海带多糖羧甲基化修饰工艺优化及其生物活性研究

为优化海带多糖羧甲基化修饰工艺,并研究修饰前后海带多糖的结构与生物活性,该研究通过单因素试验和正交试验对海带多糖羧甲基化修饰进行工艺优化,采用紫外光谱、傅里叶变换红外光谱、高碘酸氧化、刚果红实验对修饰前后多糖进行结构表征,比较修饰前后海带多糖对自由基的清除能力与降血糖活性差异。结果表明,最佳工艺条件为碱化温度50℃、反应时间4.0 h、反应温度65℃、多糖与氯乙酸质量比为3∶7,最高取代度为0.304;红外光谱指征羧甲基化修饰成功,修饰后三股螺旋结构消失,羧甲基化多糖为吡喃型多糖,糖苷键连接方式主要为(1→3)和(1→2,1→4),摩尔比为0.977∶0.023;羧甲基化修饰显著提高了海带多糖对DPPH自由基、羟自由基和超氧阴离子自由基的清除能力,清除率分别提高了7.38%、12.17%、0.78%(P<0.05),但降血糖活性无显著差异,说明在应用羧甲基化修饰促进海带多糖生物活性时可优先从其对自由基的清除能力的角度考虑。