馬永強(qiáng),王 鑫,高 爽,周恪馳

(哈爾濱商業(yè)大學(xué) 食品工程學(xué)院省高校食品科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,黑龍江哈爾濱 150076)

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甜玉米芯多糖提取及抗凝血活性初探

馬永強(qiáng),王 鑫*,高 爽,周恪馳

(哈爾濱商業(yè)大學(xué) 食品工程學(xué)院省高校食品科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,黑龍江哈爾濱 150076)

對(duì)甜玉米芯多糖進(jìn)行提取并純化,并對(duì)其抗凝血活性進(jìn)行初步研究。采用水提法提取甜玉米芯多糖,三氯乙酸、酶及Sevag-酶法脫除蛋白,雙氧水和樹(shù)脂法進(jìn)行脫色研究,多糖醇沉分級(jí)后進(jìn)行體內(nèi)外抗凝血研究。結(jié)果表明:水提法提取甜玉米芯多糖得率為16.7%,Sevag-酶法脫蛋白效果最好,蛋白脫除率為84.94%,多糖保留率為70.74%。D301R陰離子大孔樹(shù)脂脫色效果最佳,脫色率為46.17%,多糖保留率為99.23%。甜玉米芯醇沉分級(jí)后多糖對(duì)出血時(shí)間(BT)和凝血時(shí)間(CT)均有顯著影響(p<0.05),各組分均可以延長(zhǎng)活化部分凝血活酶時(shí)間(APTT)和凝血酶時(shí)間(TT)(p<0.05),但對(duì)凝血酶原時(shí)間(PT)影響不顯著(p>0.05),其中SCP-80抗凝血效果較好。

甜玉米芯,多糖,提取,抗凝血

隨著人們的經(jīng)濟(jì)水平不斷提高以及膳食的變化,高脂和其導(dǎo)致的血栓日漸損害人體健康[1]。抗凝血藥物在血栓的治療過(guò)程中起到舉足輕重的作用,但是有一定副作用,如容易使血小板減少[2],急需研發(fā)新型安全有效的抗凝血藥物在天然產(chǎn)物中提取具有抗凝血作用的有效成分,進(jìn)而研發(fā)新藥或開(kāi)發(fā)功能性食品,具備周期短、節(jié)約成本、低毒的優(yōu)點(diǎn)[3],是當(dāng)前抗凝藥物研究的熱點(diǎn)。

甜玉米,又稱(chēng)蔬菜玉米,是歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的主要蔬菜之一。因其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,且具有甜、鮮、脆、嫩的特色而深受各階層消費(fèi)者青睞[4]。甜玉米芯是甜玉米果穗去籽脫粒后的穗軸,一般占甜玉米穗重量的20%～30%,具有組織均勻、硬度適宜、韌性好、吸水性強(qiáng)、耐磨性能好等優(yōu)點(diǎn),是一種可回收利用的資源。目前,很大一部分甜玉米芯主要用在造紙制漿、生物制糖和家畜飼料等方面,部分用作糠醛、木糖醇等產(chǎn)品的原料,資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重[5-7]。多糖是甜玉米芯中所含有的具有重要生物活性的成分之一。甜玉米芯多糖是一種多組分的水溶性糖,其中含有少量的酸性糖。多糖可用于抗氧化,抗腫瘤,防治糖尿病,高血脂等疾病,可作為藥物進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用。趙銳等[8]研究了玉米芯多糖及其硫酸酯的抗凝血活性及其機(jī)制,實(shí)驗(yàn)表明玉米芯粗多糖具有抗凝血活性,并通過(guò)內(nèi)源性凝血途徑和共同凝血途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)抗凝血作用。但目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)甜玉米芯的抗凝血活性還未有研究報(bào)道。因此,本文選取甜玉米芯作為原料,提取甜玉米芯多糖,并對(duì)其純化方法和分步醇沉進(jìn)行研究,同時(shí)研究甜玉米芯多糖及其不同級(jí)分的抗凝血活性,為甜玉米芯的開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

甜玉米芯 昊偉集團(tuán)有限公司;雄性ICR小鼠 長(zhǎng)春億斯動(dòng)物中心;APTT、TT、PT試劑盒 上海太陽(yáng)生物科技有限公司;正己烷、氯仿、正丁醇、雙氧水、無(wú)水乙醇、溴化鉀、生理鹽水,均為分析純。

FW177型中草藥粉粹機(jī) 天津市泰斯特儀器有限公司;81-2型恒溫磁力攪拌器 上?？h曹行無(wú)線電元件廠;TDL-5-A型飛鴿牌低速大容量離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠;SHB-ⅢA型循環(huán)水式多用真空泵 鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司;TU-1900型雙光束紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海奧析科學(xué)儀器有限公司;CA7000全自動(dòng)凝血儀 北京普利生儀器有限公司;BILON-1000CT超聲波提取儀 上海比朗儀器制造有限公司;Spectrum one傅里葉紅外光譜儀 美國(guó)Perkin-Elmer公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 甜玉米芯多糖的提取

1.2.1.1 甜玉米芯多糖提取工藝 工藝流程：原料→干燥(60 ℃、24 h)→粉碎→脫脂→過(guò)篩(80 目)→提取→過(guò)濾→上清液→濃縮→除蛋白→脫色→靜置→離心→上清液→冷凍干燥→多糖粗品

甜玉米芯經(jīng)烘箱50 ℃干燥,用粉碎機(jī)粉碎,過(guò)80目篩,用正己烷脫脂。甜玉米芯在溫度100 ℃、料液比1∶20(g∶mL)、時(shí)間3 h的條件下進(jìn)行熱水浸提,離心,取上清液,得到甜玉米芯粗多糖溶液,每組進(jìn)行3次平行實(shí)驗(yàn),于4 ℃貯存?zhèn)溆?命名為SCP。

1.2.1.2 多糖標(biāo)準(zhǔn)曲線得繪制 準(zhǔn)確稱(chēng)取標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖樣品(預(yù)先在105 ℃恒溫干燥箱干燥至恒重)2.00 g,溶解定容至250 mL的容量瓶中,吸取1 mL置于100 mL容量瓶中定容,即得濃度為80 μg/mL葡萄糖溶液,分別吸取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mL葡萄糖溶液,各用蒸餾水稀釋至體積為2.00 mL制成葡萄糖溶液稀釋液,采用苯酚-硫酸法先后依次加入1.00 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的苯酚溶液和5.00 mL濃硫酸,搖勻,室溫放置20 min,待冷卻后于490 nm測(cè)吸光值。橫坐標(biāo)為多糖濃度,縱坐標(biāo)為吸光值,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.2.1.3 多糖含量的測(cè)定 準(zhǔn)確吸取0.1 mL甜玉米芯多糖提取液,定容至50 mL。取1.0 mL定容液,采用苯酚-硫酸法測(cè)定樣品的吸光值,根據(jù)葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計(jì)算甜玉米芯多糖得率。計(jì)算公式如下:

式(1)

式中:X-多糖得率,%;c-測(cè)量濃度,μg/mL;n-稀釋倍數(shù);V-提取液體積,mL;m-原料干重,g。

1.2.2 甜玉米芯多糖純化

1.2.2.1 甜玉米芯多糖脫蛋白方法的選擇 三氯乙酸法脫蛋白：吸取5份等量甜玉米芯粗多糖提取溶液20 mL,分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%、20%、30%、40%、50%三氯乙酸試劑20 mL,充分混勻后,在30 ℃條件下靜置過(guò)夜后,離心(3000 r/min 10 min),收集上清液[9]。采用苯酚硫酸法測(cè)定多糖保留率,福林酚法測(cè)定蛋白質(zhì)脫除率。

Sevag法脫蛋白：多糖溶液與Sevag試劑體積比為4∶1混合,常溫下攪拌1 h,使其充分混勻,于分液漏斗中靜置1 h,除去有機(jī)試劑層和蛋白層。取適量上層甜玉米芯粗多糖溶液進(jìn)行粗多糖和蛋白質(zhì)含量測(cè)定[10]。繼續(xù)向剩余的上層溶液中添加Sevag試劑,方法同上,重復(fù)上述步驟3次。測(cè)定方法同1.2.2.1。

木瓜蛋白酶法脫蛋白：吸取50 mL的甜玉米芯粗多糖提取溶液,添加酶量為2%,調(diào)節(jié)pH至7,酶解后(50 ℃,2 h),沸水浴5 min,冷卻后離心(3000 r/min,10 min),除去變性酶沉淀[11]。測(cè)定方法同1.2.2.1。

Sevag-酶法脫蛋白：采用木瓜蛋白酶法處理后進(jìn)一步用Sevag法脫蛋白[12],測(cè)定方法同1.2.2.1。

脫蛋白指標(biāo)的計(jì)算

式(2)

式中:C1為脫蛋白處理前甜玉米芯多糖液中粗多糖含量;C2為脫蛋白處理后甜玉米芯多糖液中粗多糖含量;

式(3)

式中:A1為脫蛋白處理前甜玉米芯多糖液中蛋白含量;A2為脫蛋白處理后甜玉米芯多糖液中蛋白含量。

1.2.2.2 甜玉米芯多糖脫色方法的選擇 采用H2O2和靜態(tài)吸附法(活性炭、D301陰離子交換樹(shù)脂、D152陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、AB-8大孔吸附樹(shù)脂、201×7陰離子交換樹(shù)脂)對(duì)甜玉米芯多糖溶液脫色,選擇脫色率較高及多糖損失率較低的方法。

H2O2法：將30%濃度的H2O2加入甜玉米芯多糖溶液中至溶液體積的40%,在40 ℃恒溫水浴鍋中保溫2 h,分別在400、490 nm處測(cè)定其吸光度[13],計(jì)算脫色率及多糖損失率。

靜態(tài)吸附法：采取靜態(tài)吸附法對(duì)多糖溶液脫色,取預(yù)處理后的活性炭、D301陰離子交換樹(shù)脂、D152陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、AB-8大孔吸附樹(shù)脂、201×7陰離子交換樹(shù)脂按2∶15(g∶mL)分別加入已除蛋白的甜玉米芯多糖溶液[14-15],振蕩2 h(25 ℃,120 r/min)后取濾液,分別在400、490 nm處測(cè)定其吸光度,計(jì)算脫色率及多糖損失率。

計(jì)算公式

式(4)

式中:A1-400 nm處脫色前的吸光值;A2-400 nm處脫色后的吸光值

式(5)

式中:C1為脫色前甜玉米芯多糖液中粗多糖含量;C2為脫色后甜玉米芯多糖液中粗多糖含量。

1.2.2.3 紫外吸收光譜分析 準(zhǔn)確稱(chēng)取甜玉米芯粗多糖組分2mg,加入蒸餾水充分溶解,配制多糖溶液,以蒸餾水作為空白對(duì)照,在190～400nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行紫外光譜掃描。

1.2.3 甜玉米芯多糖分級(jí) 取9份濃縮液各15mL,分別以乙醇濃度10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%和90%進(jìn)行醇沉靜置過(guò)夜。取200mL濃縮液,以乙醇濃度10%進(jìn)行醇沉靜置過(guò)夜,離心,得到醇沉物稱(chēng)量質(zhì)量。將醇沉物復(fù)溶,定容至20mL,采用苯酚-硫酸法測(cè)定多糖含量,計(jì)算得率命名為SCP-10。將離心所得上清液添加乙醇至濃度為20%繼續(xù)醇沉,收集醇沉物,命名為SCP-20。依照上述步驟操作,再依次調(diào)整乙醇濃度30%、40%、50%、60%、70%、80%和90%進(jìn)行醇沉。

1.2.4 紅外光譜檢測(cè)甜玉米芯多糖及其不同級(jí)分 分別稱(chēng)取干燥的甜玉米芯不同級(jí)分多糖1.0mg于瑪瑙研缽,與溴化鉀(KBr)粉末混合研磨均勻,在壓片機(jī)上壓片,壓力在 8MPa左右,保持5min,樣品放入樣品室的光路中,操作OPUS軟件,使紅外光譜儀在 4000～450cm-1波長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行光譜掃描。

1.2.5 甜玉米芯多糖及不同級(jí)分抗凝血活性研究 選取ICR小鼠30只,取分步醇沉后10%～30%、40%～60%和70%～90%三個(gè)階段得率最高的三個(gè)組分(SCP-30、SCP-50、SCP-80)進(jìn)行抗凝血實(shí)驗(yàn)研究,按照100mg/kg劑量SCP、SCP-30、SCP-50、SCP-80腹腔注射,生理鹽水為對(duì)照組,隨機(jī)分成5組。

1.2.5.1 體內(nèi)抗凝血活性研究 小鼠全凝血時(shí)間(CT)測(cè)定：使用眼科鑷迅速將小鼠一側(cè)的眼球摘除,在載玻片的兩端分別滴1滴血滴,直徑5mm左右。馬上用秒表計(jì)時(shí),每隔10s用干凈針頭自血滴邊緣向內(nèi)輕微挑動(dòng)1次,觀察是否挑起血絲。從開(kāi)始采血到挑起血絲的所用時(shí)間為CT。而另外1滴血用來(lái)判斷正常凝血情況。記錄各組小鼠的CT[16]。

小鼠出血時(shí)間(BT)的測(cè)定：腹腔注射大約20min后,用手術(shù)刀在小鼠尾尖3mm處迅速切斷,到血流出時(shí)開(kāi)始用秒表計(jì)時(shí),每隔30s用濾紙?jiān)谖布馕?次血滴,直到?jīng)]有血溢出(即濾紙上無(wú)血點(diǎn)時(shí)截止),記錄BT[17]。

1.2.5.2 體外抗凝血活性研究 超聲波提取的甜玉米芯多糖及不同級(jí)分按100mg/kg劑量進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以生理鹽水為對(duì)照組,分別取1mL不同組溶液加入清潔試管后,于40 ℃真空干燥,加入相應(yīng)血漿0.5mL,測(cè)定活化部分凝血活酶時(shí)間(APTT)、凝血酶時(shí)間(TT)和凝血酶原時(shí)間(PT)。

2 結(jié)果與討論

2.1 甜玉米芯多糖提取結(jié)果分析

在490nm下測(cè)得葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線,如圖1,吸光度與葡萄糖質(zhì)量濃度之間的回歸方程為:y=0.0146x+0.0021,R2=0.9997,在濃度范圍0～48μg/mL內(nèi)回歸方程線性顯著。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線,采用苯酚硫酸法測(cè)得甜玉米芯多糖平均得率為16.67%。

圖1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 The standard curve of glucose

2.2 甜玉米芯多糖脫蛋白方法結(jié)果分析

由圖2可知,三氯乙酸法蛋白脫除率為73.12%,多糖保留率為50.94%;Sevag法蛋白脫除率最高為96.31%,幾乎完全脫除,多糖保留率較低為59.73%;木瓜蛋白酶法蛋白脫除率最低為44.32%,多糖保留率較高為70.65%;Sevag-酶法蛋白脫除率較高為84.94%,多糖保留率最高為70.72%。三氯乙酸法是酸性物質(zhì),能使蛋白質(zhì)帶正電荷從而與酸根負(fù)離子結(jié)合成不溶性的鹽類(lèi),并伴隨蛋白質(zhì)分子變性,三氯乙酸同樣會(huì)對(duì)多糖產(chǎn)生破壞,產(chǎn)生不期的結(jié)果[18];Sevag法是經(jīng)典的脫蛋白質(zhì)方法,條件比較溫和,但需反復(fù)多次才能除去盡量多的蛋白質(zhì),通常耗時(shí)較長(zhǎng),對(duì)于少量與多糖結(jié)合很牢或被多糖包裹的蛋白,用Sevage法很難除去,這樣會(huì)使得多糖粗制品中蛋白含量較高;酶法在脫除甜玉米芯粗多糖中蛋白質(zhì)的同時(shí),具有操作條件溫和、利于保持多糖的活性、避免了使用有機(jī)試劑帶來(lái)的危害等優(yōu)點(diǎn),所以酶法脫蛋白是一種脫蛋白效率較高、操作簡(jiǎn)單、多糖損失較小的有效脫蛋白的方法[19]。利用木瓜蛋白酶降解聯(lián)合Sevag法脫除蛋白質(zhì),由于木瓜蛋白酶的降解作用,使得甜玉米芯粗多糖提取液中的大部分游離蛋白質(zhì)和部分結(jié)合蛋白水解,減少了后續(xù)有機(jī)溶劑除蛋白的次數(shù),從而降低了多糖隨凝膠物沉淀而損失的可能,多糖的保留率提高,同時(shí)粗多糖中蛋白含量降低。綜合考慮,選擇Sevag-酶法對(duì)甜玉米芯多糖脫蛋白。

圖2 多糖脫蛋白方法選擇結(jié)果Fig.2 Results of the methods of deproteinization of polysaccharides

2.3 甜玉米芯多糖脫色方法結(jié)果分析

由圖3可知,H2O2法脫色率為60.21%,多糖保留率為77.69%;活性炭脫色率為16.67%,多糖保留率為92.66%;D301R陰離子交換樹(shù)脂脫色效果最好,脫色率達(dá)到46.17%,且多糖保留率最高為99.23%;D152陽(yáng)離子交換樹(shù)脂脫色效果最差,脫色率為4.92%,多糖保留率為95.79%;AB-8大孔吸附樹(shù)脂脫色率為40.16%,多糖保留率為94.70%;201×7陰離子交換樹(shù)脂脫色率較低為9.56%,多糖保留率最低為69.58%。H2O2是強(qiáng)氧化劑,很容易造成多糖結(jié)構(gòu)的破壞,從而影響其活性[20-23];活性炭法脫色時(shí)間較長(zhǎng),多糖保留率低;大孔樹(shù)脂具有表面積大,物理化學(xué)穩(wěn)定性高、選擇性好、處理能力強(qiáng)、解吸條件溫和、吸附速度快、使用周期長(zhǎng)、對(duì)色素的吸附能力強(qiáng)、可再生、成本低等性質(zhì),其操作方法簡(jiǎn)便。因此選擇D301R陰離子交換樹(shù)脂對(duì)甜玉米芯多糖脫色。

圖3 多糖脫色方法選擇結(jié)果Fig.3 Results of the methods of decolorization of polysaccharides

2.4 甜玉米芯多糖紫外光譜分析

如圖4所示,紫外光譜結(jié)果顯示260、280 nm處均無(wú)明顯吸收峰,表明SCP中不含核酸、蛋白質(zhì)等雜質(zhì)成分。

圖4 SCP的紫外吸收光譜圖Fig.4 Ultraviolet absorption spectrumof SCP

2.5 甜玉米芯多糖分級(jí)結(jié)果分析

采用熱水浸提甜玉米芯多糖,脫蛋白脫色,濃縮后進(jìn)行分步醇沉,結(jié)果見(jiàn)圖5。

圖5 不同濃度乙醇分級(jí)結(jié)果Fig.5 Results of different concentration of ethanol

由圖5可知,隨著乙醇濃度的升高,醇沉出的多糖含量呈現(xiàn)平穩(wěn)后遞減而后上升又驟減的趨勢(shì)。乙醇能夠減少多糖與水的作用,使多糖脫水而相互聚集沉淀。一定濃度的乙醇對(duì)應(yīng)一定分子量的多糖,待分離多糖的相對(duì)分子質(zhì)量越小,沉淀多糖的乙醇濃度越高,不同濃度的乙醇可以使多糖的不用組分先后沉淀,起到分步沉淀的效果。從10%～30%趨于平穩(wěn),故選擇30%乙醇濃度作為一個(gè)醇沉點(diǎn)。40%到50%濃度大幅度上升,選擇50%乙醇濃度作為醇沉點(diǎn)。80%醇沉點(diǎn)則為60%～90%的最高點(diǎn),故選擇分步醇沉后10%～30%、40%～60%和70%～90%三個(gè)階段得率最高的三個(gè)組分(SCP-30、SCP-50、SCP-80)進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)研究。

2.6 紅外光譜分析

從圖6中可以看出,三種級(jí)分多糖的紅外吸收光譜圖相似,在3400～3500 cm-1處,均出現(xiàn)一強(qiáng)而寬的吸收峰,是多糖上的O-H形成分子間、內(nèi)氫鍵;吸收譜帶在2349.21 cm-1均出現(xiàn)一窄而尖的吸收峰,為飽和C-H伸縮振動(dòng)的信號(hào);在1636 cm-1處出現(xiàn)一吸收峰是質(zhì)子化羧酸中羰基 C=O 的伸縮振動(dòng)造成的;吸收譜帶在1385 cm-1處,是C-H引起的變角振動(dòng)。三種多糖的吸收譜帶在890 cm-1附近出現(xiàn)的小峰是次甲基的橫向振動(dòng)引起的,說(shuō)明三種糖存在β-糖苷鍵。

圖6 三種級(jí)分甜玉米芯多糖紅外光譜圖Fig.6 Infrared spectrum of three fractionations of SCP

2.7 體內(nèi)抗凝血活性研究

出血時(shí)間和凝血時(shí)間是檢測(cè)具有抗凝活性的前提條件,通常選為初篩指標(biāo)。

表2 體外抗凝血活性檢測(cè)結(jié)果表Table 2 Results of anticoagulant activity in ±s,t(s))

由表1可知,與肝素組比較，甜玉米芯多糖及不同級(jí)份多糖對(duì)小鼠CT和BT均有延長(zhǎng)。甜玉米芯粗多糖對(duì)CT和BT影響不顯著(與對(duì)照組比較)。SCP-30對(duì)CT影響顯著,其它級(jí)份甜玉米芯多糖對(duì)CT和BT影響極顯著,表明甜玉米芯多糖對(duì)小鼠的凝血起到抑制作用。

Table 1 Results of anticoagulant

組別劑量(mg/kg)CTBT對(duì)照組10053.8±1.0294.35±0.84肝素組1009.19±0.15A8.45±0.32ASCP10053.61±0.77B95.74±0.53BSCP-3010056.96±1.06aB112.04±1.02ABSCP-5010072.28±0.81AB120.54±2.09ABSCP-8010095.75±1.05AB131.46±2.69AB

注:a,p<0.05,A,p<0.01 與對(duì)照組比較;b,p<0.05,B,p<0.01 與肝素組比較，表2同。

2.8 體外抗凝血活性研究結(jié)果分析

APTT、TT和PT是分別反映內(nèi)源性、外源性和共同凝血途徑的指標(biāo)。由表2可知,甜玉米芯多糖及各級(jí)分多糖對(duì)APTT和TT影響均顯著,但對(duì)PT無(wú)顯著影響(與對(duì)照組比較)。這說(shuō)明甜玉米芯多糖及各級(jí)分多糖是通過(guò)內(nèi)源性凝血途徑和共同凝血途徑完成的抗凝血作用。

3 結(jié)論

采用甜玉米芯為原料,通過(guò)水提法提取甜玉米芯多糖,得率為16.67%。多糖提取據(jù)報(bào)道還有微波輔助法、酶法、超聲波輔助法等,但容易使大分子多糖降解成小分子物質(zhì),改變?cè)形镔|(zhì)的性質(zhì)及分子量,采用傳統(tǒng)的水提法提取多糖,不需要特殊設(shè)備,生產(chǎn)工藝成本低,安全。適合工業(yè)化大生產(chǎn),是一種可取的提取方法。但是由于水的極性較大,容易把蛋白質(zhì)、苷類(lèi)等水溶性的成分浸提出來(lái),因此必須對(duì)粗提取進(jìn)行純化。研究表明,Sevag-酶法脫蛋白最好,蛋白脫除率為84.94%,多糖保留率為70.74%。D301R陰離子大孔樹(shù)脂脫色效果最佳,脫色率為46.17%,多糖保留率為99.23%。采用分步醇沉選取三個(gè)階段得率較高的組分(分別為SCP-30,SCP-50和SCP-80)進(jìn)行體內(nèi)外抗凝血實(shí)驗(yàn)。表明分步醇沉后對(duì)CT和BT均有顯著影響(p<0.05),原塘對(duì)其影響不顯著(p>0.05)。說(shuō)明甜玉米芯經(jīng)純化醇沉后具有一定的抗凝血作用。APTT、PT和TT分別反映內(nèi)源性、外源性和共同凝血途徑的指標(biāo)[8]。實(shí)驗(yàn)表明各組分均可以延長(zhǎng)APTT和TT時(shí)間(p>0.05),但對(duì)PT影響不顯著(p<0.05),其中SCP-80抗凝血效果較好。初步推測(cè)甜玉米芯多糖是通過(guò)內(nèi)源性和共同凝血途徑達(dá)到抗凝血作用。通過(guò)紅外分析表明,三種級(jí)份多糖均存在β-糖苷鍵。甜玉米芯部分用作糠醛、木糖醇,少量用于清儲(chǔ)飼料,很大一部分作為農(nóng)業(yè)廢棄物被燃燒,造成很大的浪費(fèi)及污染。研究其甜玉米芯中多糖的提取并對(duì)其生物活性進(jìn)行探討。為從中開(kāi)發(fā)出針對(duì)性強(qiáng)的高效低毒、安全實(shí)用的藥物、保健品、血漿代用品等,是開(kāi)發(fā)利用甜玉米芯資源的最終目標(biāo),無(wú)疑具有重大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

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Extraction and anticoagulant activities of polysaccharides from sweet corncob

MA Yong-qiang,WANG Xin*,GAO Shuang,ZHOU Ke-chi

(Key Laboratory of Food Science and Engineering,School of Food Engineering,Harbin University of Commerce,Harbin 150076,China)

Themethodsofextraction,purificationandanticoagulantactivitiesofpolysaccharideswereresearchedfromsweetcorncob.Thepolysaccharideswereextractedwiththemethodofwater,theremovingproteinofpolysaccharideswiththemethodsoftrichloroaceticacid,enzymeandSevag-enzymerespectively.Thedecolorationofpolysaccharidesbyhydrogenperoxideandresin,anticoagulantactivitiesofpolysaccharideswereresearchedaftergradingusealcohol.Theresultsshowedthattheoptimumyieldofpolysaccharideswasupto16.7%withthemethodofwater.Thedeproteinizationeffectofsevag-enzymewasbest,theremovalrateofproteinandtherecoveryrateofpolysaccharidesofsweetcorncobswas84.94%and70.74%,respectively.ThedecolorizationeffectofD301Rresinwasbest,thedecolorizationrateandtherecoveryrateofpolysaccharidesofsweetcorncobswas46.17%and99.23%,respectively.Anticoagulantactivitiesin vivoandvitroshowedthatpolysaccharidesanddifferentfractionsofsweetcorncobshadasignificantinfluenceonbleedingtimeandbloodcoagulationtime(p<0.05),allthecomponentscanprolongAPTTandTT(p<0.05),buthadnosignificanteffectonPT(p>0.05),theanticoagulantactivitiesofSCP-80wasbetter.

sweetcorncob;polysaccharides;extraction;anticoagulant

2016-04-08

馬永強(qiáng)(1963-)，男，碩士，教授，研究方向：食品化學(xué)，E-mail：qyma126@163.com。

*通訊作者:王鑫(1984-)，女，在讀博士，工程師，研究方向：食品生物技術(shù)，E-mail：wangxinfood@163.com。

哈爾濱商業(yè)大學(xué)研究生創(chuàng)新項(xiàng)目(YJSCX2015-392HSD)。

TS209

A

1002-0306(2016)21-0114-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.21.014