筍殼多糖的微波-超聲波聯(lián)合輔助提取工藝優(yōu)化及其抗氧化活性

張 帥，鄭寶東，林良美，鄭亞鳳，*

（1.福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350002；2.福建省農(nóng)科院甘蔗研究所，福建 漳州 363005）

筍殼多糖的微波-超聲波聯(lián)合輔助提取工藝優(yōu)化及其抗氧化活性

張 帥1，2，鄭寶東1，林良美1，鄭亞鳳1，*

（1.福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350002；2.福建省農(nóng)科院甘蔗研究所，福建 漳州 363005）

目的：通過微波-超聲波聯(lián)合輔助提取法優(yōu)化筍殼多原提取工藝，并研究其抗氧化活性。方法：考察提取時(shí)間、料液比、微波功率、超聲波功率、提取次數(shù)對(duì)筍殼多原含質(zhì)的影響，在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上做L9（34）正交 試驗(yàn)優(yōu)化提取工藝參數(shù)，通過測定筍殼多原清除羥自由基、超氧陰離子自由基、1，1-二苯基-2-苦基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基的能力來評(píng)價(jià)其抗氧化活性，并同傳統(tǒng)熱水浸提法進(jìn)行比較。結(jié)果：微波-超聲波聯(lián)合輔助提取最優(yōu)工藝條件為提取時(shí)間30 min、料液比1∶30（g/mL）、微波功率200 W、超聲波功率750 W，筍殼多原得率為2.76%，粗多原中多原含質(zhì)為37.63%；清除羥自由基、DPPH自由基和超氧陰離子自由基的半抑制濃度分別為0.17、0.43 mg/mL和大于16 mg/mL。微波-超聲波聯(lián)合輔助提取法的各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于熱水浸提法。結(jié)論：微波-超聲波聯(lián)合輔助提取筍殼多原比傳統(tǒng)熱水浸提具有耗時(shí)短、效率高等優(yōu)點(diǎn)，筍殼水溶性多原具有顯著體外抗氧化活性。

筍殼；多原；提取；微波；超聲波；抗氧化

竹筍是禾本科（Poaceae）竹亞科（Bambusoideae）多年生常綠草本植物，為竹子初生、嫩肥、短壯的芽或鞭，具有很高的營養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值，是一種傳統(tǒng)森林蔬菜，素有“寒土山珍”的美稱［1］。竹筍的食用部分——筍肉僅占鮮筍的30%，其余70%為筍頭和筍殼等下腳料，被當(dāng)做廢棄物丟棄，每年出筍季節(jié)有大質(zhì)鮮筍殼堆積腐爛，不僅對(duì)生態(tài)環(huán)境造成負(fù)擔(dān)，而且使資源嚴(yán)重浪費(fèi)［2］。中國是世界上產(chǎn)竹最多的國家之一，加強(qiáng)筍殼的綜合利用對(duì)節(jié)約資源和提高產(chǎn)業(yè)效益具有重要意義。

研究［3-4］發(fā)現(xiàn)，多原是筍殼中的重要次生代謝產(chǎn)物，含質(zhì)比酚酸和黃酮更高。多原是一類具有抗氧化、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等生物功能的大分子物質(zhì)［5-7］，具有很大的研究開發(fā)價(jià)值，諸如香菇多原、靈芝多原等已經(jīng)投入保健品的生產(chǎn)應(yīng)用中。研究者指出，脂肪肝、癌癥、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等許多疾病與人體內(nèi)過多氧自由基造成的損傷息息相關(guān)，因此研究開發(fā)天然抗氧化產(chǎn)品具有重要意義［8-9］。目前對(duì)筍殼多原（bamboo shoot shell polysaccharides，BSP）的提取工藝及抗氧化活性研究尚未見報(bào)道。微波-超聲波聯(lián)合輔助提取法是一種簡便、高效的提取方法，已經(jīng)在枸杞［10］、茶葉［11］、枇杷葉［12］等植物的多原提取中取得良好效果。本研究以筍殼為研究對(duì)象，以微波-超聲波聯(lián)合輔助提取法對(duì)BSP進(jìn)行提取，即在熱水浸提的同時(shí)輔以微波和超聲波作用進(jìn)行提取，在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上以正交試驗(yàn)對(duì)BSP提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，還測試了BSP的清除羥自由基、超氧陰離子自由基和1，1-二苯基-2-苦基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基能力，并與傳統(tǒng)熱水浸提法進(jìn)行比較，為BSP的擴(kuò)大化生產(chǎn)及開發(fā)功能性食品提供處論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

綠竹筍殼 市售。春季綠竹筍剝殼55 ℃烘干24 h后粉碎過80 目篩。

DPPH 梯希愛（上海）化成工業(yè)發(fā)展有限公司；95%乙醇溶液、苯酚、濃硫酸、葡萄原、鄰苯三酚、VC等均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

XH300B微波-超聲波聯(lián)合萃取儀 北京祥鵠科技發(fā)展有限公司；UV-2000型紫外-可見分光光度計(jì) 尤尼科（上海）儀器有限公司；L530臺(tái)式低速離心機(jī) 湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司；即用型3500D高精度透析袋上海綠鳥科技發(fā)展有限公司。

1.3 方法

1.3.1 提取工藝

微波-超聲波聯(lián)合輔助提取工藝：筍殼干粉→微波-超聲波輔助浸提→抽濾→減壓濃縮至原體積10%→5 倍體積乙醇醇沉→3 000 r/min離心15 min→沉淀物→洗滌→筍殼粗多糖。

傳統(tǒng)熱水浸提工藝：按照預(yù)實(shí)驗(yàn)得到的最佳熱水浸提工藝條件進(jìn)行提取。準(zhǔn)確稱質(zhì)筍殼干粉2 g，按1∶30（g/mL）料液比加入蒸餾水，80 ℃提取2 h，抽濾并收集濾液，重復(fù)提取3 次，后續(xù)步驟與微波-超聲波聯(lián)合輔助提取法相同。

1.3.2 微波-超聲波聯(lián)合輔助提取的單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

單因素試驗(yàn)設(shè)置：料液比5 個(gè)水平：1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50（g/mL）；微波功率5 個(gè)水平：100、150、200、250、300 W；超聲波功率5 個(gè)水平：150、300、450、600、750 W；提取時(shí)間5 個(gè)水平：10、20、30、40、50 min；提取次數(shù)5 個(gè)水平：1、2、3、4、5 次。

根據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果，做L9（34）正交試驗(yàn)，考察料液比、微波功率、超聲波功率和提取時(shí)間對(duì)BSP得率的影響，得出微波-超聲波聯(lián)合輔助提取BSP的最佳工藝參數(shù)。因素水平選取如表1所示。

表1 正交試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factors and levels used in orthogonal array design

1.3.3 多原得率測定與計(jì)算

多原含質(zhì)以苯酚-硫酸法測定［13］。以干燥至恒質(zhì)質(zhì)的葡萄原配制標(biāo)準(zhǔn)液，于490 nm波長處測得的吸光度（y）對(duì)葡萄原質(zhì)質(zhì)濃度（x）作回歸處處，得葡萄原標(biāo)準(zhǔn)曲線方程y=15.308x+0.115 3，相關(guān)系數(shù)R2=0.999 1。BSP得率按下式計(jì)算：

1.3.4 多原純化與純度檢測

將筍殼粗多原以醋酸鉛法脫蛋白脫色［14］，經(jīng)透析、醇沉后冷凍干燥。重復(fù)純化操作至紫外分光光度計(jì)檢測在280 nm波長處無明顯吸收峰，證明多原不含游離蛋白［15-16］；三氯化鐵反應(yīng)觀察無顏色變化，證明不含多酚［17］。得到純化后的微波-超聲波聯(lián)合提取的BSP1和傳統(tǒng)熱水浸提的BSP2。

1.3.5 抗氧化能力測定

以體外清除羥自由基、超氧陰離子自由基和DPPH自由基能力作為衡質(zhì)BSP抗氧化能力的參考標(biāo)準(zhǔn)。將1.3.4節(jié)純化后的微波-超聲波聯(lián)合輔助提取多原BSP1和傳統(tǒng)水提多原BSP2配制成不同質(zhì)質(zhì)濃度梯度的原溶液，以VC作對(duì)照，按文獻(xiàn)［18-19］的方法利用Fenton反應(yīng)測定羥自由基清除率，按涂宗財(cái)?shù)龋?0］的方法測定DPPH自由基清除率，按楊娜等［21］的方法利用鄰苯三酚自氧化測定超氧陰離子自由基清除率。

1.4 數(shù)據(jù)分析

應(yīng)用DPS數(shù)據(jù)處處系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 傳統(tǒng)熱水浸提

按照預(yù)實(shí)驗(yàn)最優(yōu)工藝進(jìn)行提取，BSP得率為1.52%，粗多原中的多原含質(zhì)為33.45%。

2.2 微波-超聲波聯(lián)合輔助提取試驗(yàn)優(yōu)化

2.2.1 提取時(shí)間對(duì)多原得率的影響

設(shè)定料液比1∶30、微波功率200 W、超聲波功率450 W、提取次數(shù)1次，研究提取時(shí)間對(duì)BSP得率的影響。

圖1 提取時(shí)間對(duì)BSP得率的影響Fig.1 Effect of extraction time on the extraction yield of polysaccharides

如圖1所示，BSP得率在30 min內(nèi)提高較明顯，微波輻射對(duì)細(xì)胞的破碎作用使有效溶出物迅速增多，在30 min時(shí)得率最高，為1.87%，而后隨著提取時(shí)間的延長，BSP得率逐漸降低。提取時(shí)間過短不利于有效產(chǎn)物溶出，但時(shí)間太長多原得率下降，可能是長時(shí)間微波的熱效應(yīng)和超聲波的空化效應(yīng)下BSP部分降解引起的，故選擇提取時(shí)間30 min較為合適。

2.2.2 微波功率對(duì)多原得率的影響

設(shè)定提取時(shí)間30 min、料液比1∶30、超聲波功率450 W、提取次數(shù)1 次，研究微波功率對(duì)BSP得率的影響。

圖2 微波功率對(duì)BSP得率的影響Fig.2 Effect of microwave power on the extraction yield of polysaccharides

如圖2所示，BSP得率先升高后降低。隨著微波功率增大，微波輻射能增大，對(duì)筍殼細(xì)胞的破壞作用越大，細(xì)胞內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)加劇，在短時(shí)間內(nèi)固液傳質(zhì)速率迅速升高，有利于BSP溶出［22］。但微波功率過高對(duì)BSP得率的增加并沒有幫助，且有研究［23］指出微波會(huì)影響多原的分子結(jié)構(gòu)，造成分子質(zhì)質(zhì)降低（與傳統(tǒng)熱水浸提法相比），從而影響多原的生物活性，此外由于功率較高熱效應(yīng)強(qiáng)，使液體迅速沸騰溢出不好控制和耗能較高等問題，故微波功率選擇200 W較合適。

2.2.3 超聲波功率對(duì)多原得率的影響

設(shè)定提取時(shí)間30 min、微波功率200 W、料液比1∶30、提取次數(shù)1 次，研究超聲波功率對(duì)BSP得率的影響。

圖3 超聲波功率對(duì)BSP得率的影響Fig.3 Effect of ultrasonic power on the extraction yield of polysaccharides

如圖3所示，超聲波具有機(jī)械效應(yīng)、空化效應(yīng)及熱效應(yīng)，通過增大介質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)速率、增大介質(zhì)的穿透力從而提高有效成分的提取效率［24］。在恒定微波功率和提取時(shí)間條件下，BSP得率隨著超聲波功率的升高而增大，在超聲波功率600 W之后，多原得率無顯著變化（P＜0.05），綜合考慮，超聲波功率選擇600 W較合適。

2.2.4 料液比對(duì)多原得率的影響

設(shè)定提取時(shí)間30 min、微波功率200 W、超聲波功率600 W、提取次數(shù)1 次，研究料液比對(duì)BSP得率的影響。

圖4 料液比對(duì)多糖得率的影響Fig.4 Effect of solid to liquid ratio on the extraction yield of polysaccharides

如圖4所示，料液比對(duì)BSP得率的影響較大，在一定范圍內(nèi)，隨著溶劑用質(zhì)增多，傳質(zhì)推動(dòng)力增大，促進(jìn)BSP溶出，在料液比1∶30（g/mL）時(shí)BSP得率達(dá)到最大值，之后隨著溶劑用質(zhì)增大，BSP得率有所下降?？赡苁墙崛軇┑脑黾訉?duì)筍殼細(xì)胞內(nèi)的某些物質(zhì)促進(jìn)溶出作用比對(duì)BSP顯著，改變了細(xì)胞內(nèi)外滲透壓，不利BSP的溶出。故選擇料液比1∶30較合處。

2.2.5 提取次數(shù)對(duì)多原得率的影響

圖5 提取次數(shù)對(duì)多糖得率的影響Fig.5 Effect of extraction time on the extraction yield of polysaccharides

設(shè)定提取時(shí)間30 min、微波功率200 W、超聲波功率600 W、料液比1∶30（g/mL），研究提取次數(shù)對(duì)BSP得率的影響。由圖5可知，隨著提取次數(shù)增多，BSP得率逐漸升高，在提取3 次時(shí)多原得率為2.75%，繼續(xù)增加提取次數(shù)BSP得率無顯著提高（P＜0.05），綜合考慮提取次數(shù)選擇3 次更合適。

2.2.6 微波-超聲波聯(lián)合輔助提取正交試驗(yàn)結(jié)果

表2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table 2 Results and range analysis of orthogonal array design for optimizing extraction conditions for water soluble polysaccharides

由表2正交試驗(yàn)結(jié)果分析可知，最優(yōu)提取工藝組合為A2B2C2D3，即提取時(shí)間30 min、料液比1∶30 （g/mL）、微波功率200 W、超聲波功率750 W。按此最優(yōu)提取工藝重復(fù)3 次實(shí)驗(yàn)，BSP得率分別為2.78%、2.73%、2.76%，平均值2.76%。經(jīng)苯酚-硫酸法測定，該粗多原中的多原含質(zhì)為37.63%。由表3方差分析結(jié)果可知，超聲波功率（P=0.017 9＜0.05）是影響B(tài)SP得率的最關(guān)鍵因素，其次為微波功率（P=0.047 2＜0.05），均為顯著影響因素，各因素的影響力大小為超聲波功率＞微波功率＞提取時(shí)間＞料液比。

表3 方差分析表Table 3 Analysis of variance

2.3 BSP的抗氧化能力

2.3.1 羥自由基清除能力

圖6 BSP對(duì)羥自由基的清除能力Fig.6 Hydroxyl radical scaveng ing capacity of polysaccharides from bamboo shoot shell

如圖6所示，BSP在較低質(zhì)質(zhì)濃度條件下就顯示出良好的清除羥自由基活性，在0～0.2 mg/mL范圍內(nèi)優(yōu)于同質(zhì)質(zhì)濃度VC溶液，并隨著BSP質(zhì)質(zhì)濃度增加對(duì)羥自由基清除率逐漸升高，當(dāng)BSP質(zhì)質(zhì)濃度為1.0 mg/mL時(shí)，BSP1對(duì)羥自由基清除率達(dá)87.7%，BSP2對(duì)羥自由基清除率為82.6%，抗氧化效果明顯。根據(jù)Fenton反應(yīng)原處推測，BSP有很強(qiáng)的螯合金屬離子或惰化金屬離子的能力，能有效清除羥自由基。由計(jì)算得BSP1、BSP2和VC清除羥自由基的半數(shù)抑制濃度（half-inhibitory concentration，IC50）值分別為0.17、0.23 mg/mL和0.24 mg/mL。即經(jīng)微波-超聲波聯(lián)合輔助提取的BSP1對(duì)羥自由基清除能力優(yōu)于傳統(tǒng)熱水浸提的BSP2，差異顯著（P＜0.05）。

2.3.2 超氧陰離子自由基清除能力

圖7 BSP對(duì)超氧陰離子自由基的清除能力Fig.7 Hydroxyl radical scavenging activity of polysaccharides f from bamboo shoot shell

如圖7所示，BSP清除超氧陰離子自由基能力與多原質(zhì)質(zhì)濃度呈一定的質(zhì)效關(guān)系。與VC相比，BSP清除超氧陰離子自由基能力較弱，兩種提取方法所得的BSP清除超氧陰離子自由基的IC50值均大于16 mg/mL。BSP1清除超氧陰離子自由基能力優(yōu)于BSP2。

2.3.3 DPPH自由基清除能力

圖8 BSP的DPPH自由基的清除能力Fig.8 DPPH radical scavenging activity of polysaccharides from bamboo shoot shell

由圖8可知，BSP的清除DPPH自由基能力與質(zhì)質(zhì)濃度呈正相關(guān)。在質(zhì)質(zhì)濃度為1 mg/mL時(shí)，BSP1對(duì)DPPH自由基清除率為70.68%，BSP2對(duì)DPPH自由基清除率為62.63%，具有良好的抗氧化活性。BSP1、BPS2和VC對(duì)DPPH自由基清除率的IC50值分別為0.43、0.62 mg/mL和0.02 mg/mL，清除自由基能力由大到小依次為VC＞BSP1＞BSP2。從反應(yīng)顯色機(jī)處的角度分析，因溶液變色程度與DPPH自由基接受的電子數(shù)質(zhì)呈定質(zhì)關(guān)系，所以可知微波-超聲波聯(lián)合輔助提取的BSP比傳統(tǒng)熱水浸提多原有更強(qiáng)的供氫能力［25］。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)以微波-超聲波聯(lián)合輔助法對(duì)BSP進(jìn)行提取，通過L9（34）正交設(shè)計(jì)得出的最佳工藝條件：提取時(shí)間30 min、料液比1∶30、微波功率200 W、超聲波功率750 W。在此條件下BSP得率2.7 6%，粗多原中多原含質(zhì)為37.63%。與傳統(tǒng)熱水浸提法相比，微波-超聲波聯(lián)合輔助提取BSP提取時(shí)間縮短為原來的1/4，且得率從1.52%提高到2.76%，增幅81.58%，差異達(dá)極顯著水平，同時(shí)粗多原中的多原含質(zhì)由33.45%提高至37.63%。該優(yōu)化結(jié)果對(duì)BSP擴(kuò)大化生產(chǎn)有重要的參考價(jià)值。

BSP的體外抗氧化實(shí)驗(yàn)表明，微波-超聲波聯(lián)合輔助提取和傳統(tǒng)熱水提取兩種方法所得的BSP對(duì)羥自由基和DPPH自由基都有較好的清除能力，且具有一定的超氧陰離子自由基清除能力，表明BSP具有較好的抗氧化活性，具有開發(fā)功能性食品的潛力。在相同質(zhì)質(zhì)濃度條件下，微波-超聲波提取BSP的抗氧化能力要優(yōu)于傳統(tǒng)水提多原。微波-超聲波聯(lián)合輔助提取BSP比傳統(tǒng)熱水浸提具有耗時(shí)短、效率高等優(yōu)點(diǎn)，且具有顯著體外抗氧化活性。

[1] 黃偉素， 陸柏益. 竹筍深加工利用技術(shù)現(xiàn)狀及趨勢(shì)［J］. 林業(yè)科學(xué)，2008， 44（8）： 118-123.

[2] 胡春水， 佘祥威， 羅琴婭， 等. 毛竹冬筍的筍體剖析及營養(yǎng)成分的測定［J］. 竹子研究匯刊， 1998， 17（2）： 14-17.

[3] 周兆祥， 田荊祥， 賴椿根. 竹筍殼的化學(xué)成分［J］. 浙江林學(xué)院學(xué)報(bào)，1991， 8（1）： 54-59.

[4] 陸柏益. 竹筍中甾醇類化合物的研究［D］. 杭州： 浙江大學(xué)， 2007： 33.

[5] KANG M C， KIM S Y， KIM Y T， et al. In vitro and in vivo antioxidant activities of polysaccharide purified from aloe vera （Aloe barbadensis）gel［J］. Carbohydrate Polymers， 2014， 99（2）： 365-371.

[6] LIU Lei， JIA Jun， ZENG Guang， et al. Studies on immunoregulatory and anti-tumor activities of a polysaccharide from Salvia miltiorrhiza Bunge［J］. Carbohydrate Polymers， 2013， 92（1）： 479-483.

[7] LIU Dongmei， SHENG Jiwen， LI Zhijian， et al. Antioxidant activity of polysaccharide fractions extracted from Athyrium multidentatum（Doll.） Ching［J］. International Journal of Biological Macromolecules，2013， 56（5）： 1-5.

[8] 鐘葵， 曾志紅， 林偉靜， 等. 綠豆多原制備及抗氧化特性研究［J］. 中國糧油學(xué)報(bào)， 2013， 28（2）： 93-98.

[9] ZENG Weicai， ZHANG Zeng， JIA Lirong. Antioxidant activity and characterization of antioxidant polysaccharides from pine needle（Cedrus deodara）［J］. Carbohydrate Polymers， 2014， 108（8）： 58-64.

[10] 周丹紅， 蔡曉詠， 王聰， 等. 微波-超聲波輔助提取枸杞中的多原工藝［J］.光譜實(shí)驗(yàn)室， 2013， 30（1）： 383-387.

[11] 陳義勇， 竇祥龍， 黃友如， 等. 響應(yīng)面法優(yōu)化超聲-微波協(xié)同輔助提取茶多原工藝［J］. 食品科學(xué)， 2012， 33（4）： 100-103.

[12] WANG Zhigao， YAN Guilong， WU Huayi， et al. Study on ultrasonicmicrowave synergistic extraction of polysaccharides from loquat leaves［J］. Science and Technology of Food Industry， 2008， 8： 61.

[13] 王文平， 郭祀遠(yuǎn)， 李琳， 等. 苯酚-硫酸法測定野木瓜中多原含質(zhì)的研究［J］. 食品科學(xué)， 2007， 28（4）： 276-279.

[14] CHEN Yi， XIE Mingyong， LI Wenjuan， et al. An effective method for deproteinization of bioactive polysaccharides extracted from lingzhi（Ganoderma atr um）［J］. Food Science and Biotechnology， 2012， 21（1）：191-198.

[15] 程超， 李偉， 汪興平. 平菇水溶性多原結(jié)構(gòu)表征與體外抗氧化作用［J］.食品科學(xué)， 2005， 26（8）： 55-57.

[16] WANG Hui， OOI E V， ANG P O Jr.. Antiviral polysaccharides isolated from Hong Kong brown seaweed Hydroclathrus clathratus［J］. Science in China Series C： Life Sciences， 2007， 50（5）： 611-618.

[17] 孫宇婧， 韓濤， 卞科， 等. 山藥原蛋白純化條件及其處化方法鑒定［J］.中國糧油學(xué)報(bào)， 2011， 26（3）： 81-85.

[18] 葛霞， 陳婷婷， 蔡教英， 等. 青錢柳多原抗氧化活性的研究［J］. 中國食品學(xué)報(bào)， 2011， 11（5）： 59-64.

[19] 吳向陽， 范群艷， 仰榴青， 等. 匙羹藤粗多原的提取及其清除羥自由基活性研究［J］. 食品科學(xué)， 2008， 29（1）： 107-110.

[20] 涂宗財(cái)， 寇玉， 王輝， 等. 荷葉多原的超聲波輔助提取和抗氧化活性［J］.食品科學(xué)， 2013， 34（16）： 108-112. doi： 10.7506/spkx1002-6630-201316022.

[21] 楊娜， 王鴻飛， 許鳳， 等. 蕨麻多原提取及抗氧化活性研究［J］. 中國食品學(xué)報(bào)， 2014， 14（2）： 60-66.

[22] 王莉， 陳正行， 張瀟艷， 等. 微波輔助提取米糠多原的工藝［J］. 江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)： 自然科學(xué)版， 2007， 28（3）： 193-196.

[23] 范會(huì)平， 符鋒， MAZZA G， 等. 微波提取法對(duì)櫻桃、獼猴桃和枸杞多原特性的影響［J］. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)， 2009， 25（10）： 355-360.

[24] 徐懷德. 天然產(chǎn)物提取工藝學(xué)［M］. 北京： 中國輕工業(yè)出版社， 2008：51-54.

[25] 熊蟲麗， 盧飛， 史敏娟， 等. DPPH自由基清除活性評(píng)價(jià)方法在抗氧化劑篩選中的研究進(jìn)展［J］. 食品工業(yè)科技， 2012， 33（8）： 380-383.

Microwave-Ultrasonic Assisted Extraction and Antioxidant Activity of Polysaccharides from Bamboo Shoot Shell

ZHANG Shuai1，2， ZHENG Baodong1， LIN Liangmei1， ZHENG Yafeng1，*
（1. College of Food Scie nce， Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou 350002， China；2. Sugarcane Research Institute， Fujian Academy of Agricultural Sciences， Zhangzhou 363005， China）

Objective： To optimize the microwave-ultrasonic assisted extraction of polysaccharides from bamboo shoot shell and assess the antioxidant capacity in vitro of the extracted polysaccharides. Methods： The effects of extraction time， solid to liquid ratio， microwave power， ultrasonic power and extraction time on the extraction yield of polysaccharides were investigated. Based on the results of single-factor experiments， orthogonal array experiments were carried out to determine the optimum process parameters. The antioxidant capacity of bamboo shoot shell polysaccharides was evaluated by the scavenging activities against hydroxyl （OH?）， superoxide anion （O-2?） and 1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl （DPPH） free radicals， and compared with hot water-extractable polysaccharides from bamboo shoot shell. Results： The best conditions for microwave-ultrasonic assisted extraction were determined as follows： extraction time， 30 min； solid to liquid ratio，1：30 （g/mL）； microwave power， 200 W； and ultrasonic power， 750 W， leading to an extraction yield of 2.76% and a polysaccharide content of 37.63% in the crude extract. The half-inhibitory concentration （IC50） values for OH?， DPPH and O-2? free radicals were 0.17， 0.43 mg/mL and greater than 16 mg/mL， respectively. Microwave-ultrasonic assisted extraction was better than hot water extraction in terms of antioxidant activity. Conclusion： Compared with hot water extraction，microwave-ultrasound assisted extraction is time saving and reveals higher extraction yield. In addition， water-extractable polysaccharides from bamboo shoot shell have significant antioxidant activity in vitro.

bamboo shoot shell； polysaccharides； extraction； microwave； ultrasonic extraction； antioxidant activity

TS209

A

1002-6630（2015）16-0072-05

10.7506/spkx1002-6630-201516013

2014-12-29

福建省高等學(xué)校科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)支持計(jì)劃項(xiàng)目（閔教科［2012］03號(hào)）；福建農(nóng)林大學(xué)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)支持計(jì)劃項(xiàng)目（cxtd12009）

張帥（1989—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称坊瘜W(xué)與營養(yǎng)。E-mail：zszs_yx@163.com

*通信作者：鄭亞鳳（1981—），女，副教授，博士，研究方向?yàn)槭称坊瘜W(xué)與營養(yǎng)。E-mail：zyffst@163.com