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脱木质素方式对甘蔗渣阿拉伯木聚糖提取效率、产物结构及体外消化酶抑制活性的影响
来源:导入 阅读量: 1 发表时间: 2026-07-17
作者: 周玉恒,黄庆灿,张国柱,刘金磊,覃香香,陈海珊
关键词: 甘蔗渣;阿拉伯木聚糖;脱木质素;提取;酶活性抑制
摘要:

采用直接碱提法、H2O2-NaOH一步法、H2O2-NaOH两步法从甘蔗渣中提取阿拉伯木聚糖(arabinoxylan,AX),系统比较3 种方法对AX提取效率、理化性质及结构特征的影响,并评价提取产物对葡萄糖吸附与扩散抑制作用及体外消化酶抑制活性。结果表明,一步法提取优势最显著,AX溶出率(94.85%)、回收率(97.50%)及产物纯度均最高,水溶性AX与水不溶性AX纯度分别达95.22%和88.84%;两步法虽溶出率略高(95.27%),但回收率仅为77.31%,且水不溶性产物纯度偏低(52.98%)。3 种方法所得AX分子质量呈现一致规律:直接碱提法>一步法>两步法,其中水不溶性AX分子质量依次为8.55×105、7.15×105、4.65×105 Da。白度方面,一步法水溶性与水不溶性产物白度达91.42与90.80。扫描电子显微镜观察显示,不同产物微观形貌无显著差异。单糖组成分析表明,甘蔗渣AX主要由木糖、阿拉伯糖等8 种单糖及糖醛酸组成,且水溶性AX单糖种类更丰富、阿拉伯糖/木糖比值更高。生物活性方面,直接碱提法所得AX葡萄糖吸附量最高(水溶性AX、水不溶性AX分别为378、282 mg/g),显著高于一步法(均为241 mg/g)和两步法(141、46 mg/g);葡萄糖扩散抑制活性均表现为水不溶性AX>水溶性AX。体外消化酶抑制活性方面,高浓度产物对4 种消化酶均表现出不同程度抑制作用,其中α-淀粉酶、麦芽糖酶及蔗糖酶抑制活性呈水溶性AX>水不溶性AX,两步法制备水溶性AX抑制效果最优,α-淀粉酶、麦芽糖酶及蔗糖酶半抑制浓度分别为34.25、38.40、24.85 g/L;对α-葡萄糖苷酶的抑制活性则呈相反趋势(水溶性AX<水不溶性AX)。综上,脱木质素方式显著影响AX提取效率、理化性质与生物活性:一步法产物在溶出率、回收率、纯度及白度方面优势突出;直接碱提法产物葡萄糖吸附性能与扩散抑制活性最优;水溶性AX展现出更优的消化酶抑制活性。

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