玉米秆多糖的提取及抗氧化性研究

研究了超声波辅助提取玉米秆多糖的最佳工艺及其抗氧化性。结果表明,超声波辅助提取玉米秆多糖的最佳提取工艺参数为：料液比1:50、超声波温度50℃、超声波功率250 W、超声波时间15 min。玉米秆多糖对OH 和2O−清除作用明显，具有较好的还原力，表明玉米秆多糖具有较好的抗氧化活性。

玉米(Zea mays)是我国的主要农作物之一，玉米多糖具有减肥降脂[1]、抗辐射、抗肿瘤[2]、增强免疫、降血糖等广泛的生物学活性，目前对于玉米多糖的研究多集中于玉米皮[3]、玉米须[4]、玉米花粉[5]中多糖的提取。我国玉米种植面积和产量均居世界前列，每年产生的玉米茎秆可达上亿吨。玉米茎秆中含有丰富的多聚糖，当前对玉米茎秆多糖提取工艺的研究还较少。本文就玉米秆多糖的分离纯化工艺进行研究，寻找最适合的分离纯化工艺，为回收利用玉米秆等废物资源，提高玉米秆深加工的开发利用提供实验依据。

本试验采用的是超声波辅助提取法，超声波辅助提取法是应用超声波强化提取植物中的有效成分， 是一种物理破碎过程。浸提过程中无化学反应，被浸提的化学成分结构和性质不会发生变化，具有提取时间短、提取率高、低能耗等优点，可极大地提高提取效率[6]。而且超声波辅助提取并不影响水溶性多糖的生物活性[7]。因此，超声辅助提取法是一种高效实用的多糖提取方法。但当超声时间和超声温度超过一定范围时也可能导致生物大分子在上述作用和超声波为自由基的氧化还原反应提供能量的情况下发生降解[8]。因此寻找合适的超声波辅助提取多糖的工艺条件显得尤为重要。

本实验采用苯酚–硫酸法测定多糖的含量，苯酚–硫酸法简单、快速、灵敏、重现性好，且生成的颜色持久。用苯酚–硫酸法测定多糖含量时需注意苯酚浓度不宜太高[9] [10]，这样反应的稳定性不好且易产生操作误差。本次采用5%浓度的苯酚与很多文献报道相符，测定结果较为理想。

自由基是指能独立存在的，含有一个或一个以上不配对电子的任何原子或原子团。只有少数的自由基由于一些空间效应和共振效应化学反应活性很低，绝大多数的自由基由于不配对电子而很不稳定，具有很高的化学反应活性。若反应中产生的不配对电子位于氧，则称为氧自由基，氧自由基是一类与医学关系最为密切的自由基[11]。

自由基主要包括：超氧阴离子自由基(2O−)，羟自由基( OH)、单线态氧(12O )、过氧化氢(H2O2)、脂质自由基( LO，LOO，LOOH)、氮氧自由基等。其中羟自由基( OH)是目前所报道的活性氧对生物体毒性最大、危害最大的自由基，它可以通过多种方式与细胞里的生命物质作用引起细胞坏死或突变，生物体内经自由基的研究是现代生物学、生物化学、生物医学的重要课题[12]-[14]。

2. 材料与方法 2.1. 实验材料 2.1.1. 原料 收获玉米后的玉米秆，烘干粉碎后备用。