全 文 ：第 39卷第 7期
2010年 7月
应　用　化　工
AppliedChemicalIndustry
Vol.39 No.7
Jul.2010
收稿日期:2010-05-15　　修改稿日期:2010-05-24
基金项目:福建省教育厅科研资助项目(JB08251)
　　作者简介:林爱琴(1975-),女 ,福建永泰人 , 福建师范大学讲师 , 硕士 , 主要从事生物大分子方面研究。电话:0591 -
85254164, E-mail:linaiqin2001243@163.com
落葵多糖的提取及抗氧化活性的研究
林爱琴
(福建师范大学福清分校 生物与化学工程系 ,福建 福清 　 350300)
摘　要:通过正交实验法对落葵多糖的提取工艺进行优化及其清除羟基自由基的活性研究。结果表明 ,落葵多糖
最佳提取工艺条件为:料液比为 1∶30,提取时间为 60 min, 提取次数为 3次 ,乙醇用量为浓缩液的 4倍。落葵多糖
在一定的浓度范围内对羟基自由基具有很好的清除作用 ,且有明显的量效关系。
关键词:落葵;多糖;提取;自由基清除
中图分类号:S501 　　　文献标识码:A　　　文章编号:1671-3206(2010)07-0990-03　　　
Studyonextractionandantioxidantefects
ofpolysaccharideofbasela
LINAi-qin
(DepartmentofBiologyandChemicalEngineering,
FuqingBranchofFujianNormalUniversity, Fuqing350300, China)
Abstract:Theextractiontechnologyoptimumedbyorthogonaldesignandantioxidantofpolysaccharide
frombaselawasstudied.Theresultshowedthatthehighestextractionrateofpolysaccharidesfrombasela
couldbeobtainedwitharatioofsolidtoliquidas1∶30, 60min, 3 timesofextractionandtheamountof
ethanolfor4times.Thescavengingratioto· OHwasincreasedbyacertaintrendwiththeincreasingthe
concentrationofpolysaccharideofbasela.
Keywords:basela;polysaccharide;extraction;freeradicalscavenging
　　落葵为落葵科落葵属一年生或多年生缠绕性草
本植物 ,其营养丰富 ,风味独特 ,不论是幼苗还是嫩
梢 ,均油润柔软 ,嚼时如吃木耳一般 ,清脆爽口 ,故通
称木耳菜。落葵含有丰富的无机盐和维生素 ,其中
尤以胡萝卜素和维生素 C及钙最为丰富 ,而且低热
量 ,少脂肪 ,除含丰富的营养成分外 ,还含有皂甙 、葡
聚糖 、黏多糖等药用成分 。经常食用 ,有降血压 、益
汗 、清热 、凉血 、防止便秘等疗效 ,是老年人最适宜的
保健蔬菜[ 1-2] 。目前国内对落葵研究报道甚少 [ 3-4] ,
本实验主要研究落葵有效成分多糖的提取及其抗氧
化性质(清除羟基自由基的能力),为进一步研究落
葵打下基础 。
1　实验部分
1.1　试剂与仪器
　　落葵 ,购自菜市场 ,实验前洗净 、切碎 、烘干 ,然
后粉碎成粉末 ,密封保存;FeSO4、H2O2 、邻二氮菲 、
水杨酸 、无水乙醇 、乙醚 、丙酮 、硫酸 、苯酚 、蒽酮 、葡
萄糖均为分析纯。
　　HH-4电热恒温水浴锅;DHG-99070A型电热恒
温鼓风干燥箱;BS224S型电子天平;721E型可见分
光光度计 。
1.2　实验方法
　　称取一定量的落葵干粉 ,加入适量的去离子水 ,
浸泡 6 h。提取工艺流程如图 1所示。
图 1　落葵多糖提取工艺流程示意图
Fig.1　Technologicalflowchartofthepolysaccharideextractedfrombasela
DOI :10.16581/j.cnki.issn1671-3206.2010.07.044
第 7期 林爱琴:落葵多糖的提取及抗氧化活性的研究
1.3　分析方法[ 5-6]
1.3.1　最大吸收波长的选择　吸取一定浓度的葡
萄糖标准溶液 1.0 mL,加入 5%苯酚 1.0 mL,浓硫
酸 5.0mL,室温放置 30 min。于分光光度计 470 ～
500nm波长范围内进行测定 ,选择最大吸收波长 。
结果如图 2所示 。葡萄糖显色后于 488 nm处有最
大吸收 ,所以选波长 488 nm作为测定波长。
图 2　葡萄糖经苯酚-硫酸显色后的 UV谱图
Fig.2　UVspectrumofglucoseafterphenol-sulfuric
acidreaction
1.3.2　标准曲线的绘制　准确称取经 105 ℃干燥
恒重的葡萄糖 120 mg,置于 100 mL容量瓶中 ,加水
至刻度 ,摇匀。分别移取 0.20, 0.40, 0.60, 0.90,
1.20, 1.50mL的葡萄糖标准溶液于 25 mL的容量
瓶中 ,各加去离子水使体积为 2.0 mL。另取去离子
水 2.0mL作为空白对照 ,然后各加 5%的苯酚溶液
1.0mL,浓硫酸 5.0 mL,摇匀 ,室温下放置 30 min,
于 488nm处测定吸光度 。以葡萄糖浓度为横坐标 ,
吸光度为纵坐标作图 ,描绘标准曲线 ,得到回归方程
为:y=15.903x-0.069 5 , R2 =0.996 6。结果表明 ,
葡萄糖浓度在 0.012 ～ 0.090 mg/mL范围内与吸
光度线性关系良好 。
1.3.3　样品测定　称取适量落葵多糖 ,用去离子水
溶解后 ,定容于 100 mL容量瓶中。吸取 1.0 mL样
品溶液 ,用蒸馏水补充至 2.0 mL,按上述步骤操作 ,
测定吸光度 ,根据标准曲线回归方程计算样品溶液
的糖含量:
　　多糖得率 =总多糖重(g)落葵粉末重(g)×100%
2　结果与讨论
2.1　落葵多糖提取的工艺条件
　　采用沸水提取落葵多糖 ,在大量单因素实验的
基础上进行正交实验 ,优化提取工艺。按 L9(34)正
交法设计 4因素 3水平实验 ,每组分别称取 10.00 g
落葵干粉 ,以多糖的得率为指标 ,优选多糖的提取最
佳条件。因素和水平见表 1,正交实验结果见表 2。
表 1　因素与水平
Table1　Factorsandlevel
因素
A B C D
料液比
/W∶V
提取时间
/min
乙醇用量∶浓缩液
/体积比
提取
次数
1 1∶20 60 3∶1 1
2 1∶30 90 4∶1 2
3 1∶40 120 5∶1 3
表 2　正交实验及结果
Table2　Orthogonaltestandresult
实验号 A B C D 粗多糖 /g 多糖含量 /% 总多糖 /g 多糖得率 /%
1 1 1 1 1 0.56 36.0 0.201 6 2.016
2 1 2 2 2 0.95 36.9 0.350 7 3.307
3 1 3 3 3 1.10 35.5 0.390 5 3.905
4 2 1 2 3 1.41 37.9 0.535 1 5.352
5 2 2 3 1 0.66 34.7 0.229 4 2.294
6 2 3 1 2 0.80 36.8 0.294 5 2.945
7 3 1 3 2 0.96 36.1 0.346 8 3.468
8 3 2 1 3 1.13 37.6 0.425 4 4.254
9 3 3 2 1 0.88 36.4 0.320 5 3.205
K1 9.428 10.835 9.215 7.515
K2 10.591 10.055 12.063 9.92
K3 10.927 10.055 9.667 13.51
k1 3.143 3.612 3.072 2.505
k2 3.530 3.352 4.021 3.307
k3 3.632 3.352 3.222 4.503
R 0.489 0.260 0.949 1.998
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应用化工 第 39卷
　　由表 2可知 ,影响落葵多糖得率的各因素的主
次关系是:提取次数(D)>乙醇用量∶浓缩液(C)>
料液比(A)>提取时间(B);A3B1C2D3为理论上最
佳组合 , 但从正交表中多糖得率最高的组合为
A2B1C2D3 ,故做验证实验 。
2.2　验证实验
　　称取 10 g落葵 2份 , 按 A3B1C2D3实验条件进
行验证实验 ,结果见表 3。
表 3　验证实验结果
Table3　Resultofverifyexperiments
实验编号 多糖得率 /%
1 4.989
2 4.821
平均值 4.905
　　由表 3可知 ,落葵多糖的平均得率为 4.905%,
低于正交表中 A2B1C2D3中 5.352%多糖得率 ,因此
落葵多糖最佳提取工艺条件为 A2B1C2D3即提取次
数为 3次 , 乙醇用量为浓缩液的 4倍 ,料液比为
1∶30,提取时间为 60 min。
2.3　落葵多糖清除羟基自由基的能力测定[ 7-8]
2.3.1　邻二氮菲法　Fenton反应产生羟自由基 ,利
用 H2O2与 Fe2+混合产生 ·OH,其反应方程为:
　　H2O2 +Fe2+※· OH+OH-+Fe3+
　　Fe2 +与邻二氮菲生成红色的络合物 ,加入多糖
提取液后 ,减弱了 ·OH对 Fe2 +/邻二氮菲的氧化作
用 ,引起吸光值的变化 。
　　清除率按下式计算:
　　清除率 =(A样品 -A损)/(A未损 -A损)×100%
式中　A样品 ———加入多糖的体系吸光值;
　A未损 ———加入多糖不加 H2O2的体系吸光值;
　A损 ———加入多糖和 H2O2的体系吸光值 。
　　取 9个容量瓶 ,标上记号 ,分别依次加入 1 mL
9.0mmol/L硫酸亚铁溶液 , 1.5 mL7.5 mmol/L邻
二氮菲溶液 ,各加不同浓度的落葵多糖溶液 1 mL,
最后在 1#容量瓶中不加 H2O2 溶液 ,其余各加入
1 mL8.8 mmol/LH2O2溶液启动反应 ,于 35 ℃水
浴中反应 30 min,在波长为 510 nm处测其吸光值 ,
结果见图 3。
图 3　不同浓度落葵多糖对· OH的清除效应Fig.3　Thescavengingeffectsofthepolysaccharideextracted
frombasellawithdiferentconcentrationon· OH
2.3.2　水杨酸法　Fenton反应产生羟自由基 ,利用
H2O2与 Fe2 +混合产生·OH,其反应方程为:
　　H2O2 +Fe2+※· OH+OH-+Fe3+
　　在体系中加入水杨酸捕捉· OH并产生有色物
质 ,该物质在 510 nm下有最大吸收峰 。加入多糖提
取液后 ,对 ·OH有一定的消除能力 ,引起吸光值的
变化 。
　　清除率 =[ Ao-(Ax-Ao)] /Ao×100%
式中 　Ao———空白对照液的吸光值;
　Ax———加入多糖体系吸光值;
　Ao———不加 H2O2的多糖溶液本底的吸光值 。
　　取 8个容量瓶 ,做上标记 ,分别依次加入 1 mL
9.0 mmol/L的硫酸亚铁溶液 , 2.0 mL9.0 mmol/L
水杨酸溶液 ,各加不同浓度多糖溶液 1 mL,用蒸馏
水定容至刻度 ,在 30 ℃的水浴中反应 45 min, 在
510 nm波长下测其不同时间段的吸光值 Ao。
　　取 8个容量瓶做上标记 ,分别依次加入 1 mL
9.0 mmol/L的硫酸亚铁溶液 , 2.0 mL9.0 mmol/L
水杨酸溶液 ,各加不同浓度多糖溶液 1 mL,最后加
入1 mL8.8 mmol/L的 H2O2溶液 ,用蒸馏水定容至
刻度 ,在 30 ℃的水浴中反应 45 min,在 510nm波长
下测其不同时间段的吸光值 Ao,如图 3所示。
　　由图 3可知 ,在实验的浓度范围内 ,落葵多糖对
羟基自由基具有一定的清除能力 ,并且随着多糖浓
度的增加清除率也呈增强趋势。
3　结论
　　(1)落葵多糖最佳提取工艺条件为:提取次数
为 3次 ,乙醇用量为浓缩液的 4倍 ,料液比为 1∶30,
提取时间为 60 min。在此条件下 ,落葵多糖得率为
5.352%。
　　(2)分别采用邻二氮菲法和水杨酸法测定落葵
多糖对羟基自由基的清除能力 ,结果表明 ,在一定的
浓度范围内对 · OH具有很好的清除作用 ,且均有
明显的量效关系 , 但水杨酸法中落葵多糖对羟基自
由基消除率稍高一些。
参考文献:
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(下转第 1008页)
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应用化工 第 39卷
时 ,防垢率为 71.5%。
2.3.2　PXA-1/AA共聚物防垢率　用表 4中最优
组合条件重新合成 PXA-1 /AA共聚物 ,测定其防垢
率 ,结果见图 2。
图 2　共聚物的防垢率
Fig.2　Thescaleinhibitionrateofpolymers
　　由图 2可知 , 共聚物的防垢率较高 , 在加量
100mg/L时 ,对硫酸钡垢的防垢率为 88.6%。
比较图 2和表 5可知 ,共聚物的防垢率比均聚
物高 ,这是因为防垢剂的作用机理为增溶 [ 4] 、分
散 [ 5] 、静电排斥等 [ 6]作用 ,均聚物中 ,只有螯合性基
团 ,主要起增溶作用 ,其它作用较弱 ,防垢率较低;在
共聚物中 ,有螯合性基团和吸附基团 ,既有增溶作
用 ,又有分散 、静电排斥和协同作用 [ 7]等 ,因此防垢
率较高 。
3　结论
(1)引发剂用量多 、温度较高时 ,对提高聚合物
的分子量有不利影响 ,但并不是分子量越高防垢率
越高 ,因此聚合时要考虑分子量对防垢率的影响。
(2)XA-1/AA共聚物最优聚合条件是:原料中
XA-1单体物质的量分率为 70%,引发剂用量为单
体总量的 0.4%, 反应温度为 60 ℃, 反应时间为
6h。在此条件下合成的共聚物 ,当加量为 100 mg/L
时 ,对硫酸钡垢的防垢率为 88.6%。
(3)均聚物中只有一种结构单元 ,性能比较单
一 ,防垢率较低;共聚物中两种结构单元上有螯合性
基团和吸附性基团 ,兼有增溶 、分散 、凝聚 、静电排斥
及协同等多重作用 ,因此防垢率较高。
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