刘浩文,王川林,李佳莹,刘平怀

• 1:海南大学化学化工学院

摘要(Abstract)：

以栅藻粉为研究对象，研究栅藻多糖(TBP)的复合酶法提取工艺、化学组成及抗氧化活性。采用复合酶法提取TBP,考察酶解pH、复合酶(纤维素酶和木瓜蛋白酶按1∶1复配)添加量、酶解温度、酶解时间对TBP提取率的影响，并通过响应面模型优化TBP的提取工艺。对TBP的化学成分含量、单糖组成、官能团结构和体外抗氧化活性进行了分析研究。实验结果表明，TBP的复合酶法最佳提取工艺参数为酶解pH 6.1、复合酶添加量5.35%、酶解温度53.1℃和酶解时间84.2 min,在最佳提取条件下，TBP提取率可达(8.86±0.13)%;经化学组成分析，发现TBP的总糖含量为(57.59±1.06)%、蛋白质含量为(5.14±0.88)%、糖醛酸含量为(3.16±0.42)%,TBP具备典型的糖类化合物特征峰，含有吡喃糖和硫酸基团，其单糖共计10种类型，主要由葡萄糖、半乳糖、甘露糖组成；对TBP的抗氧化活性进行研究，发现TBP对ABTS自由基、超氧阴离子自由基和羟自由基具有较好的清除能力。该研究可对栅藻多糖的提取及其在食品工业中的应用提供相应参考。

关键词(KeyWords)： 栅藻多糖;复合酶法;工艺优化;抗氧化

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家重点研发计划项目(2021YFA0909604);; 海南省重点研发项目(ZDYF2024XDNY268)

作者(Author): 刘浩文,王川林,李佳莹,刘平怀

参考文献(References)：

• [1]WILLIAMSP J L B,LAURENCE L M L.Microalgae as biodiesel biomass feedstocks:review analysis of the biochemistry,energetics economics[J].Energy Environmental Science,2010,3(5):554-590.
• [2]PUSHKAREVA E,JOHANSEN R J,ELSTER J.A review of the ecology,ecophysiology and biodiversity of microalgae in Arctic soil crusts[J].Polar Biology,2016,39(12):2227-2240.
• [3]STEPHENSON G P,MOORE M C,TERRY J M,et al.Improving photosynthesis for algal biofuels:toward a green revolution[J].Trends in Biotechnology,2011,29(12):615-623.
• [4]LATIFA T,FAIEZ H,BEN H H,et al.Microalgae as feedstock for bioactive polysaccharides[J].International Journal of Biological Macromolecules,2022,221:1238-1250.
• [5]张亚旗，卢珍华，黄世英，等.钝顶螺旋藻多糖的提取工艺及其生物活性[J].集美大学学报(自然科学版),2020,25(6):420-429.
• [6]祝倩倩，徐靖昂，谢兵，等.栅藻对3种水华有害藻的抑制作用研究[J].环境科学与技术，2023,46(5):23-30.
• [7]刘哲，张莉，李润植，等.黄丝藻提取物及2种微藻多糖的抑菌活性分析[J].山西农业科学，2021,49(5):639-643.
• [8]吴云辉，阎光宇，余蕾，等.红毛藻多糖的提取工艺优化及其抗氧化活性[J].渔业研究，2021,43(3):275-281.
• [9]王帅，赵冬雪，韩成凤，等.6种活性多糖的结构、性质及其抗氧化活性的比较研究[J].食品研究与开发，2021,42(16):7-15.
• [10]刘琪，李文军，陆丽娜，等.藻蓝蛋白对辐射致小鼠氧化损伤的保护作用[J].核技术，2018,41(1):31-36.
• [11]李晓楠，秦松，葛保胜.微藻及其活性物质在免疫调节和抗病毒方面的研究进展[J].生物学杂志，2021,38(2):13-17.
• [12]PRABAKARAN G,SAMPATHKUMAR P,KAVISRI M,et al.Extraction and characterization of phycocyanin from Spirulina platensis and evaluation of its anticancer,anti-diabetic and anti-inflammatory effect[J].International Journal of Biological Macromolecules,2020,153:256-263.
• [13]MISHRA A,JHA B.Isolation and characterization of extracellular polymeric substances from micro-algae Dunaliella salina under salt stress[J].Bioresource Technology,2009,100(13):3382-3386.
• [14]COSENZA A V,NAVARRO A D,STORTZ A C,et al.Rheology of partially and totally oxidized red seaweed galactans[J].Carbohydrate Polymers,2020,230:115653.
• [15]ROOHINEJAD S,KOUBAA M,BARBA J F,et al.Application of seaweeds to develop new food products with enhanced shelf-life,quality and health-related beneficial properties[J].Food Research International,2016,99:1066-1083.
• [16]CAMACHO F,MACEDO A,MALCATA F.Potential industrial applications and commercialization of microalgae in the functional food and feed industries:a short review[J].Marine Drugs,2019,17(6):312.
• [17]庞庭才，胡上英，熊拯，等.小球藻保健饮料的研制[J].食品工业科技，2015,36(7):252-256,285.
• [18]蒋德旗，黄丽琼，蒋翠燕，等.藕节多糖的复合酶提取工艺优化及其抗氧化活性[J].食品科技，2023,48(2):202-208.
• [19]任晓莉，杨璐，乔鹏，等.复合酶法提取槐花多糖的工艺优化及其抗氧化活性[J].食品工业科技，2024,45(7):8-14.
• [20]赵庆友，梁漫飞，高秀妹，等.槐花多糖对支气管败血波氏杆菌的免疫增强作用[J].中国兽医学报，2013,33(2):268-271.
• [21]王天怡，张庆芬，黄磊磊，等.白丁香花多糖的提取、纯化及抗氧化活性研究[J/OL].食品工业科技，1-19[2024-01-25].https://doi.org/10.13386/j.issn1002-0306.2023090036.
• [22]DUBOIS M,GILLES A K,HAMILTON K J,et al.Colorimetric method for determination of sugars and related substances[J].Analytical Chemistry,2002,28(3):350-356.
• [23]徐天，左遨勋，林伟泽.等.胶网藻多糖分离纯化、化学组成及其抗氧化活性[J].食品研究与开发，2023,44(2):57-65.
• [24]李玲.连续制备的多花黄精多糖的理化性质及活性研究[D].合肥：合肥工业大学，2018.
• [25]刘智钧.从茶渣中提取纤维素及其水凝胶的制备、表征及应用[D].广州：华南理工大学，2017.
• [26]胡锋阳，李市场，宋根娣，等.裸藻多糖超声碱提工艺优化、结构表征及抗氧化活性研究[J/OL].食品与发酵工业，1-13[2024-01-25].https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037951.
• [27]李知弦.揉捻和发酵工艺对红茶多糖组分、理化性质及抗氧化活性的影响研究[D].杭州：浙江大学，2022.
• [28]TANG W,LIN L,XIE J,et al.Effect of ultrasonic treatment on the physicochemical properties and antioxidant activities of polysaccharide from Cyclocarya paliurus[J].Carbohydrate Polymers,2016,151:305-312.
• [29]唐婷.地黄多糖提取纯化、结构表征及生物活性研究[D].贵州：贵州师范大学，2023.
• [30]韦鑫，黄安，陈逸，等.超声辅助酶法提取菠萝蜜果皮果胶工艺优化及低酯化改性[J/OL].食品工业科技，1-15[2024-01-25].https://doi.org/10.13386/j.issn1002-0306.2003100266.
• [31]韩冬梅，廖小军，李淑燕，等.酶法制取橙皮果胶的研究[J].食品工业科技，2011,32(2):183-186.
• [32]余捷，李亚娜，夏瑾瑾，等.复合酶辅助提取荷叶多糖工艺优化及其体外抗氧化活性[J].食品研究与开发，2023,44(24):115-121.
• [33]CAPEK P,MATULOVá M,UTOVSKá M,et al.Chlorella vulgaris α-L-arabino-α-L-rhamno-α,β-D-galactan structure and mechanisms of its anti-inflammatory and anti-remodelling effects[J].International Journal of Biological Macromolecules,2020,162:188-198.
• [34]杨金磊.马齿苋多糖的分离纯化及结构分析[D].长春：东北师范大学，2019.
• [35]HAN L,SUO Y,YANG Y,et al.Optimization,characterization,and biological activity of polysaccharides from Berberis dasystachya Maxim[J].International Journal of Biological Macromolecules,2016,85:655-666.
• [36]郑桂青.裙带菜多糖的分离纯化、结构表征及其免疫调节作用研究[D].广州：华南理工大学，2018.
• [37]HAN L,SONG H,FU L C,et al.Effect of extraction method on the chemical profiles and bioactivities of soybean hull polysaccharides[J].Food Science & Nutrition,2021,9(11):5928-5938.
• [38]DOU J,MENG Y,LIU L,et al.Purification,characterization and antioxidant activities of polysaccharides from thinned-young apple[J].International Journal of Biological Macromolecules,2015,72:31-40.