桃金娘多糖的提取及抗氧化活性的分析

黄丽华 翁玉莹 陈刚

(肇庆学院生命科学学院，广东 肇庆 526061)

桃金娘(Rhodomyrtus tomentosa)，又称山稔子、岗稔、当梨，为桃金娘科桃金娘属，常绿矮小木本植物，多为野生状态。桃金娘果实营养丰富，含有丰富的蛋白质、萜类、多糖、黄酮类、酚类等多种化学成分，有预防坏血病，增强人体抵抗力，预防肝癌、肝炎，抗氧化衰老，降血脂等作用[1,2]。因此，桃金娘果实具有较高的研究价值，广阔的开发前景。

植物多糖在生物体内具有提高人体抵抗力、抗衰老、抗肿瘤等作用[3]。研究发现，桃金娘多糖具有保肝降酶[4]、抗氧化[5]等作用。目前，在中国国内关于桃金娘多糖及其抗氧化性的研究相对较少。本试验将通过浸提温度、料液比、提取时间3个因素对桃金娘果实多糖提取工艺流程进行优化，并对多糖提取液的体外抗氧化活性进行检测分析，为桃金娘在药用、食用及作为饲料添加剂等方面的开发利用提供科学研究依据。

1 材料和方法

1.1 材料与仪器

桃金娘干果(购自湛江特产店)；DHG-9145A电热鼓风干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司)；722型可见分光光度计(上海美谱仪仪器有限公司)；ALC-210-2电子天平(北京赛多利斯仪器有限公司)；ZKJ-1型真空泵(上海博讯实业有限公司医疗设备厂)。

1.2 多糖提取方法

1.2.1 桃金娘果实多糖的提取工艺流程

桃金娘果实粉末→水浴浸提→抽滤→多糖粗滤液→Sevage试剂(氯仿∶正丁醇=1∶4)除蛋白[6]→离心→滤液→稀释→测吸光度、计算多糖得率。

1.2.2 单因素试验

固定料液比为1∶30，浸取时间为4h，探讨水浴温度为60℃、70℃、80℃、90℃、100℃对桃金娘果实多糖提取率的影响。

固定料液比为1∶30，温度为70℃，探讨浸提时间为2h、3h、4h、5h、6h对桃金娘果实多糖提取率的影响。

固定温度为70℃，浸取时间为4h，探讨料液比为1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50(g·mL-1)，对桃金娘果实多糖提取率的影响。

重复测3次，取平均值。

1.2.3 正交试验

在单因素试验的基础上，选取水浴温度、浸提时间、料液比3个因素采用L9(34)正交试验法优化多糖的提取工艺，并根据优化条件进行验证试验。

1.2.4 多糖含量的测定

采用苯酚-硫酸法[7]。

1.3 抗氧化活性分析[8]

1.3.1 总还原能力的测定

参照赵芷车等[9]的测定方法。

1.3.2 DPPH自由基清除能力的测定

参照黄丽华等[10]的测定方法。

1.3.3 羟自由基清除能力的测定

采用分光光度法及参照Fenton反应体系[10]。

2 结果与分析

2.1 葡萄糖标准曲线

由图1可见，葡萄糖标准溶液反应后，得出回归方程:

Y=13.751x-0.0114

相关系数R2=0.9944。

2.2 单因素试验

2.2.1 温度对桃金娘果实多糖得率的影响

由图2可知，随着温度的升高，多糖不断地溶解出来，使得多糖得率逐渐升高。在90～100℃，多糖得率出现急剧增加的现象，这可能是由于温度的升高，加快了分子的运动，加快了水溶性多糖的溶出[11]。由此可知，桃金娘多糖提取温度为100℃左右为宜。

2.2.2 浸提时间对桃金娘果实多糖得率的影响

由图3可知，提取时间在2～5h时，多糖的提取率随提取时间的增加而增加，在5h之后，多糖的提取得率逐渐降低。这可能是由于提取时间过久，改变了多糖的分子结构，导致多糖提取得率下降[12]。由此可知，桃金娘多糖的提取时间应为5h左右为宜。

2.2.3 料液比对桃金娘果实多糖得率的影响

由图4可知，在料液比为1∶10～1∶20时，多糖的提取得率随之上升，在料液比为1∶20(g·mL-1)之后，多糖的提取得率随料液比的增加而逐渐降低，这可能是由于料液比增大，使溶液过稀，导致多糖得率下降。因此，桃金娘多糖提取的料液比为1∶20(g·mL-1)左右为宜。

2.3 正交试验结果及分析[13]

由表1、2可知，温度对桃金娘果实多糖提取影响最显著，料液比对桃金娘果实多糖提取的影响最小。3个因素的主次排序：A温度>B提取时间>C料液比，水浸提取桃金娘果实多糖的最佳组合为C3A1B3。

表1 L9(34)正交试验结果

表2 正交试验方差分析

2.4 最优提取条件的验证

根据正交试验最佳组合条件对正交试验进行验证试验，平行测3次。结果显示，保持其它条件不变的情况时，在最优提取条件组合下，多糖得率分别为2.38%、2.43%、2.40%，平均数为2.40%。因此，水浸提取桃金娘果实多糖的最优方案为：温度80℃、提取时间6h、料液比1∶30(g·mL-1)。

2.5 桃金娘果实多糖提取液的抗氧化活性分析

2.5.1 桃金娘果实多糖提取液的总还原力分析

由图5所示，试验采用Oyaizu法，通过观察添加不同浓度多糖提取物后Fe3+和Fe2+之间的转移来检测样品的还原能力，因为一种物质的还原能力与其潜在的抗氧化活性关系密切。桃金娘多糖提取液具有一定的总还原力，随着样品浓度的增加，吸光度增大，两者呈剂量依赖关系，吸光度越高，还原能力越强[14,15]。样品浓度(X)与吸光度(Y)间的回归方程为Y=2.185X+0.017，R2=0.9848。其总还原能力明显弱于维生素C。

2.5.2 桃金娘果实多糖提取液对DPPH自由基清除能力的分析

由图6可知，多糖对DPPH·有较强的清除作用，在质量浓度为0.125～1.00mg·mL-1范围内，随着样品浓度的增加，清除率逐渐增加，当多糖浓度≥0.5时,对DPPH·清除率与维生素C相当，其IC50为0.15mg·mL-1。

2.5.3 桃金娘果实多糖提取液对OH自由基清除能力的分析

由图7可见，桃金娘多糖对·OH具有清除能力，随着多糖浓度的逐渐升高，其清除能力在缓慢提升。由此可见，桃金娘多糖具有一定的清除能力，但与维生素C相比还有一定的差距,其IC50为0.50mg·mL-1。

3 小结与讨论

上述研究可知，温度、提取时间、料液比等因素对桃金娘果实多糖的提取有一定影响，其中温度的影响最为显著。在单因素试验的基础上，采用L9(34)正交试验法对桃金娘果实中多糖的工艺流程进行优化。结果显示，桃金娘果实多糖提取最佳条件为温度80℃，提取时间6h，料液比1∶30(g·mL-1)；最佳条件下桃金娘果实多糖提取率为2.40%。

数据表明，桃金娘果实多糖的提取液具有较好的抗氧化能力，多糖对DPPH、羟基自由基均具有显著的清除活性，且其能力随多糖浓度的升高而增强，其IC50分别为0.15mg·mL-1、0.5mg·mL-1,桃金娘多糖对DPPH自由基的清除作用最为显著，当多糖浓度为0.5mg·mL-1时，清除能力达到了93.27%，与维生素C对DPPH自由基清除率相当。因此桃金娘是一种优良的天然抗氧化剂，本研究为进一步开发利用桃金娘提供理论依据。