1 材料与方法

1. 1 材料

低聚木糖( ≥95% ) ，生化级; 鲁米诺、DPPH; 其余试剂为分析纯。抗氧化测试所需溶液，由二次蒸馏水配制。WFZ UV2000 型紫外分光光度计; 岛津 ＲF-530 PC 荧光分光光度计 ; Delta 320 型 p H 计; FTIＲ-650 傅立叶变换红外光谱仪 ; IFFM-D型流动注射化学发光分析仪 ; METTLEＲ AE200 型电子分析天平; JI80-2B 型台式离心机。

1. 2 低聚木糖美拉德反应衍生物的制备

称取低聚木糖 10. 0 g，加入 7. 7 g 脯氨酸，使得羰基和氨基的摩尔质量比为 1∶ 1，用 100 m L 的二次蒸馏水溶解，在 100 ℃条件下冷凝回流反应。监测反应过程中 p H、吸光度以及荧光值的变化，并用丙酮分离提取 5 、15 和 30 h 低聚木糖美拉德衍生物，记为XP-5h、XP-15h 和 XP-30h。

1. 3 测试表征

红外光谱在 FTIＲ-650 傅立叶变换红外光谱仪上进行，采用 KBr 压片法制样，测定波数范围为 500 ～4 000 cm－ 1，分辨率为 4 cm－ 1。产物的相对平分子质量及其分布采用 GPC 法测定。GPC 测试条件如下: 流动相: 0. 2 mmol/L 醋酸钠和醋酸缓冲溶液，p H4. 80; 监测器: Waters 2410示 差 折 光 监 测 器; 柱 子: TOSOH BIOSEP TSK-Gel G4000SWXL: 温度: 40℃ ; 标准物质为: 葡 聚 糖，( 分子质量: 473 000、188 000、76 900、43 200、10 500、4 440 Da) 。

1. 4 抗氧化性能测定

1. 4. 1 对 DPPH 自由基( DPPH·) 的清除作用

在装有 2. 0 m L 的浓度为 1 × 10－ 4mol / L DPPH低水乙醇溶液的比色管中，加入不同浓度的样品溶液2. 0 m L，摇匀，33℃ 避光静置 0. 5 h，在 517 nm 处测量吸光度 Ai。用去离子水代替样品溶液，得吸光度 A0，低水乙醇代替 DPPH，得吸光度 Aj。
    清除率/% = ( 1 － ( Ai－ Aj) /A0) × 100
1. 4. 2 对氧阴离子自 由 基 ( O2－·) 的 清 除 作用
1. 5 × 10－ 3mol / L 的鲁米诺溶液用 0. 05 mol / L的 Na2CO3-Na HCO3缓冲溶液 ( p H10. 20) 配制，0. 1mol / L 的邻苯三酚储备液用 1 × 10－ 3mol / L 的 HCl 配制，使用前用去离子水稀释至 1 × 10－ 4mol / L。使用缓冲液作为溶剂，配制不同浓度的样品溶液。采用流动注射化学发光分析仪来测定样品溶液的峰面积，具体如下: 蠕动泵分别泵入鲁米诺、缓冲溶液以及邻苯三酚，在流通池中产生化学发光，记录发光信号强度，以峰面积定量。经 SOD、过氧化氢酶以及甘露醇检测，该体系产生的自由基为氧阴离子 O2－·。
    清除率/% =A0－ AiA0× 100
式中: A0为空白溶液峰面积; Ai为样品溶液峰面积。

1. 4. 3 还原能力的测定

取 2. 0 m L 不同浓度的样品，加入 0. 2 mol/L 磷酸缓冲液( p H 6. 60) 和 1% 铁氰化钾溶液各 2. 5 m L，混匀，50℃水浴 20 min 后迅速冷却，加入 10% 三氯乙酸溶液 2. 5 m L，混匀后在 3 000 r/min 下离心 10 min，取上清液 2. 0 m L，加入 2. 5 m L 去离子水和 0. 5 m L0. 1% 的 Fe Cl3溶液，静置 10min 后在 700 nm 处测定吸光度。

1. 5 数据统计

实验重复 3 次，终数据为 3 次实验数据的算术平值。两组间比较采用 t 检验( P ＜ 0. 05) 。

 

2 结论

本实验以美拉德反应为改性手段，制备低聚木糖衍生物，并考察其对 DPPH·和 O－2·的清除能力，以及还原能力。结果表明，低聚木糖衍生物的抗氧化性提升，故可以认为美拉德反应是低聚木糖改性的有效手段，且随着美拉德反应的进行，衍生物的抗氧化性越来越强，但相关机理还待进一步研究。本研究为运用天然多糖制备安全、高效的抗氧化剂提供了很好的思路。