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神秘果种子多糖的响应面优化提取及其抗氧化活性研究



全 文 :289
神秘果种子多糖的响应面优化提取
及其抗氧化活性研究
马艺丹1,刘 红1,2,* ,马思聪1,闫瑞昕1,薛炳祥1,王 茜1
(1.海南师范大学化学与化工学院,海南海口 571127;
2.热带特色药食同源植物研究与开发重点实验室,海南海口 571127)
收稿日期:2015-11-09
作者简介:马艺丹(1990-) ,女,硕士研究生,研究方向:天然产物的提取与分离,E-mail:18789195535@ 163.com。
* 通讯作者:刘红(1967-) ,女,博士,教授,研究方向:药食同源植物开发利用与保健食品的研发,E-mail:lhyd123@ sohu.com。
基金项目:国家自然科学基金资助项目(2166009) ;海南省社会发展专项(2015SF11) ;海口市应用技术研究与开发项目(2014-90) ;海南省大学生
创新训练项目(2013116580) ;海南师范大学大学生科研项目(XSKY201512)。
摘 要:采用响应面法优化超声波提取神秘果种子多糖最佳提取工艺,并考察其抗氧化能力。在单因素实验的基础
上,以料液比、超声波时间、提取温度为自变量,以神秘果种子多糖得率为响应值,建立三因素三水平响应面回归分析。
优化得到神秘果种子多糖的超声波提取最佳工艺条件为:料液比 1∶ 43(g /mL)、提取温度 50 ℃、超声时间 40 min,实测
多糖得率为 12.33%,与预测得率 12.36%接近,说明该模型稳定可行。并测定了神秘果种子多糖清除 DPPH、ABTS +、
·OH和 O -2 自由基的能力,半数抑制浓度 IC50分别为:0.31、0.41、0.24 和 0.19 mg /mL,与 VC 相比抗氧化活性较弱。结果
表明,神秘果种子多糖对四种自由基均有较强的清除能力,且呈剂量相关性。
关键词:神秘果种子,多糖,抗氧化,提取,响应面分析
Study on the optimization of extracting polysaccharides
from Synsepalum dulcificum seed by response surface methodology
and evaluation of antioxidant activity
MA Yi-dan1,LIU Hong1,2,* ,MA Si-cong1,YAN Rui-xin1,XUE Bing-xiang1,WANG Qian1
(1.College of Chemistry and Chemical Engineering,Hainan Normal University,Haikou 571127,China;
2.Key Laboratory of Research and Development on Topical and Special Medicine and Edible Plant,Haikou 571127,China)
Abstract:Response surface methodology was used to optimize the ultrasonic extraction process of
polysaccharides from Synsepalum dulcificum seeds.Based on the results of single factor experiments,response
surface methodology was employed to evaluate the interactive effects and significance of three crucial variables
including ratio of material to liquid,ultrasonic time,extraction temperature,mathematical model for the yield of
polysaccharides from Synsepalum dulcificum seeds as functions was established.The optimum conditions were as
follows:ratio of material to liquid 1 ∶ 43(g /mL) ,ultrasonic time 40 min,extraction temperature 50 ℃ .Under the
optimized conditions,the yield was up to 12.33%,which was in close to the predicted value of 12.36% by the
model,indicated that the model was reasonable.The in vitro antioxidant assay results showed that Synsepalum
dulcificum seed polysaccharides exhibited a dose- dependent scavenging activity against DPPH radical ABTS +
radical,·OH radical and O -2·radical.Its hemi- inhibiting concentrations(IC50)were 0.31,0.41,0.24 and 0.19 mg /mL.
But antioxidant activity of sample polysaccharides was weaker than those of vitamin C. This suggested that
Synsepalum dulcificum seed had high antioxidant activity and the antioxidative activity was increased with
polysaccharides concentration increasing.
Key words:Synsepalum dulcificum seed;polysaccharides;antioxidant;extraction;response surface methodology
中图分类号:TS272.5 文献标识码:B 文 章 编 号:1002-0306(2016)10-0289-07
doi:10. 13386 / j. issn1002 - 0306. 2016. 10. 050
神秘果(Synsepalum dulcificum)属山榄科,又称
变味果或蜜拉圣果,是一种天然的药食同源植物,原
产于西非热带地区,如今在中国海南、云南、广西等
省份也大面积种植[1]。据报道,除了神秘果种子含有
的神秘果素能改变人的味觉,其种子可以促进胰岛
素分泌[2],是用于治疗糖尿病、高血压的天然药物[3]。
290
种子里还含有天然固醇和一些微量矿物元素[4],以及
大量的多酚类物质[5]。目前,国内外对神秘果种子都
有研究,但主要集中于在多酚的提取以及生物活性
等方面,有关神秘果种子多糖的提取研究尚未见文
献报道。植物多糖是一类具有高活性的物质,如免
疫调节、抗肿瘤、抗炎、抗氧化、抗衰老、降血糖等[6]。
因此,受到越来越多研究者的关注[7]。
常用于多糖的提取方法有:溶剂提取法、酸碱提
取法、酶解法提取法、超声波提取法、微波提取法
等[8]。溶剂提法设备简单、成本低廉,对植物组织的
穿透性强,但耗时较长[9]。酸碱提取法虽然提取率有
所提高,但酸碱提取法具有特殊性,仅在某些特定的
植物多糖提取中有优势。同时,若酸碱度不当,酸性
条件可能引起多糖的糖苷键断裂,碱性条件会使部
分多糖分解[10]。超声波提取法简单高效,可避免温
度过高引起不稳定成分分解。因此,综合各因素,本
实验通过超声波辅助以水为提取试剂,采用响应面
分析法优化神秘果种子多糖的提取工艺,并对其抗
氧化活性进行了评价。为神秘果种子的深入研究和
综合开发利用提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
神秘果种子 采自海南省保亭县,经海南师范
大学生命科学学院钟琼蕊教授鉴定为山榄科植物神
秘果(Synsepalum dulcificum)的种子,标本现存于热
带药用植物化学教育部重点实验室,备用;1,1,-二
苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,2-联氮-二(3-乙基
-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS) 美国 Sigma 公
司;乙醚、95%乙醇、浓硫酸、苯酚、葡萄糖、VC 等 均
为分析纯,国药集团化学试剂有限公司。
XO-5200DTS超声波清洗仪 南京先欧仪器制
造有限公司;TU- 1901 双光束紫外可见分光光度
计 北京普析通用仪器有限公司;Nicolet 6700 智能
傅立叶红外光谱仪 美国 Thermo Scientific 公司;
RE-52AA旋转蒸发器 上海亚荣生化仪器厂;
LGJ-10冷冻干燥机 北京四环科学仪器厂有限
公司。
1.2 实验方法
1.2.1 神秘果种子多糖提取工艺流程 神秘果种子→
粉碎(过 60 目筛)→乙醚脱脂(索氏提取)→挥干乙醚→除杂
(95%乙醇浸泡 2 d)→抽滤、干燥→超声波提取 2 次→抽滤
→旋转蒸发浓缩→脱蛋白(Saveg法除蛋白质 2 次)→透析除
去杂质→乙醇沉淀(加入 4 倍体积 95%乙醇,4 ℃静置过夜)
→抽滤→脱色(无水乙醇和丙酮反复洗涤)→水复溶→冷冻
干燥→神秘果种子粗多糖。
1.2.2 标准曲线的绘制 采用硫酸-苯酚比色法[11]
略加修改。精确称取 105 ℃干燥至恒重的葡萄糖
100.00 mg,定容于 1000 mL 容量瓶中。精确移取
0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL于 10 mL 容量瓶,分别
加蒸馏水至 2 mL,再加入 5%苯酚 1 mL,迅速加入
浓硫酸 5 mL,缓慢摇匀。沸水浴 20 min 后,冷却至
室温。测 490 nm吸光度。以横坐标为葡萄糖质量
浓度(mg /mL) ,纵坐标为吸光度,绘制标准曲线。
1.2.3 神秘果种子多糖的提取及含量的测定 精密
称取神秘果种子粉末 1.0 g,置于 100 mL 锥形瓶中,
以相应液料比加入一定体积蒸馏水,封口膜密封后,
振荡 10 min,置于超声波中,按一定的超声时间及提
取温度进行提取(45 kHz 频率固定)2 次。趁热抽
滤,合并提取液。将提取液旋转蒸发浓缩,Saveg 法
除蛋白质 2 次,透析除去杂质。趁热加 4 倍体积
95%乙醇,4 ℃静置 24 h,析出沉淀多糖,抽滤,用无
水乙醇和丙酮洗涤。用适量蒸馏水复溶,定容于
50 mL容量瓶作为样品液,取适量按标准曲线的绘制
方法测样品中多糖的质量浓度。多糖得率按如下式
公式计算:
多糖得率(%)=提取多糖的质量 /预处理后种
子粉末的质量 × 100
1.2.4 单因素实验
1.2.4.1 超声波功率对多糖提取率的影响 固定超
声波温度为 40 ℃,超声波时间为 30 min,料液比为
1∶ 30(g /mL) ,考察不同超声波功率(35、40、45、50、
55 kHz)对多糖提取率的影响。
1.2.4.2 料液比对多糖提取率的影响 在 1.2.4.1 的
基础上,固定超声波温度为 40 ℃,超声波时间为
30 min,考察不同料液比(1 ∶ 20、1 ∶ 30、1 ∶ 40、1 ∶ 50、
1∶ 60 m∶ V)对多糖提取率的影响。
1.2.4.3 超声波时间对多糖提取率的影响 固定超
声波温度为 40 ℃,采用 1.2.4.1、1.2.4.2 中最佳超声功
率、料液比,考察不同超声波时间(20、30、40、50、
60 min)对多糖提取率的影响。
1.2.4.4 超声波温度对多糖提取率的影响 采用
1.2.4.1、1.2.4.2 和 1.2.4.3 中最佳超声功率、料液比和
超声波时间,考察不同温度(30、40、50、60、70 ℃)对
多糖提取率的影响。
1.2.5 响应面实验设计 在单因素实验的基础上,
利用响应面分析法优化神秘果种子多糖的提取工
艺。根据 Box-Behnken 的中心组合设计原理,并综
合单因素实验结果,以料液比(A)、超声波时间(B)、
超声波温度(C)为 3 个影响因素,以神秘果种子多糖
提取率为响应值。采用统计分析软件 Design-Expert
8.0,建立 3 因素 3 水平的响应面分析法,进行二次多
项回归方程拟合及其优化分析。实验因素与水平设
计见表 1。
表 1 实验因素与水平设计
Table 1 Levels of factors of response surface methodology
水平
因素
A料液比
(g /mL)
B超声时间
(min)
C提取温度
(℃)
- 1 1∶ 30 30 40
0 1∶ 40 40 50
1 1∶ 50 50 60
1.2.6 神秘果种子多糖的抗氧化能力
1.2.6.1 对 DPPH自由基清除能力的测定 参照文
献[12]修改如下:取不同质量浓度的样品液 2 mL,和
2 mL 0.2 mmol /L DPPH 乙醇溶液混合均匀,室温避
291
光放置 30 min,测定 517 nm处吸光值为 A1;同法,测
定 2 mL 乙醇加样品液的吸光值为 A2;测定 2 mL
DPPH溶液与 2 mL蒸馏水的吸光值为 A0。以 VC 作
阳性对照。DPPH清除率计算公式为:
DPPH清除率(%)= 1-
A1-A2
A0
× 100
1.2.6.2 对 ABTS +自由基清除能力的测定 参照文
献[13]略加修改。首先配制 ABTS +溶液,用乙醇调
节 pH,使 734 nm处的吸光值为 0.70 ± 0.20 备用。取
不同质量浓度的样品液 100 μL,加入 1.9 mL ABTS +,
摇匀,室温反应 6 min 测 734 nm 处的吸光值为 Ax。
同法,以乙醇代替 ABTS 测定吸光值为 Ay;以乙醇代
替样品测定吸光值为 Az。以 VC 作阳性对照。
ABTS +清除率计算公式为:
ABTS +清除率(%)= 1-
Ax-Ay
Az
× 100
1.2.6.3 对·OH 自由基清除能力的测定 参考
Smiroff 等采用的水杨酸法[14],并略作修改。取
8 mmol /L的 FeSO4 溶液 0.5 mL,加入 6 mmol /L 水杨
酸-乙醇溶液 0.8 mL和 0.5 mL蒸馏水,摇匀,37 ℃水
浴 30 min。再加入不同质量浓度样品液 1.0 mL,水
浴 30 min。测 520 nm 处吸光值为 Aa;同法,用蒸馏
水代替水杨酸,测吸光值为 Ab;用蒸馏水代替样品
液,测吸光值为 Ac。以 VC 作阳性对照。清除率计算
公式为:
·OH清除率(%)= 1-
Aa-Ab
Ac
× 100
1.2.6.4 对 O -2·自由基清除能力的测定 参照[15]
采用邻苯三酚自氧化法。取不同质量浓度样品液各
1 mL,加入 0.05 mol /L Tris - HCl 缓冲溶液 4.5 mL
(pH8.2) ,25 ℃水浴 10 min,再分别加 25 mmol /L 的
邻苯三酚 0.4 mL,混匀。反应 5 min,加入 10 mol /L
HCl终止反应,测定 325 nm 处吸光值为 Am;同法,用
蒸馏水代替邻苯三酚,测吸光值为 An;用蒸馏水代替
样品,测吸光值为 Aq。以 VC 作阳性对照。O

2·清除
率计算公式为:
O -2·清除率(%)= 1-
Am-An
Aq
× 100
1.3 数据处理
运用 Excel和 Design-Expert 8.0.6 软件对实验数
据进行分析。
2 结果与分析
2.1 葡萄糖标准曲线
以葡萄糖浓度为横坐标,对应吸光值为纵坐标,
绘制标准曲线如图 1 所示。得到回归方程 y =
10.564x + 0.0628(R2 = 0.9993) ,吸光度与葡萄糖浓度
具有良好的线性关系,因此,可用于神秘果种子多糖
含量的测定。
2.2 单因素实验
2.2.1 超声波功率对多糖得率的影响 超声波功率
对多糖得率的影响如图 2 所示。随着超声波功率提
高,多糖提取率增加,这可能由于超声波空化作用加
快种子细胞壁和细胞膜的破碎使多糖更容易被提
图 1 葡萄糖标准曲线
Fig.1 The standard curve of glucose
取。在超声波功率为 45 kHz 时,多糖提取率达到最
大值,之后超声波功率再提高,多糖提取率略有降
低。说明当超声功率达到一定程度,导致部分多糖
结构被破坏。因此,选最佳超声波功率为 45 kHz。
图 2 超声波功率对多糖得率的影响
Fig.2 Effect of ultrasonic power
on the yield of polysaccharide
2.2.2 料液比对多糖得率的影响 料液比对多糖得
率的影响如图 3 所示。随着料液比由 1 ∶ 20 增加到
1∶ 40,多糖得率从 8.87%升高到 10.95%,因为增大溶
剂用量,使得粉末与溶剂充分接触,提高了扩散速
率。而且溶剂量的增大,使溶液中多糖浓度下降,增
大了扩散推动力,加速多糖的溶出。再提高溶剂量,
多糖得率则逐渐下降,因为多糖的扩散量一定,过量
的溶剂也不会促使多糖进一步扩散,同时其他成分
的溶出相对增多,也会抑制多糖的溶出。因此,选最
佳料液比为 1∶ 40。
图 3 料液比对多糖得率的影响
Fig.3 Effect of radio of material to iquid ratio
on the yield of polysaccharide
2.2.3 超声波时间对多糖得率的影响 超声波时
292
间对多糖得率的影响如图 4 所示,随着时间的延
长,多糖的提取率呈先增大后减小的趋势。因为超
声波可在短时间内使细胞破裂,加速多糖溶出。当
提取时间超过 40 min,多糖溶液趋于饱和,大量的
多糖吸附在颗粒表面,阻碍多糖继续溶出。同时超
声时间过长可能使多糖结构被破坏,杂质的溶出也
会相对增多,从而减缓了多糖的溶出速率,最终导
致多糖总量下降。因此,选最佳超声波时间为
40 min。
图 4 超声波时间对多糖得率的影响
Fig.4 Effect of ultrasonic time
on the yield of polysaccharide
2.2.4 提取温度对多糖得率的影响 提取温度对多
糖得率的影响如图 5 所示,在温度 30~40 ℃之间,多
糖得率逐渐增大。当提取温度为 50 ℃时,多糖得率
最高为 12.32%。因为温度过低多糖不能充分溶出,
升高温度可加速分子间运动,促使逐渐溶出。当温
度大于 50 ℃时,随着温度升高多糖得率反而降低,
因为较高的温度可能会破坏多糖的结构[16],杂质的
溶出也会增加,导致多糖含量降低。因此,选最佳提
取温度为 50 ℃。
图 5 提取温度对多糖得率的影响
Fig.5 Effect of extraction temperature
on the yield of polysaccharide
2.3 响应曲面法优化实验结果与分析
2.3.1 回归模型的建立与分析 对 4 个单因素变量
进行显著性分析,料液比、超声时间、提取温度影响
显著,因此选取 3 个因素设计 3 因素 3 水平的响应面
分析实验,其中超声功率固定为 45 kHz。
通过 Design Expert 软件,对表 2 数据进行线性
拟合得到以上二次多项回归模型方程:
Y = 12.33 + 0.24A-0.046B-0.024C + 0.072AB-
0.013AC +0.11BC-0.43A2-1.26B2-0.30C2
表 2 Box-Behnken实验设计和结果分析
Table 2 Design of experiment of
Box-Behnken and results
实验号 A B C 多糖提取得率(%)
1 1 1 0 10.92
2 1 0 - 1 11.90
3 0 1 - 1 10.61
4 0 0 0 12.39
5 0 0 0 12.29
6 0 0 0 12.28
7 0 0 0 12.37
8 0 - 1 - 1 10.93
9 1 0 1 11.77
10 - 1 0 - 1 11.40
11 - 1 1 0 10.28
12 1 - 1 0 10.85
13 0 0 0 12.31
14 - 1 - 1 0 10.50
15 0 - 1 1 10.73
16 0 1 1 10.83
17 - 1 0 1 11.32
对数学模型进行响应面分析的方差结果见表 3。
由表 3 可知,该模型极显著(p < 0.01) ,而且模型的失
拟项 p = 0.4712(不显著,p > 0.05) ,C.V.% = 0.43%,
复相关系数 R2 = 0.9850,说明模型拟合度良好。校正
系数 R2Adj = 0.9956,说明该模型能解释 99.56%响应值
的变化。因此,此模型可用以分析并预测超声波提
取神秘果种子多糖的工艺条件。由方差分析结果可
知,A、A2、B2、C2、BC 对神秘果种子多糖得率的影响
均极显著(p < 0.01) ;B、AB 对神秘果种子多糖得率
的影响显著(0.01 < p < 0.05) ;C、AC 对神秘果多糖得
率的影响不显著(p > 0.05)。各因素的 F值表示各因
素对响应值的影响程度,F值越大表示该因素对响应
值的影响越大。依据 F 值可知,三因素对多糖得率
影响顺序从大到小依次为:A > B > C。
2.3.2 响应曲面模型的分析 通过响应曲面模型可
以确定最佳工艺参数及各因素间相互作用,响应面
模型和等高线图见图 6~图 8。从图 6 可以看出,料
液比(A)和超声时间(B)的等高线为椭圆形,说明其
交互作用显著;料液比轴向的等高线变化密集,说明料
液比比提取温度对多糖得率的影响大。从图 7 可以看
出,料液比(A)和提取温度(C)的等高线趋于圆形,说
明其交互作用不显著。从图 8 可以看出,超声时间
(B)和提取温度(C)的等高线为椭圆形,表明其交互
作用显著;提取时间轴向的等高线密集,说明提取温度
比提取时间对多糖得率的影响大。选择适当的料液比
(A)、超声时间(B)和提取温度(C) ,可以达到较高的
多糖得率。三个因素对多糖得率的影响从大到小依次
为:料液比(A)>超声时间(B)>提取温度(C)。
2.4 最佳条件的确定及验证实验
优化后的神秘果种子多糖最佳提取工艺条件
为:料液比 1∶ 42.79(g /mL)、提取温度 49.87 ℃、超声
时间 39.53 min,在此条件下,神秘果种子多糖得率可
293
表 3 二次响应面回归模型方差分析
Table 3 Analysis of mean square
方差来源 平方和 自由度 均方 F值 p 显著性
模型 8.91 9 0.99 405.01 < 0.0001 **
A 0.47 1 0.47 192.53 < 0.0001 **
B 0.017 1 0.017 7.00 0.0331 *
C 4.513 × 10 -3 1 4.513 × 10 -3 1.85 0.2163
AB 0.021 1 0.021 8.60 0.0219 *
AC 6.250 × 10 -4 1 6.250 × 10 -4 0.26 0.6286
BC 0.044 1 0.044 18.05 0.0038 **
A2 0.79 1 0.79 324.56 < 0.0001 **
B2 6.65 1 6.65 2720.42 < 0.0001 **
C2 0.37 1 0.37 151.48 < 0.0001 **
残差 0.017 7 2.444 × 10 -3
失拟项 7.425 × 10 -3 3 2.475 × 10 -3 1.02 0.4712 不显著
纯误差 9.680 × 10 -3 4 2.420 × 10 -3
总误差 8.92 16
注:**表示极显著(p < 0.01) ;* 表示显著(0.01 < p < 0.05)。
图 6 料液比和超声时间对多糖得率的响应曲面图
Fig.6 Response surface of material to liquid ratio
and ultrasonic time on the yield of polysaccharide
图 7 料液比和提取温度对多糖得率的响应曲面图
Fig.7 Response surface of material to liquid ratio
and extraction temperature on the yield of polysaccharide
达 12.36%。为方便实际操作,将优化参数修正为:
料液比 1 ∶ 43(g /mL)、提取温度 50 ℃、超声时间
40 min,平行 3 次实验多糖平均得率为 12.33%,与预
测值 12.36%接近,说明此优化模型可靠。
2.5 神秘果种子多糖抗氧化能力
2.5.1 对 DPPH自由基的清除作用 不同质量浓度
的神秘果种子多糖和 VC 对清除 DPPH 自由基的影
响,如图 9 所示。在质量浓度 0~0.5 mg /mL 范围内,
多糖和 VC 对 DPPH 自由基清除率均随着质量浓度
图 8 超声时间和提取温度对多糖得率的响应曲面图
Fig.8 Response surface of ultrasonic time
and extraction temperature on the yield of polysaccharide
增大而升高。当多糖浓度达到 0.4 mg /mL时,继续增
大浓度,清除率随浓度变化不明显,此时的清除率为
57.13%,相比 VC 对 DPPH 自由基的清除率低 38%,
可见神秘果种子多糖对 DPPH 自由基的清除能力明
显低于 VC。经计算神秘果种子多糖对清除 DPPH自
由基的 IC50为 0.31 mg /mL。
图 9 神秘果种子多糖和 VC 对 DPPH·的清除作用
Fig.9 Scavenging effect of polysaccharides
from S.dulcificum and VC on DPPH·
2.5.2 对 ABTS +自由基的清除作用 不同质量浓度
的神秘果种子多糖和 VC 对清除 ABTS
+自由基的影
响,如图 10 所示。在质量浓度 0 ~0.5 mg /mL 范围
294
内,多糖和 VC 对 ABTS
+自由基清除率均随着质量浓
度增大而明显升高。当多糖质量浓度为 0.5 mg /mL
时,对 ABTS +自由基的清除率达到 62.21%。说明神秘
果种子多糖对 ABTS +自由基的清除率与浓度呈较强
的剂量正相关效应,但清除率低于 VC。经计算神秘果
种子多糖对 ABTS +自由基的 IC50为 0.41 mg /mL。
图 10 神秘果种子多糖和 VC 对 ABTS
+的清除作用
Fig.10 Scavenging effect of polysaccharides
from S.dulcificum and VCon ABTS
+
2.5.3 对·OH的清除作用 不同质量浓度的神秘果
种子多糖和 VC 对清除·OH 的影响,如图 11 所示。
在质量浓度 0~0.2 mg /mL 范围内,清除率随多糖浓
度增大整体呈上升趋势。当浓度达到 0.2 mg /mL时,
清除率迅速升高,直至浓度达到 0.4 mg /mL 时,清除
率升高程度减缓。当质量浓度达到 0.5 mg /mL时,清
除率达到 85.32%,此时较同浓度的 VC 对·OH 的清
除率低8.13%。说明神秘果种子多糖对·OH 的清除
率与浓度呈正相关,当质量浓度达到 0.5 mg /mL时与
VC 相差不大。经计算神秘果种子多糖对·OH 自由
基的 IC50为 0.24 mg /mL。
图 11 神秘果种子多糖和 VC 对·OH的清除作用
Fig.11 Scavenging effect of polysaccharides
from S.dulcificum and VC on·OH
2.5.4 对 O -2·的清除作用 不同质量浓度的神秘果
种子多糖和 VC 清除对 O

2·的影响,如图 12 所示。在
质量浓度 0~0.5 mg /mL 范围内,神秘果种子多糖对
O -2·有较强的清除能力,且浓度与清除率呈正相关,
当质量浓度达到 0.5 mg /mL时,多糖对 O -2·的清除率
为75.56%,但弱于 VC。经计算神秘果种子多糖对
O -2·的 IC50为 0.19 mg /mL。
3 结论
将响应面分析法应用于超声波提取神秘果种子
多糖工艺的研究。在单因素实验的基础上,采用
图 12 神秘果种子多糖和 VC 对 O

2·的清除作用
Fig.12 Scavenging effect of polysaccharides
from S.dulcificum and VC on O


Box-Behnken实验设计对超声波提取神秘果种子多
糖优化的工艺参数为:料液比 1 ∶ 43(g /mL)、提取温
度 50 ℃、超声时间 40 min,实测得率 12.33%与预测
得率 12.36%接近,说明该模型可用于对神秘果种子
多糖的预测,具有一定的理论价值与实际应用前景。
通过测定神秘果种子多糖对 DPPH 自由基、
ABTS +自由基、·OH 自由基、O -2·自由基的清除能力
来评价其抗氧化活性。结果表明:神秘果种子多糖对
四种自由基均有较强的清除能力,且清除率与质量
浓度呈剂量相关,半数抑制浓度 IC50依次为:0.31、
0.41、0.24 和 0.19 mg /mL。因此,神秘果种子是一种
良好的抗氧化剂,可应用于食品、药品等领域,具有
重要的现实意义。
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