃，此階段失重最為明顯，表明多糖在該溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)了分解反應(yīng)，此階段多糖的結(jié)構(gòu)已經(jīng)被破壞，同時(shí)也說明多糖在200 ℃以下的環(huán)境中具有良好的熱穩(wěn)定性；第三階段，溫度變化范圍是450～600 ℃，此階段樣品的質(zhì)量變化趨于平緩，為緩慢碳化階段，大部分多糖樣品在此階段內(nèi)分解為灰分和無機(jī)成分，最后剩下不分解、不氧化的玻纖成分。TGA 結(jié)果表明，3 種多糖在200 ℃以下都具有良好的熱穩(wěn)定性。

2.9 DPPH 自由基清除活性

3 種多糖的DPPH·清除率見圖9。

圖9 3 種多糖的DPPH·清除率Fig.9 Clearance of DPPH·by three polysaccharides

由圖9 可知，ECP-1、ECP-2 和ECP-3 對(duì)于DPPH·的EC50值分別為2.35、2.30 mg/mL 和2.17 mg/mL。ECP-3 的DPPH·清除能力強(qiáng)于另外兩種酸性多糖，同時(shí)隨著多糖濃度的增加，對(duì)DPPH·的清除能力逐漸增強(qiáng)，呈現(xiàn)出劑量依賴性。多糖的DPPH·清除能力與位于支鏈的阿拉伯糖和半乳糖含量有關(guān)，推測(cè)ECP-3 的支鏈含有較多的阿拉伯糖和半乳糖。

2.10 ABTS+自由基清除活性

3 種多糖的ABTS+·清除率如圖10所示。

圖10 3 種多糖的ABTS+·清除率Fig.10 Clearance of ABTS+·by three polysaccharides

由圖10 可知，ECP-1、ECP-2 和ECP-3 ABTS+·清除率的EC50值分別為4.42、4.22 mg/mL 和3.65 mg/mL。結(jié)果表明ECP-3 的ABTS+·清除能力雖然強(qiáng)于另外兩種酸性多糖，但差別不大，同時(shí)隨著3 種多糖濃度的增加，ABTS+·清除能力逐漸增強(qiáng)，呈現(xiàn)出劑量依賴性。多糖對(duì)于ABTS+·的清除能力往往與多糖分子量大小、溶解度等因素有關(guān)，3 種多糖同為大分子多糖，具有相似的物理性質(zhì)，可能是導(dǎo)致其對(duì)ABTS+·清除能力沒有明顯差異的原因。

2.11 羥基自由基清除能力

3 種多糖的羥基自由基清除率見圖11。

圖11 3 種多糖對(duì)·OH 的清除率Fig.11 Clearance of·OH by three polysaccharides

由圖11 可知，ECP-1、ECP-2 和ECP-3 的羥基自由基清除率的EC50值分別為4.97、4.81 mg/mL 和2.67 mg/mL。結(jié)果表明ECP-3 的羥基自由基清除能力強(qiáng)于另外兩種酸性多糖，同時(shí)隨著3 種多糖濃度的增加，羥基自由基清除能力逐漸增強(qiáng)，呈現(xiàn)出劑量依賴性。造成3 種多糖對(duì)羥基自由基清除能力差異的原因可能與每種多糖的糖醛酸含量有關(guān)，含有更多糖醛酸的酸性多糖抗氧化活性更高。

3 結(jié)論

本研究采用DEAE-52 纖維素及Sephadex G-200柱從西瓜皮中分離純化得到ECP-1、ECP-2 和ECP-3 3種組分，并利用FT-IR、UV-Vis、SEM、剛果紅實(shí)驗(yàn)和TGA 對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，HGLP 結(jié)合離子色譜法明確了其單糖組成。研究表明，ECP-1、ECP-2 和ECP-3 的相對(duì)分子質(zhì)量分別為1.69×106、1.67×106Da 和1.94×106Da；ECP-1 主要由葡萄糖和甘露糖組成，ECP-2 主要由阿拉伯糖、半乳糖和甘露糖組成，ECP-3 則含有豐富的半乳糖醛酸及葡萄糖醛酸；FT-IR 分析顯示ECP-1、ECP-2 和ECP-3 既存在β-糖苷鍵，又存在α-糖苷鍵，且ECP-3 具有—COOH；掃描電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，3 種多糖具有相似的外觀；3 種多糖均不含三股螺旋結(jié)構(gòu)，同時(shí)在200 ℃以下具有良好的熱穩(wěn)定性；抗氧化活性試驗(yàn)顯示ECP-3 相比另外兩種酸性多糖具有較好的抗氧化活性。然而，多糖的抗氧化性不僅僅是單一因素的影響，而是多種因素相互作用的結(jié)果，因此需要進(jìn)一步探究它們之間的相關(guān)性。由于其可能的抗氧化特性，分離純化提取的酸性西瓜皮多糖可以作為天然抗氧化劑廣泛應(yīng)用于功能食品領(lǐng)域。