桉木預(yù)水解液中半纖維素多糖分離純化及抗氧化活性研究

作者：李學(xué)秀劉海棠安永貞劉婧陳琳金鑫來源：《中國(guó)造紙》日期：2022-04-25人氣：1569

隨著黏膠纖維以及纖維制品需求量的不斷增加，未來幾年內(nèi)用于生產(chǎn)再生纖維的溶解漿產(chǎn)量也日益增多^[1]。在生產(chǎn)溶解漿過程中會(huì)產(chǎn)生大量的預(yù)水解液，如何對(duì)預(yù)水解液進(jìn)行合理利用成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)。預(yù)水解液中半纖維素含量豐富，其他如木素、糠醛等含量較少，因此利用半纖維生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)預(yù)水解液的有效利用^[2]。

在預(yù)水解液半纖維素進(jìn)行高附加值利用時(shí)，預(yù)水解液中的雜質(zhì)會(huì)阻礙其有效利用，因此需要對(duì)半纖維素進(jìn)行分離和純化^[3]。離子交換柱層析法在多糖的純化中應(yīng)用十分廣泛^[4]，離子交換柱層析常用的離子交換劑有：離子交換纖維素、離子交換葡聚糖和離子交換樹脂。其機(jī)理主要是利用物質(zhì)所帶正負(fù)電荷的差異對(duì)管柱上的離子交換劑有不同的親和力，通過改變淋洗液的離子強(qiáng)度和pH值，使得不同性質(zhì)的多糖依次從層析柱中分離出來^[5]。半纖維素在眾多領(lǐng)域均具有潛在的應(yīng)用前景^[6]，Anmad等人^[7]從車前子殼中分離出阿拉伯聚木糖，以此為原料制備出了抗菌薄膜。陳婷等人^[8]對(duì)桉木堿性過氧化性機(jī)械漿（APMP）廢液中的半纖維素進(jìn)行改性后發(fā)現(xiàn)其具有一定的生物活性。汪心娉等人^[9]報(bào)道稱使用低共熔溶劑選擇性處理玉米秸稈，可將其中的半纖維素轉(zhuǎn)化為低聚木糖。但是有關(guān)預(yù)水解液半纖維素多糖分離純化和結(jié)構(gòu)分析的研究報(bào)道較少。

本研究通過對(duì)半纖維素粗多糖分離純化得到純化多糖，對(duì)其單糖成分、結(jié)構(gòu)表征及體外抗氧化活性進(jìn)行研究，以期對(duì)預(yù)水解液的進(jìn)一步研究奠定理論基礎(chǔ)。

1 實(shí)　驗(yàn)

1.1　材料及試劑

桉木預(yù)水解液（PHL），山東太陽紙業(yè)股份有限公司；濃硫酸、氯化鈉、無水乙醇，分析純，天津市江天化工技術(shù)有限公司；無水甲醇，色譜純，天津市康科德科技有限公司；DEAE-650M，生化試劑，TOSOH公司；葡萄糖、木糖、阿拉伯糖等，色譜純，Sigma公司。

1.2　實(shí)驗(yàn)儀器

7000B氣質(zhì)聯(lián)用儀，美國(guó)安捷倫公司；T6新世紀(jì)紫外可見分光光度計(jì)，北京普析通用儀器有限責(zé)任；N-1100旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海愛朗儀器有限公司；FTIR-650傅里葉變換紅外光譜儀，天津港東科技發(fā)展股份有限公司；H3021D高速離心機(jī)，上海知信實(shí)驗(yàn)儀器技術(shù)有限公司；SCIENTZ-10N冷凍干燥機(jī)，寧波新芝生物科技股份有限公司；1530VP掃描電子顯微鏡，德國(guó)LEO公司。

1.3　實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1　預(yù)水解液糖組分分析

桉木預(yù)水解液原樣以及酸水解后的預(yù)水解液經(jīng)離心機(jī)（8000 r/min，15 min）離心除雜，過0.22 μm濾膜后稀釋到一定濃度，用高效陰離子交換色譜儀測(cè)定糖含量。

1.3.2　半纖維素粗多糖的制備

將離心除雜后的桉木預(yù)水解液原樣進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮，使用濃硫酸酸化預(yù)水解液至pH值2.0，除去木素，靜置過夜。取上清液以體積比1∶4的比例加入無水乙醇沉淀（使無水乙醇含量達(dá)到80%），靜置24 h，8000 r/min離心15 min，收集沉淀物，真空冷凍干燥獲得半纖維素粗多糖（PHLP）。

1.3.3　半纖維素粗多糖的分離純化

將PHLP配制成濃度為1 mg/mL的溶液，取20 mL溶液加樣至DEAE-650M陰離子交換層析柱，依次用蒸餾水、0.2、0.4、0.6 mol/L的NaCl溶液進(jìn)行梯度洗脫，每個(gè)梯度洗脫100管。使用收集器收集，每管收集5 mL。采用苯酚-硫酸法^[10]檢測(cè)各管的多糖含量。洗脫曲線的橫坐標(biāo)為洗脫管數(shù)，縱坐標(biāo)為測(cè)定的多糖含量。將洗脫曲線中各峰對(duì)應(yīng)管數(shù)的洗脫液合并，對(duì)收集的洗脫液減壓濃縮后用去離子水透析除鹽。透析完全后進(jìn)行真空冷凍干燥即得到純化后的2種多糖PHLP-1和PHLP-2。

1.3.4　葡萄糖醛酸含量測(cè)定

釆用硫酸-咔唑法測(cè)定^[11]葡萄糖醛酸含量。精確稱取干燥至恒質(zhì)量的葡萄糖醛酸50 mg，用蒸餾水溶解，定容于100 mL容量瓶中。分別取0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5和0.6 mL濃度為0.5 mg/mL的葡萄糖醛酸溶液于試管中，分別補(bǔ)加水至1 mL，在冰水浴中加入6 mL濃硫酸?；靹蚝?，在85℃下水浴20 min，冷卻至室溫，每管加入0.2 mL咔唑溶液（1 g/L，用無水乙醇配制）。室溫下保持2 h，在530 nm下測(cè)定吸光度。以葡萄糖醛酸濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。葡萄糖醛酸溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。按上述操作步驟測(cè)定吸光度，從而計(jì)算葡萄糖醛酸濃度。

圖1 葡萄糖醛酸溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線

Fig. 1 Standard curve of glucuronic acid solution

1.3.5　單糖組分測(cè)定

1.3.5.1　標(biāo)準(zhǔn)單糖的衍生化^[12]

分別配置1 mg/mL的各單糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，包括葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖及半乳糖放入試管中。分別取0、40、80、100、250、500 μL單糖凍干。在凍干后的標(biāo)準(zhǔn)單糖樣品中，分別加入50 μL濃度為20 mg/mL的甲氧基銨鹽酸鹽/吡啶溶液，40℃水浴80 min后加入80 μL的N,O-雙（三甲基硅基）三氟乙酰胺（BSTFA），混勻，40℃水浴80 min，然后在10000 r/min下離心10 min，取上清液過0.22 μm濾膜后置于進(jìn)樣瓶，進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS）分析。

1.3.5.2　純化后的多糖水解及衍生化^[13]

稱取2 mg多糖于反應(yīng)釜中，加入5 mL三氟乙酸（2 mol/L 三氟乙酸（TFA）），密封后120℃水解2 h，之后加入無水甲醇旋蒸除去殘留TFA，最后加入2 mL去離子水，混勻，取100 μL混合液于新的離心管中，真空冷凍干燥。按照1.3.5.1標(biāo)準(zhǔn)單糖的衍生化方法處理，反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行氣質(zhì)分析。

1.3.5.3　氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析條件

色譜柱為HP-5氣相色譜柱（30 cm×0.32 mm×0.25 μm）；進(jìn)樣口溫度設(shè)定為250℃，檢測(cè)器溫度設(shè)定為240℃，流速1 mL/min；升溫程序：初始溫度為110℃，保持2 min，以8℃/min速率升到160℃，再以2℃/min速率升到230℃，最后以5℃/min的速率升到250℃，保持2 min。載氣為氮?dú)猓M(jìn)樣量為1 μL，分流比為10∶1。

1.3.6　紅外光譜（FT-IR）測(cè)定

稱取純化后的多糖至瑪瑙研缽中，按照1∶100的比例加入干燥后的溴化鉀做分散劑，研磨成微細(xì)粉末，然后置于模具中，以10 MPa 壓力壓制1 min制片，進(jìn)行紅外光譜測(cè)定。光譜掃描范圍400~4000 cm^-1，掃描32次，分辨率為4 cm^-1，掃描時(shí)扣除H₂O和CO₂的背景。

1.3.7　掃描電子顯微鏡（SEM）觀察

在金屬樣品臺(tái)上粘貼一塊導(dǎo)電膠用于固定樣品，取適量純化后的多糖樣品置于導(dǎo)電膠上，用洗耳球輕輕吹去浮樣，將金屬樣品臺(tái)放入離子濺射裝置中鍍一層導(dǎo)電金膜，鍍膜后用1530VP掃描電子顯微鏡進(jìn)行觀察。

1.3.8　PHLP抗氧化活性分析

1.3.8.1　DPPH自由基清除活性測(cè)定

參考馮炘等人^[14]的方法稍作修改，具體步驟為：取不同濃度的多糖溶液（0.2、0.4、0.6、0.8和1.0 mg/mL）和VC溶液與1 mL DPPH-乙醇溶液（0.1 mmol/L）混合均勻，避光反應(yīng)30 min后測(cè)定517 nm下的吸光度。以VC為陽性對(duì)照。按計(jì)算1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）的清除率。

\begin{array}{l}  \end{array}

式中，A₁為實(shí)驗(yàn)組吸光度；A₂為樣品本底吸光度；A₀為空白組吸光度。

1.3.8.2　ABTS自由基清除活性測(cè)定

參考XU等人^[15]的方法稍作修改，具體為：取2,2'-聯(lián)氮-雙-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS）溶液（7.4 mmol/L）30 mL于50 mL離心管中，加入30 mL過硫酸鉀溶液（2.6 mmol/L），混合均勻，避光反應(yīng)12 h。然后用蒸餾水稀釋，使其在734 nm下的吸光度約為0.7±0.02，制成ABTS反應(yīng)液。取1 mL不同濃度的多糖溶液和VC溶液（0.2、0.4、0.6、0.8和1.0 mg/mL）與4 mL ABTS反應(yīng)液混合均勻，靜置10 min后測(cè)定734 nm下的吸光度。以VC為陽性對(duì)照。按計(jì)算ABTS自由基清除率。

\begin{array}{l}  \end{array}

式中，B₁為實(shí)驗(yàn)組吸光度；B₂為樣品本底吸光度；B₀為空白組吸光度。

1.3.8.3　O₂^-自由基清除活性測(cè)定

參考DONG等人^[16]的方法。具體為：取4.5 mL Tris-HCl緩沖溶液（pH值=8.2，50 mmol/L）于試管中，加入1 mL不同濃度的多糖溶液和VC溶液（0.2、0.4、0.6、0.8和1.0 mg/mL），加入0.3 mL經(jīng)25℃水浴后的鄰苯三酚溶液（10 mmol/L，以10 mmol/L HCl配制）。迅速搖勻后，25℃水浴5 min，然后加入1 mL HCl（8 mmol/L）終止反應(yīng)，在320 nm處測(cè)定吸光度。以VC為陽性對(duì)照。按計(jì)算O₂^-自由基清除率。

O ? 2 自 由 基 清 除 率 = (1 ? C 1 ? C 2 C 0) \times 100 %

（3）

式中，C₁為實(shí)驗(yàn)組吸光度；C₂為樣品本底吸光度；C₀為空白組吸光度。

1.3.8.4　OH^-自由基清除活性測(cè)定

參考CHEN等人^[17]的方法稍作修改，具體為：取不同濃度的多糖溶液及VC溶液（0.2、0.4、0.6、0.8和1.0 mg/mL）于試管中，依次加入1 mL FeSO₄溶液（5 mmol/L）、1 mL水楊酸-乙醇溶液（5 mmol/L），最后加入1 mL H₂O₂溶液（5 mmol/L），混合均勻后，在37℃下水浴30 min。在510 nm處測(cè)定吸光度，VC為陽性對(duì)照。按計(jì)算OH^-自由基清除率。

O H ? 自 由 基 清 除 率 = (1 ? D 1 ? D 2 D 0) \times 100 %

（4）

式中，D₁為實(shí)驗(yàn)組吸光度；D₂為樣品本底吸光度；D₀為空白組吸光度。

2 結(jié)果與討論

2.1　預(yù)水解液糖組分分析

表1為預(yù)水解液中糖組分的含量。由表1可知，預(yù)水解液中單糖主要有阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、甘露糖，其中以木糖為主，占單糖含量的57.6%。聚糖以聚木糖為主，占聚糖含量的65.7%。

2.2　PHLP分離純化分析

在陰離子交換層析柱中，氯化鈉溶液中的陰離子（氯離子）將會(huì)與吸附在填料上的多糖競(jìng)爭(zhēng)，而使用蒸餾水和不同濃度的氯化鈉溶液洗脫則可以達(dá)到分離多糖的目的。

以DEAE-650M離子交換層析柱對(duì)PHLP進(jìn)行分離純化，得到洗脫曲線如圖2所示。由圖2可以看出，經(jīng)蒸餾水、0.2、0.4、0.6 mol/L NaCl溶液洗脫后，有3個(gè)洗脫峰。第1個(gè)洗脫峰是經(jīng)蒸餾水洗脫出來的，因?yàn)檫@一部分糖對(duì)填料的親和力較小，吸附能力較弱，所以最先被洗脫出來^[18]；而另外擁有較強(qiáng)吸附能力的糖組分則隨著洗脫液中陰離子的逐漸增多被洗脫下來，得到第2個(gè)洗脫峰，當(dāng)用0.4 mol/L的NaCl洗脫時(shí)出現(xiàn)了較小的洗脫峰，因其糖含量較少?zèng)]有純糖的必要，故不再進(jìn)行收集。以蒸餾水和0.2 mol/L NaCl溶液作為洗脫液洗脫下的多糖，分別為PHLP-1中性糖和PHLP-2酸性糖^[19]。測(cè)定PHLP-1的得率為33.9%，PHLP-2的得率為25.5%。PHLP-1和PHLP-2的葡萄糖醛酸含量分別為0.0057、0.081 mg/mL，PHLP-2的糖醛酸含量明顯高于PHLP-1，這與洗脫液鹽濃度的增加可能有極大的關(guān)系，氯化鈉溶液濃度越高，洗脫下來的多糖側(cè)鏈所帶酸根基團(tuán)越多，多糖的酸性也就越強(qiáng)^[20]。

圖2 多糖的DEAE-650M洗脫曲線

Fig. 2 Elution curve of crude polysaccharides on DEAE-650M

2.3　氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析

因糖類物質(zhì)的極性較大，難以汽化，因此在使用氣質(zhì)聯(lián)用分析多糖時(shí)，需要對(duì)糖進(jìn)行衍生化處理，使其成為易于汽化的衍生物。本研究采用硅烷化法對(duì)5種單糖標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行衍生化，然后進(jìn)行GC-MS分析，結(jié)果如圖3和圖4所示。從圖3和圖4可以看出，從PHLP-1、PHLP-2中檢測(cè)出5種單糖：阿拉伯糖、木糖、半乳糖、甘露糖和葡萄糖，其摩爾比分別為0.09∶1∶0.13∶0.07∶0.35和0.1∶1∶0.03∶0.09∶0.08。

圖3 單糖標(biāo)準(zhǔn)品的GC-MS色譜圖

Fig. 3 GC-MS chromatogram of monosaccharide standard

圖4 多糖PHLP-1、PHLP-2的GC-MS色譜圖

Fig. 4 GC-MS chromatogram of polysaccharides of PHLP-1, PHLP-2

2.4　紅外光譜測(cè)定

圖5為PHLP-1和PHLP-2的FT-IR圖。如圖5所示，PHLP-1和PHLP-2具有多糖的典型吸收帶。3400 cm^-1處為羥基伸縮振動(dòng)峰，由多糖分子內(nèi)或分子間的—OH伸縮振動(dòng)引起；2923 cm^-1處是C—H鍵的伸縮振動(dòng)吸收峰；在PHLP-2中，1735 cm^-1處出現(xiàn)了1個(gè)弱吸收峰，是由酯羰基（COOR）伸縮振動(dòng)引起的，1600 cm^-1處共有的強(qiáng)峰為羧酸酯振動(dòng)峰，是由—COO—的伸縮振動(dòng)引起，說明分子含有糖醛酸，表明PHLP-2是酸性多糖^[21]；1400 cm^-1處的中強(qiáng)峰代表羧基的存在；1120、1076、1045及620 cm^-1處出現(xiàn)的振動(dòng)峰，是由吡喃糖的C—O—C的特征骨架振動(dòng)造成的^[22]；900 cm^-1處的振動(dòng)吸收峰，代表2個(gè)多糖是以β-糖苷鍵連接的^[23]；但840 cm^-1處左右有較弱的吸收信號(hào)，證明PHLP-1中α-糖苷鍵的存在^[24]。根據(jù)結(jié)果得知，PHLP-1和PHLP-2均含有吡喃環(huán)和β-糖苷鍵，PHLP-1中含有α-糖苷鍵，PHLP-2為沒有α-糖苷鍵的酸性多糖。

圖5 PHLP-1、PHLP-2的FT-IR圖

Fig. 5 FT-IR spectra of PHLP-1 and PHLP-2

2.5　形貌分析

圖6為多糖PHLP-1、PHLP-2的SEM圖。從圖6可以看出，PHLP-1形態(tài)不一，比較雜亂；PHLP-2呈疏松的碎片狀結(jié)構(gòu)，且表面比較光滑。SEM圖直觀的說明了PHLP-1和PHLP-2均呈無序雜亂的結(jié)構(gòu)形態(tài)。2種多糖結(jié)構(gòu)的差異性可能與其單糖組成比例不同有很大的關(guān)系^[24]。

圖6 多糖PHLP-1、PHLP-2的SEM圖

Fig. 6 SEM images of polysaeeharides from PHLP-1 and PHLP-2

2.6　抗氧化活性分析

2.6.1　DPPH自由基清除活性

DPPH自由基是一種常見的穩(wěn)定自由基，常被用于評(píng)估抗氧化劑自由基清除能力^[25]。DPPH自由基在溶液中呈現(xiàn)深紫色，并且在517 nm左右有1個(gè)強(qiáng)吸收帶，DPPH自由基的清除機(jī)理是抗氧化劑提供的氫和電子，可以將DPPH自由基還原為黃色，降低其在517 nm處的吸光值^[26]。圖7為PHLP-1、PHLP-2及粗多糖對(duì)DPPH自由基的清除能力。由圖7可以看出，PHLP-1和PHLP-2對(duì)DPPH自由基的清除能力均隨多糖濃度的提高而增強(qiáng)，且呈現(xiàn)明顯的量效依賴關(guān)系。當(dāng)多糖的質(zhì)量濃度達(dá)到1 mg/mL時(shí)，PHLP-1、PHLP-2和粗多糖的DPPH自由基清除率分別達(dá)到44.12%、47.79%和20.44%，但是它們清除DPPH自由基的能力明顯低于VC清除DPPH自由基的能力。其清除自由基能力強(qiáng)弱順序?yàn)閂C>PHLP-2>PHLP-1>粗多糖，IC₅₀值依次為0.3×10^-5、0.553、0.603、2.204 mg/mL，IC₅₀值作為半抑制濃度，該值越小，代表自由基清除能力越強(qiáng)^[20]。粗多糖由于其中含有的復(fù)雜成分較多，清除DPPH自由基能力降低，影響了其抗氧化活性^[27]，因此清除能力低于PHLP-1和PHLP-2。而PHLP-2較PHLP-1的清除自由基能力強(qiáng)的原因是PHLP-2為酸性多糖，其糖醛酸含量較高，可以活化異頭碳上的氫原子，從而賦予其更高的抗氧化活性^[28]。

圖7 PHLP-1、PHLP-2及粗多糖對(duì)DPPH自由基的清除能力

Fig. 7 DPPH radical scavenging activities of PHLP-1, PHLP-2 and crude polysaccharides

2.6.2　ABTS自由基清除活性

多糖作為供氫體可以和ABTS自由基反應(yīng)，通過反應(yīng)后溶液吸光度值降低的大小，從而來判斷多糖的抗氧化能力^[29]。圖8為PHLP-1、PHLP-2及粗多糖對(duì)ABTS自由基的清除能力。由圖8可知，PHLP-1、PHLP-2和粗多糖對(duì)ABTS自由基具有一定的清除能力，且隨著濃度的增加，清除率逐漸提高。當(dāng)濃度達(dá)到1 mg/mL時(shí)，PHLP-1、PHLP-2和粗多糖的清除率分別達(dá)到67.62%、71.81%和31.05%，清除ABTS自由基的能力弱于VC清除ABTS自由基的能力。PHLP-2對(duì)ABTS自由基的清除能力最好，其次是PHLP-1，它們的抗氧化能力均大于粗多糖。PHLP-2、PHLP-1、粗多糖對(duì)ABTS自由基清除濃度的IC₅₀值依次為0.580、0.669、3.721 mg/mL。有研究^[^]發(fā)現(xiàn)多糖中糖醛酸含量與自由基清除能力呈線性正相關(guān)，這與本研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合。此外Sun等人^[32]也報(bào)道了糖醛酸含量越高的黑木耳實(shí)體多糖其清除自由基的能力也越強(qiáng)。

圖8 PHLP-1、PHLP-2及粗多糖對(duì)ABTS自由基的清除能力

Fig. 8 ABTS radical scavenging activities of PHLP-1, PHLP-2 and crude polysaccharides

2.6.3　O₂^-自由基清除活性

O₂^-自由基是一種弱氧化劑，相比較OH^-自由基和DPPH自由基活性較弱，但其可能會(huì)與羥基分子相互結(jié)合從而造成組織損傷^[33]。圖9為PHLP-1、PHLP-2及粗多糖對(duì)O₂^-自由基的清除作用。由圖9可知，PHLP-1、PHLP-2和粗多糖對(duì)O₂^-自由基有一定的清除能力，但是能力較弱。在0～0.4 mg/mL之間，清除率的增長(zhǎng)速度較慢，0.4～0.8 mg/mL之間增速稍快，并逐漸趨于穩(wěn)定。在1 mg/mL時(shí)，PHLP-1、PHLP-2和粗多糖的清除率分別為28.34%、31.10%和7.71%，明顯低于同濃度下VC的清除能力。其清除O₂^-自由基能力強(qiáng)弱順序?yàn)镻HLP-2>PHLP-1>粗多糖。PHLP-2、PHLP-1、粗多糖對(duì)O₂^-自由基清除能力的IC₅₀值依次為2.392、4.095、8145 mg/mL。O₂^-自由基的清除能力大小與多糖中O—H鍵的離解能有關(guān)，O—H鍵的離解能越強(qiáng)，清除O₂^-自由基的能力越低；同時(shí)多糖帶有的羧基、醛基等吸電子基團(tuán)越多，則O—H鍵的能量越弱，那么清除O₂^-自由基的能力也越高^[^]。PHLP-2的O₂^-自由基清除能力比PHLP-1高，其原因可能是PHLP-2為酸性多糖，其糖醛酸含量較多，具有較弱的O—H鍵的離解能。

圖9 PHLP-1、PHLP-2及粗多糖對(duì)O₂^-自由基的清除能力

Fig. 9 O₂^- radical scavenging activity of PHLP-1, PHLP-2 and crude polysaccharides

2.6.4　OH^-自由基清除活性

OH^-自由基是較為活潑的自由基之一，OH^-自由基的存在可能會(huì)引起機(jī)體生物大分子氧化受損^[36]。圖10為PHLP-1、PHLP-2及粗多糖對(duì)OH^-自由基的清除作用。由圖10可知，PHLP-1、PHLP-2兩種多糖組分對(duì)OH^-自由基的清除能力均較弱。在1 mg/mL時(shí)，PHLP-1、PHLP-2和粗多糖的清除率分別為20.74%、22.70%和11.68%，明顯低于同濃度下VC的清除能力。PHLP-2、PHLP-1、粗多糖對(duì)OH^-自由基清除能力的IC₅₀值依次為6.932、7.216、89.857 mg/mL。PHLP-2的OH^-自由基清除能力略強(qiáng)于PHLP-1，這可能是由于PHLP-2的糖醛酸含量比PHLP-1較多，糖醛酸與反應(yīng)溶液中的Fe²⁺螯合減少了羥基的生成^[37]。

圖10 PHLP-1、PHLP-2及粗多糖對(duì)OH^-自由基的清除能力

Fig. 10 OH^- radical scavenging activity of PHLP-1, PHLP-2 and crude polysaccharides

3 結(jié)　論

本研究采用醇沉法從桉木預(yù)水解液中提取半纖維素粗多糖（PHLP），并利用DEAE-650M離子交換柱對(duì)其進(jìn)行分離純化，對(duì)純化得到的中性多糖PHLP-1和酸性多糖PHLP-2兩種組分進(jìn)行分析。

3.1　單糖組分結(jié)果表明，PHLP-1和PHLP-2兩種多糖均由阿拉伯糖、木糖、半乳糖、甘露糖及葡萄糖組成，其摩爾比分別為0.09∶1∶0.13∶0.07∶0.35和0.1∶1∶0.03∶0.09∶0.08。

3.2　紅外光譜測(cè)定表明，PHLP-1和PHLP-2均具有多糖典型的特征吸收峰，都含有吡喃環(huán)和β-糖苷鍵，并且PHLP-1含有α-糖苷鍵，而PHLP-2為不含α-糖苷鍵的酸性多糖。掃描電子顯微鏡觀察PHLP-1和PHLP-2均呈無序雜亂的結(jié)構(gòu)形態(tài)。

3.3　抗氧化結(jié)果表明，PHLP-1和PHLP-2及粗多糖對(duì)DPPH自由基和ABTS自由基均具有較強(qiáng)的清除能力，對(duì)O₂^-自由基和OH^-自由基的清除能力較弱，但是均呈現(xiàn)隨質(zhì)量濃度的增加清除率逐漸升高的現(xiàn)象，說明PHLP-1和PHLP-2具有一定的抗氧化潛力，其中PHLP-2的抗氧化活性高于PHLP-1。

本文來源：《中國(guó)造紙》：http://m.00559.cn/w/zw/24523.html

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期刊知識(shí)

桉木預(yù)水解液中半纖維素多糖分離純化及抗氧化活性研究

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 材料及試劑

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 預(yù)水解液糖組分分析

1.3.2 半纖維素粗多糖的制備

1.3.3 半纖維素粗多糖的分離純化

1.3.4 葡萄糖醛酸含量測(cè)定

1.3.5 單糖組分測(cè)定

1.3.5.1 標(biāo)準(zhǔn)單糖的衍生化[12]

1.3.5.2 純化后的多糖水解及衍生化[13]

1.3.5.3 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析條件

1.3.6 紅外光譜（FT-IR）測(cè)定

1.3.7 掃描電子顯微鏡（SEM）觀察

1.3.8 PHLP抗氧化活性分析

1.3.8.1 DPPH自由基清除活性測(cè)定

1.3.8.2 ABTS自由基清除活性測(cè)定

1.3.8.3 O2-自由基清除活性測(cè)定

1.3.8.4 OH-自由基清除活性測(cè)定