超声辅助提取罗布麻生物活性多糖：结构表征与功能活性研究

《Microchemical Journal》：Ultrasound-assisted extraction and functional characterization of bioactive polysaccharides from Apocynum pictum

本研究通过响应面法优化罗布麻多糖（APPs）的超声辅助提取（UAE）工艺，在41 mL/g液料比、21 min、140 W、69°C条件下获得7.68%的高提取率，且UAE显著缩短提取时间并降低能耗。结构分析表明UAE可降低多糖分子量并改变单糖组成，同时保留主要官能团；活性实验显示UAE提取的多糖（APP-U）具有更强的抗氧化（DPPH·和·OH清除）和乙酰胆碱酯酶（AChE）抑制能力，为绿色制备功能性多糖提供理论依据。

　　

^2.1. 材料与化学试剂

罗布麻采自新疆阿克苏地区沙雅县。植物材料经60°C干燥、粉碎过40目筛后，依次用石油醚和乙醇回流脱脂脱色，储存备用。所有试剂均为分析纯。

^2.2. 罗布麻多糖的超声辅助提取（UAE）

处理后的罗布麻叶粉末在设定的液料比、温度、提取时间条件下进行超声辅助提取。

^2.2.1. 液料比对罗布麻多糖提取率的影响

在提取时间20 min、超声功率140 W、温度50°C条件下，液料比对多糖得率的影响如图1A所示。随着液料比增加，得率逐步上升，在40 mL/g时达到峰值。这是因为更高的溶剂体积可增强植物细胞渗透压和传质效率，促进多糖释放，同时扩大了超声波有效作用面积，提升提取效果。

结论

本研究优化了罗布麻多糖的超声辅助提取（UAE）工艺，在21 min、140 W、69°C条件下获得7.68 ± 0.07%的得率；该定量结果证明了工艺的稳健性（低方差）和资源效率，并为后续结构功能分析提供了足量样品。此外，UAE在更短时间内获得了更高纯度的多糖（71.34 ± 0.17%）。结构分析表明UAE降低了多糖分子量并改变了单糖组成，同时保留了主要糖型特征。光谱和形貌表征（紫外-可见光谱UV–Vis、傅里叶变换红外光谱FT-IR、X射线衍射XRD、扫描电镜SEM和热重分析TG）显示两种方法提取的多糖官能团基本相似，但UAE样品热稳定性较低且表面形貌差异显著。活性实验证实罗布麻多糖具有显著的体外抗氧化和乙酰胆碱酯酶（AChE）抑制能力，其中APP-U表现出更强的DPPH自由基和羟基自由基清除能力。综上，在测试条件下，UAE凭借其定量得率及更低的时间/能耗/溶剂需求，成为一种资源节约型方法，适用于制备可供后续功能表征的罗布麻多糖。机制上，UAE样品表观分子量较低且鼠李糖和糖醛酸比例较高，可能是其更强自由基清除活性的结构基础，这些特征也解释了其略低的热稳定性。