玉米植物糖原超声辅助提取工艺优化及其生物活性评价

本文主要探究超声辅助法从甜玉米中提取植物糖原(phytoglycogen,PG)的最佳工艺并对其理化性质和生物活性进行初步评价。该实验以PG的得率为指标,考查固液比、超声功率和超声时间对PG得率的影响,并利用正交试验优化工艺参数。在此基础上,研究了超声辅助法制备得到的PG的理化性能,并开展PG的体外抗氧化、细胞毒性、凋亡以及溶血评价。结果表明:正交试验优化后得到最佳工艺为固液比1:9(g/mL)、超声功率160 W、超声时间80 min,在此条件下实际得率为14.31%±0.38%;表征结果显示超声辅助法获取的PG颗粒尺寸低于传统水提醇沉法;体外抗氧化实验表明PG具有一定的抗氧化能力,尤其是对DPPH自由基更为敏感,在20 mg/mL时清除率达到54.58%±1.39%;生物安全性评价结果显示不同浓度的PG在与小鼠成纤维细胞(3T3)孵育24或48 h后,细胞存活率均高于95%;同时,PG也没有对细胞产生明显的凋亡效应,在最大浓度时,凋亡率低于7%;此外,在共孵育2 h后,PG对红细胞造成的溶血率也远低于国家标准(5%),这些结果证实了PG对正常细胞和红细胞均有良好的生物相容性。总体上,本研究表明超声辅助法有助于提高PG的得率和理化性能,同时,也证实了PG是一种无毒的天然纳米颗粒,在药物或食品因子递送方面具有较大的应用潜力。