诺丽（noni）即巴戟天（Morinda citrifolia Linn.），隶属茜草科巴戟天属植物，又称海巴戟天、海滨木巴戟、橘叶巴戟等[1]。诺丽原产于东南亚，主要分布于南太平洋诸岛屿以及我国海南、台湾和西沙群岛等地。成熟的诺丽果实果冻般质感，且伴有强烈的丁酸类刺激性气味，果肉多汁，口感苦涩，在自然条件下易发酵[2-4]。诺丽作为民间药物使用已有2000 多年历史，诺丽多糖是诺丽中的重要组成成分，具有抗炎[5-6]、抗氧化[7-8]、抗肿瘤[9-11]、免疫调节[12]等多种生物活性，是当前药用植物和保健类产品的研究热点。
多糖提取方法是多糖研究与应用领域的热点，也是多糖基础研究中的关键步骤。目前常用的多糖提取方法有热水提取法、超声波辅助提取法、微波辅助提取法、复合酶法[13]等。复合酶法提取是一种能耗低、条件温和的高效提取法，能利用酶的专一性，保护多糖结构在提取时免受破坏，大幅提升提取效率。基于上述优点，本研究采用复合酶法（纤维素酶∶木瓜蛋白酶=1∶1，质量比）提取诺丽多糖，应用单因素试验以及响应面设计，考察pH 值、提取温度、提取时间、料液比4 个因素对多糖提取率的影响，优化诺丽多糖的提取工艺。同时，采用光谱扫描对其基本性质进行鉴定，并对诺丽多糖的体外抗氧化作用进行初步研究，以期进一步扩大诺丽多糖产品的深层次开发。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
诺丽果：海南明通诺丽生物科技有限公司；木瓜蛋白酶（200 000 U/g）、果胶酶（100 000 U/g）、纤维素酶（100 000 U/g）：山东隆科特酶制剂有限公司；1，1-二苯基-2-三 硝 基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）、2，2'-联氨-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸[2，2'-azino-bis（3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid），ABTS]：福州飞净生物科技有限公司；Tris-HCl 缓冲液：厦门艾美漫妮生物科技有限公司；柠檬酸、磷酸氢二钠、苯酚、无水乙醇、邻苯三酚、维生素C（vitamin C，VC）：四川西陇科学股份有限公司；浓硫酸、过硫酸钾：天津市大茂化学试剂厂；葡萄糖：成都曼思特生物科技有限公司；生理盐水：哈尔滨三联药业股份有限公司；FeSO4：天津市致远化学试剂有限公司；水杨酸、溴化钾、K3[Fe（CN）6]：天津市科密欧化学试剂有限公司；H3PO4 缓冲液：厦门海标科技有限公司。所用试剂均为分析纯。
1.2 仪器与设备
SHZ-Ⅲ型循环水式多用真空泵：郑州长城科工贸易有限公司；XMTA-608 型电热鼓风干燥箱：上海一恒科学仪器有限公司；ME203E 型分析天平：瑞士梅特勒-托利多仪器有限公司；SC-3610 型低速离心机：安徽中科中佳科学仪器；PB-10 型pH 计：德国赛多利斯科学仪器有限公司；XL-30C 型粉碎机：广州市旭朗机械设备有限公司；XMTD-204 型数显式电热恒温水浴锅：上海跃进医疗器械有限公司；SP-752 型紫外-可见分光光度计：上海光谱仪器有限公司；contrAA@700 型火焰石墨炉原子吸收光谱仪：德国耶拿分析仪器股份公司；FTIR-1500 型傅立叶变换红外光谱仪：日本岛津公司；Phenom ProX 型扫描电镜：上海复纳科学仪器有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 诺丽多糖的提取
将诺丽果片置于50 ℃电热鼓风干燥箱烘干至恒重，利用粉碎机磨成粉，过100 目筛，得到诺丽果粉，备用。称取复合酶（纤维素酶∶木瓜蛋白酶=1∶1，质量比）0.06 g 至250 mL 具塞锥形瓶中，加入柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液90 mL，充分溶解后加入诺丽果粉3 g，混匀后放入60 ℃恒温水浴锅中酶解60 min，酶解反应结束后，将酶解液置于100 ℃沸水浴中灭酶10 min，真空抽滤后得滤液。滤液减压浓缩至原体积的1/4，随后在浓缩液中加入无水乙醇，使样品中乙醇浓度达到80%（体积浓度），于4 ℃冰箱中静置24 h。将样品3 500 r/min 离心15 min，弃上清液，收集沉淀于60 ℃干燥至恒重后得诺丽多糖。
1.3.2 多糖含量测定
葡萄糖标准曲线的绘制参照张美霞等[14]的方法并稍作修改。采用苯酚-硫酸法测定总糖含量，分别吸取20、40、60、80、100 μg/mL 的无水葡萄糖对照品溶液1.0 mL 于具塞试管中，分别加入5%苯酚溶液1.0 mL，再迅速加入98% 浓硫酸5.0 mL，充分摇匀，90 ℃水浴30 min 后至冰水浴中冷却5 min 取出，使用紫外分光光度计在490 nm 波长下测定吸光度，并绘制标准曲线。葡萄糖浓度与吸光度之间的标准曲线如图1 所示，线性回归方程为y=0.008 3x+0.081，R2=0.999 6。
图1 葡萄糖标准曲线
Fig.1 Standard curve of glucose
样品多糖提取率的测定：将样品参照上述步骤配制供试品溶液，测得490 nm 处的吸光度，代入标准曲线回归方程中计算多糖的质量浓度，并依据如下公式得出诺丽多糖的提取率（X，%）。
式中：C 为诺丽粗多糖质量浓度，μg/mL；V 为提取液总体积，mL；N 为稀释倍数；M 为诺丽果干粉的质量，g。
1.3.3 多糖提取工艺优化
1.3.3.1 单因素试验设计
预设复合酶（纤维素酶∶木瓜蛋白酶）质量比1∶1、料液比1∶30 （g/mL）、复合酶添加量2.0%、提取温度60 ℃、pH 值为6.0、提取时间1 h 为工艺流程中的常规量，以提取时间（0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 h）、料液比[1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50（g/mL）]、pH 值（4.0、4.5、5.0、5.5、6.0）、提取温度（50、55、60、65、70 ℃）、复合酶添加量（1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、5.0%、6.0%、7.0%）5 个单因素变量替换工艺流程中相应的常规量，考察各因素对诺丽多糖提取率的影响。
1.3.3.2 Box-Behnken 试验设计
基于单因素试验的结果，以多糖提取率（Y）为响应值，分别考察pH 值（A）、提取温度（B）、提取时间（C）、料液比（D）对诺丽多糖提取率的影响。试验因素水平见表 1。
表1 Box-Behnken 试验因素与水平
Table 1 Factors and levels of Box-Behnken test
因素水平-1 0 1 A pH 值4.5 5.0 5.5 B 提取温度/℃55 60 65 C 提取时间/h 1.0 1.5 2.0 D 料液比/（g/mL）1∶30 1∶40 1∶50
1.3.4 光谱扫描
1.3.4.1 紫外光谱扫描
配制诺丽多糖样品溶液（1 mg/mL），使用紫外-可见分光光度计在200～800 nm 进行扫描，扫描间距为0.5 nm，蒸馏水作为空白对照。
1.3.4.2 红外光谱扫描
称取3 mg 诺丽多糖样品，按质量比1∶200 的比例将多糖样品与溴化钾粉末共研混匀后压制成片，使用傅里叶红外光谱仪在4 000～400 cm-1 范围内扫描，得到红外光谱图。
1.3.5 体外抗氧化活性测定
1.3.5.1 DPPH 自由基清除率的测定
配制DPPH 无水乙醇溶液（0.2 mmol/L），避光保存，备用。配制浓度梯度为0.25、0.50、1.00、2.00、4.00、8.00 mg/mL 的诺丽多糖样品溶液以及VC 对照样品溶液。吸取样品溶液1.0 mL，加入DPPH 无水乙醇溶液1.0 mL，混匀，避光反应1 h，于517 nm 波长下测吸光度，记为A1。再取上述样品溶液1.0 mL，加入无水乙醇溶液1.0 mL，其余步骤同上述操作，于517 nm 波长下测吸光度，记为A2。取1.0 mL 纯水代替样品，加入DPPH 无水乙醇溶液1.0 mL，其余步骤同上述操作，于517 nm 波长下测吸光度，记为A0。重复测定3 次，根据公式（1）计算DPPH 自由基清除率（D，%）[15]。
1.3.5.2 ABTS+自由基清除率的测定
准确称取一定量的诺丽多糖，溶解于蒸馏水中，配制成0.25、0.50、1.00、2.00、4.00、8.00 mg/mL 的诺丽多糖溶液。ABTS 工作液的配制：7 mmol/LABTS+溶液与2.45 mmol/L 过硫酸钾按体积比1∶1 混合，避光反应12 h 后，用水稀释至吸光度为0.700±0.002。具塞试管中加入诺丽多糖溶液0.2 mL，ABTS 工作液0.8 mL，混匀，室温避光反应30 min，于732 nm 波长下测定该溶液的吸光度。对照组为VC，重复测定3 次。根据公式（2）计算ABTS+自由基清除率（S，%）[16]。
式中：A1 为多糖溶液与ABTS 溶液反应后测得的吸光度；A2 为多糖溶液与水反应后测得的吸光度；A0 为水与ABTS 溶液反应后测得的吸光度。
1.3.5.3 羟自由基清除率的测定
分别向具塞试管中加入1.0 mL 不同浓度（0.25、0.50、1.00、2.00、4.00、8.00 mg/mL）的诺丽多糖溶液，再依次加入1.0 mL FeSO4 溶液（9 mmol/L）、1.0 mL 水杨酸无水乙醇溶液（9 mmol/L）和1.0 mL 的H2O2 溶液（8.8 mmol/L），混匀，37 ℃水浴反应30 min 后，于510 nm处测其吸光度A1；蒸馏水替换多糖样品溶液和H2O2 溶液，分别测其吸光度值，记为A0 和A2；对照组为VC。重复测定3 次，按公式（3）计算羟自由基清除率（O，%）[17]。
1.3.5.4 超氧阴离子自由基清除率的测定
配制诺丽多糖溶液，浓度分别为0.25、0.50、1.00、2.00、4.00、8.00 mg/mL，配制Tris-HCl 缓冲液（0.05 mol/L，pH8.2）、HCl 溶液（10 mmol/L）、邻苯三酚溶液（3 mmol/L）。将Tris-HCl 缓冲液在25 ℃水浴中保温20 min，取Tris-HCl 缓冲液4.5 mL，依次加入样品溶液1 mL、邻苯三酚溶液0.4 mL 混合，25 ℃下反应5 min 后，加入0.5 mL HCl 终止反应，325 nm 波长下测定吸光度A1；蒸馏水替换样品溶液和邻苯三酚溶液，测定其吸光度，记为A0 和A2；对照组为VC。重复测定3 次，按公式（4）计算超氧阴离子自由基清除率（Y，%）[18]。
1.3.5.5 总还原能力的测定
取2.5 mL 的H3PO4 缓冲液（0.2 mol/L，pH6.6），同1 mL K3[Fe（CN）6]（10 mg/mL）混合，加至1 mL 浓度分别为0.25、0.50、1.00、2.00、4.00、8.00 mg/mL 的诺丽多糖溶液和VC 溶液中，50 ℃反应20 min 后，加入10%Cl3CCOOH 溶液1.0 mL，混匀，5 000 r/min 离心15 min。取上清液2.5 mL，加入蒸馏水和0.1%的FeCl3 溶液各2.5 mL，充分混匀后，于700 nm 处测定吸光度（OD700），对照组为VC，重复测定3 次[19]。
1.4 数据处理
采用Design-Expert.V 8.0.6.1 软件进行响应面设计及方差分析，使用Origin2021 作图。
2 结果与分析
2.1 诺丽多糖酶法提取优化的结果分析
2.1.1 单因素试验结果
2.1.1.1 提取温度对诺丽多糖提取率的影响
提取温度对诺丽多糖提取率的影响如图2 所示。
图2 提取温度对诺丽多糖提取率的影响
Fig.2 Effect of temperature on extraction yield of noni polysaccharides
由图2 可知，提取温度对多糖提取率有明显影响，诺丽多糖的提取率随提取温度的升高整体先上升后下降，60 ℃时诺丽多糖的提取率最高，为5.93%。这说明60 ℃左右的温度有利于破坏诺丽植物细胞结构，使内部的诺丽多糖生物分子溶解到溶剂中。提取温度的适当增加，将有利于分子的热运动，从而促进生物分子的溶出。但是，当提取温度超过60 ℃后，提取率并没有升高，这与文献[20-21]的研究结果一致。可能是因为当提取温度过高时，大部分酶被破坏，发生不可逆变性，导致酶活性的丧失或高温下多糖的降解[22]。因此，选择提取温度55、60、65 ℃进行后续优化试验。
2.1.1.2 pH 值对诺丽多糖提取率的影响
pH 值对诺丽多糖提取率的影响如图3 所示。
图3 pH 值对诺丽多糖提取率的影响
Fig.3 Effect of pH on extraction yield of noni polysaccharides
由图3 可知，诺丽多糖提取率先随着pH 值的升高而增加，而后随着pH 值的过度增加而减小。这可能是由于环境体系过酸或者过碱导致的酶失活，从而影响其酶解能力[23]。在pH 值为5.0 时，诺丽多糖提取率达最大值6.09%。因此，选择pH 值条件4.5、5.0、5.5进行后续优化试验。
2.1.1.3 提取时间对诺丽多糖提取率的影响
提取时间对诺丽多糖提取率的影响如图4 所示。
图4 提取时间对诺丽多糖提取率的影响
Fig.4 Effect of extraction time on extraction yield of noni polysaccharides
由图4 可知，提取时间为1.0 h 诺丽多糖的提取率可达6.08%，提取时间为1.5 h 时，诺丽多糖的提取率提升至6.21%，而后随提取时间的延长，诺丽多糖的提取率缓慢下降。这可能是由于酶解反应时间过长，提取出的诺丽多糖由于脱离了细胞结构，游离在溶剂中，更容易发生氧化分解导致[24]。故选择提取时间1.0、1.5、2.0 h 进行后续优化试验。
2.1.1.4 料液比对诺丽多糖提取率的影响
料液比对诺丽多糖提取率的影响如图5 所示。
图5 料液比对诺丽多糖提取率的影响
Fig.5 Effect of solid-liquid ratio on extraction yield of noni polysaccharides
由图5 可知，当料液比为1∶10 （g/mL）时，诺丽多糖提取效果差，原因可能是溶剂用量过低，酶分子运动性较差，不能与底物充分接触，同时也会降低细胞内外的浓度差，传质动力降低，限制化合物从细胞基质移出，从而降低有效成分的提取率[25]。当料液比达到1∶40 （g/mL）时，诺丽多糖能实现最高的提取率。随着溶剂用量的增加，提取率不再升高，可能是因为溶剂用量增大使得溶液中底物与酶的质量浓度下降，有效反应的碰撞减少。因此，选择料液比1∶30、1∶40、1∶50 （g/mL）进行后续优化试验。
2.1.1.5 复合酶添加量对诺丽多糖提取率的影响
复合酶添加量对诺丽多糖提取率的影响如图6所示。
图6 加酶量对诺丽多糖提取率的影响
Fig.6 Effect of amount of enzyme added on extraction yield of noni polysaccharide
由图6 可知，诺丽多糖提取率随复合酶添加量的增加而增大；当复合酶添加量为6%时，诺丽多糖提取率达到最高；当复合酶添加量大于6%时，随复合酶添加量的增大诺丽多糖提取率不再升高，说明此时复合酶用量在底物质量浓度一定时达到饱和。因此，选择复合酶添加量为6%为最适复合酶添加量。
2.1.2 响应面优化提取工艺试验结果
2.1.2.1 试验设计与结果
根据Box-Behnken 设计，共进行29 次优化4 个单独参数[即pH 值（A）、提取温度（B）、提取时间（C）、料液比（D）]的试验，结果见表2。
表2 Box-Behnken 试验方案与结果
Table 2 Design and results of Box-Behnken test
试验号A B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10-1 1-1-1-1 1 0 0 0 0-C0 0 0 0-1 1-D0 0 0 0-1-1 1 1-1-1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 1 1-1 1 0 0 0 0-1 1 0 0 0 0 0 0 0 0-1 1-1 1 0 0 0 0-1-1 1 1-1 1-1-1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0-1 1-1 1 0 0 0 0 0 0 0 0-1-1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0提取率/%6.622 9 6.649 6 6.636 0 7.143 1 6.638 5 7.021 7 6.731 9 7.078 4 6.594 3 7.162 3 6.901 1 7.027 9 6.294 9 6.567 3 6.634 9 6.991 3 6.870 7 6.370 1 6.544 2 7.161 7 6.664 7 6.748 1 6.844 8 7.155 5 7.185 7 7.282 8 7.237 3 7.167 6 7.208 2
采用Design Expert 对数据进行处理分析，结合表2，根据多元回归拟合，计算回归系数，获得回归方程模型为Y=7.20+0.113 2A+0.126 4B+0.163 2C+0.078 5D+0.123 2AB+0.279 5AC-0.110 3AD+0.021 0BC+0.056 8BD-0.009 2CD-0.186 7A2-0.278 1B2-0.288 4C2-0.074 5D2（R2=0.950 7）。
2.1.2.2 方差分析
回归方差分析结果如表3 所示。
表3 方差分析
Table 3 Analysis of variances
方差来源模型自由度14 A B C D AB显著性**************AC AD BC平方和2.14 0.153 7 0.191 8 0.319 7 0.069 0 0.060 7 0.312 5 0.048 7 0.001 8 1 1 1 1 1 1 1 1均方0.152 9 0.153 7 0.191 8 0.317 9 0.069 0 0.060 7 0.312 5 0.048 7 0.001 8 F 值19.29 19.38 24.19 40.33 8.70 7.66 39.42 6.14 0.22 p 值＜0.000 1 0.000 6 0.000 2＜0.000 1 0.010 5 0.015 1＜0.000 1 0.026 6 0.644 4****ns
续表 3 方差分析
Continue table 3 Analysis of variances
注：*表示影响显著，p＜0.05；***表示影响高度显著，p＜0.001；ns 表示无显著性影响。
方差来源BD CD A2 B2 C2 D2残差失拟项误差总离度平方和0.012 0 0.000 3 0.240 9 0.523 4 0.539 7 0.042 0 0.111 0 0.102 8 0.008 2 2.25自由度1 1 1 1 1 1 14 F 值1.63 0.04 30.38 66.01 68.07 5.30 p 值0.222 6 0.839 7＜0.000 1＜0.000 1＜0.000 1 0.037 2显著性ns ns**********10 4 28均方0.012 0 0.000 3 0.240 9 0.523 4 0.539 7 0.042 0 0.007 9 0.010 3 0.002 1 4.99 0.067 6 ns
由表3 可知，模型p 值＜0.001，说明此模型高度显著；失拟项p = 0.067 6＞0.05（不显著），表明模型拟合较好，误差较小。因素C、AC、A2、B2、C2 的p 值均小于0.000 1，对诺丽多糖提取率的影响高度显著；因素A、B的p 值小于0.01，对诺丽多糖提取率的影响极显著；因素D、AB、AD、D2 的p 值均小于0.05，对多糖提取率影响显著；因素BC、BD、CD 的p 值均大于0.05，对结果影响不显著。由F 值得到4 个因素之间的主效应关系依次为提取时间（C）＞提取温度（B）＞pH 值（A）＞料液比（D）。
2.1.2.3 响应曲面分析
两个因素之间的相互作用可以通过响应面来表达。图7、图8 显示了三维响应面和二维等高线图。
图7 因素交互作用对诺丽多糖提取率影响的三维响应面图
Fig.7 Three-dimensional response surfaces of interaction of factors on extraction yield of noni polysaccharides
图8 因素交互作用对诺丽多糖提取率影响的等高线图
Fig.8 Contours of interaction of factors on extraction yield of noni polysaccharides
等高线图的形状反映了两个自变量之间的相互作用，三维曲面图可以同时反映两个独立变量对响应值的影响。斜坡越陡峭，等高线越趋于椭圆形，代表两个单因素之间影响越显著；反之，则越不显著。由图7、图8 可知，4 个因素对应的曲面图中，响应面图最陡峭、等高线图最接近椭圆的是提取时间的变化曲线，其次是提取温度，再者是pH 值，最后是料液比。
2.1.3 最佳工艺参数验证试验
经Design Expert 软件计算预测，诺丽多糖提取最佳工艺参数为提取时间1.892 h、料液比1∶39.021 （g/mL）、提取温度62.300 ℃、pH5.5。此条件下，二次多项式方程拟合模型计算所得诺丽多糖提取率为7.369 7%。考虑到实际情况，将工艺参数作适当调整为提取时间为1.9 h、料液比1∶39 （g/mL）、提取温度62 ℃、pH5.5。根据此提取工艺参数重复进行3 次的实际验证试验，此时诺丽多糖提取率为（7.321 7±0.096 0）%。结果表明，该回归模型的参数准确可靠，具有较好的预测性。
2.2 诺丽多糖的光谱分析
2.2.1 紫外光谱分析
诺丽多糖溶液的紫外扫描结果如图9 所示。
图9 诺丽多糖紫外光谱扫描
Fig.9 UV Spectrum of noni polysaccharides
由图9 可知，发现在280 nm 处有较小的吸收峰，表明可能存在较少的蛋白质。
2.2.2 红外光谱分析
诺丽多糖4 000～400 cm-1 全波段红外光谱扫描结果如图10 所示。
由图10 可知，位于3 399 cm-1 附近强而宽的吸收峰为O—H 伸缩振动特征峰，说明诺丽多糖中存在分子内氢键或分子间氢键；在2 935 cm-1 附近的吸收峰为多糖类物质C—H 伸缩振动所产生的，这是糖类物质的特征吸收峰[26]，其中包括CH、CH2、CH3 的伸缩和弯曲振动；位于1 747、1613cm-1 的吸收峰分别归属于羧基（—COOH）中C
O 对称伸缩振动和不对称伸缩振动[27]，1 420 cm-1 附近的吸收峰分别归属于C
C 伸缩振动，这表明在多糖的主链中存在糖醛酸[28]，说明诺丽多糖是一种酸性多糖；1 248 cm-1 附近的吸收峰可能为S
O 键的伸缩振动，多糖中含有硫酸根，且吸收峰较小，表明硫酸根含量较低；1 200～1 000 cm-1 附近的吸收峰可能是由于吡喃环上C—O—C 或C—O—H 的伸缩振动引起的；在829 cm-1 处的吸收峰是α—CH 型分子的变角振动的特征吸收峰，表明诺丽多糖中存在α 构型的糖苷键，存在α-吡喃糖苷，位于918 cm-1 附近特征峰说明诺丽多糖含有β-糖苷键[29-30]。基于上述结果，诺丽多糖属于酸性多糖，含有吡喃环和α-糖苷键、β-糖苷键。
图10 诺丽多糖的红外光谱
Fig.10 Infrared spectrum of noni polysaccharides
2.3 体外抗氧化活性分析
诺丽多糖的体外抗氧化测定结果如图11 所示。
图11 诺丽多糖的体外抗氧化测定结果
Fig.11 In vitro antioxidant assay results of noni polysaccharides
由图11 可知，诺丽多糖浓度在0.25～4.00 mg/mL时，对DPPH 自由基、ABTS+自由基、超氧阴离子自由基清除率随多糖浓度的增加而升高；当浓度在4.00～8.00 mg/mL 时，其对DPPH 自由基、ABTS+自由基、超氧阴离子自由基清除能力基本保持不变。多糖浓度在0.25～8.00 mg/mL 时，诺丽多糖对羟自由基的清除率呈逐步上升的趋势，最大可达86.24%。而与阳性对照VC 相比，诺丽多糖清除羟自由基的能力可至同浓度下VC 的90%。多糖浓度在0.25～8.00 mg/mL 时，诺丽多糖总还原能力不断增强，呈现一定的剂量效应关系。与相同质量浓度的VC 相比，诺丽多糖的吸光度较小，说明其总还原能力略低。
3 结论
采用复合酶法提取诺丽多糖，基于单因素试验和响应面试验得到最佳工艺参数为复合酶（木瓜蛋白酶∶纤维素酶）质量比1∶1、复合酶添加量6%、料液比为1∶39 （g/mL）、提取时间1.9 h、提取温度62 ℃、pH5.5，此时诺丽多糖提取率为（7.321 7±0.096 0）%。紫外光谱和红外光谱扫描显示该多糖中有蛋白质的存在，展示出明显的糖类特征峰，且含有糖醛酸，表明诺丽多糖属于酸性多糖。此工艺下得到的诺丽多糖对DPPH 自由基、ABTS+自由基、羟自由基、超氧阴离子自由基有较强的清除能力，但在相同浓度下，其抗氧化活性均低于VC。
[1] 杨焱, 杨朴丽, 徐通. 功能植物诺丽栽培技术研究[J]. 热带农业科技, 2018, 41(2): 28-32.YANG Yan, YANG Puli, XU Tong. Studies on functional plant of Morinda citrifolia[J]. Tropical Agricultural Science & Technology,2018, 41(2): 28-32.
[2] 许龄方. 诺丽果酒酿造及其风味研究与调控[D]. 广州: 华南理工大学, 2019.XU Lingfang. Study on brewing technology and flavor control of noni wine[D]. Guangzhou: South China University of Technology,2019.
[3] 田亮, 孙碧琪, 毛祥飞, 等. 不同品种诺丽果发酵前后品质、挥发性风味成分和抗氧化活性比较[J]. 中国酿造, 2023, 42(9): 138-143.TIAN Liang, SUN Biqi, MAO Xiangfei, et al. Comparison of quality, volatile flavor components and antioxidant activity of different varieties of Noni fruit before and after fermentation[J]. China Brewing, 2023, 42(9): 138-143.
[4] 胡征波, 吴友根, 易天凤, 等. 50 株诺丽内生真菌抑菌活性的比较及其菌株鉴定[J]. 热带生物学报, 2018, 9(4): 433-439.HU Zhengbo, WU Yougen, YI Tianfeng, et al. Identification and comparison of microbial inhibition activity of 50 strains of noni endophytic fungi[J]. Journal of Tropical Biology, 2018, 9(4): 433-439.
[5] SOUSA S G, ALMEIDA OLIVEIRA L, DE AGUIAR MAGALHÃES D, et al. Chemical structure and anti-inflammatory effect of polysaccharide extracted from Morinda citrifolia Linn (Noni)[J]. Carbohydrate Polymers, 2018, 197: 515-523.
[6] BATISTA J A, DE AGUIAR MAGALHÃES D, SOUSA S G, et al.Polysaccharides derived from Morinda citrifolia Linn reduce inflammatory markers during experimental colitis[J]. Journal of Ethnopharmacology, 2020, 248: 112303.
[7] 左丽敏, 陆雨, 江石平, 等. 诺丽多糖的单糖组成分析及体外抗氧化活性研究[J]. 食品工业科技, 2017, 38(17): 56-60.ZUO Limin, LU Yu, JIANG Shiping, et al. Study on monosaccharide compositions analysis and antioxidant activity in vitro of polysaccharides from Noni[J]. Science and Technology of Food Industry, 2017, 38(17): 56-60.
[8] YANG X B, MO W J, ZHENG C J, et al. Alleviating effects of noni fruit polysaccharide on hepatic oxidative stress and inflammation in rats under a high-fat diet and its possible mechanisms[J]. Food &Function, 2020, 11(4): 2953-2968.
[9] 左丽敏. 诺丽多糖的提取纯化和抗氧化及抗肿瘤的活性研究[D]. 杭州: 浙江工业大学, 2017.ZUO Limin. Study on extraction and purification of polysaccharide with antioxidant and antitumor activity from Morinda citrifolia L.[D].Hangzhou: Zhejiang University of Technology, 2017.
[10] 晏永球, 童应鹏, 陆雨, 等. 诺丽的化学成分及药理活性研究进展[J]. 中草药, 2017, 48(9): 1888-1905.YAN Yongqiu, TONG Yingpeng, LU Yu, et al. Research progress on chemical constituents of Morinda citrifolia and their pharmacological activities[J]. Chinese Traditional and Herbal Drugs, 2017,48(9): 1888-1905.
[11] DURAIRAJ B, SRINIVASAHAN V. In vitro cytotoxic and apoptotic activity of polysaccharide rich Morinda citrofolia fruit on MCF-7 cells[J]. Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research,2015, 8(2): 190-193.
[12] 张清月. 诺丽果多糖对绒山羊瘤胃发酵、营养物质消化、免疫及抗氧化功能的影响[D]. 呼和浩特: 内蒙古农业大学, 2019.ZHANG Qingyue. Effects of noni fruit polysaccharide on rumen fermentation, nutrient digestion, immunity and antioxidation in cashmere goats[D]. Hohhot: Inner Mongolia Agricultural University,2019.
[13] 薛丹, 黄豆豆, 黄光辉, 等. 植物多糖提取分离纯化的研究进展[J]. 中药材, 2014, 37(1): 157-161.XUE Dan, HUANG Doudou, HUANG Guanghui, et al. Research progress on extraction, separation and purification of plant polysaccharides[J]. Journal of Chinese Medicinal Materials, 2014, 37(1):157-161.
[14] 张美霞, 游玉明, 郭瑶. 超声波协同复合酶法提取芦荟凝胶多糖工艺优化[J]. 食品研究与开发, 2019, 40(18): 133-140.ZHANG Meixia, YOU Yuming, GUO Yao. Optimization of extraction of Aloe gel polysaccharides by combined ultrasonic treatment and multi-enzyme hydrolysis[J]. Food Research and Development,2019, 40(18): 133-140.
[15] 刘迎欣, 伊娟娟, 邵怡雯, 等. 布拉氏酵母发酵山药多糖的分离鉴定与体外生物活性探究[J]. 食品工业科技, 2023, 44(14): 154-162.LIU Yingxin, YI Juanjuan, SHAO Yiwen, et al. Isolation, identification and biological activity of fermented Chinese yam polysaccharides by Saccharomyces boulardii[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(14): 154-162.
[16] 陈珂, 韩玮钰, 袁亚宏, 等. 雪莲菌富硒条件优化及体外抗氧化活性分析[J]. 食品研究与开发, 2023, 44(18): 101-107.CHEN Ke, HAN Weiyu, YUAN Yahong, et al. Optimization of selenium enrichment procedure for Tibetan kefir grains with antioxidant activity[J]. Food Research and Development, 2023, 44(18):101-107.
[17] 刘宇, 戴沅霖, 马越, 等. 金银花粗多糖提取工艺优化及其抗氧化活性评价[J]. 食品工业科技, 2023, 44(7): 188-196.LIU Yu, DAI Yuanlin, MA Yue, et al. Extraction process optimization and antioxidant activity evaluation of crude polysaccharides from Lonicera japonica[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(7): 188-196.
[18] 范三红, 贾槐旺, 张锦华, 等. 羊肚菌多糖纯化、结构分析及抗氧化活性[J]. 食品与发酵工业, 2020, 46(3): 65-71.FAN Sanhong, JIA Huaiwang, ZHANG Jinhua, et al. Purification,structural analysis and antioxidant activity of polysaccharides from Morchella esculenta[J]. Food and Fermentation Industries, 2020, 46(3): 65-71.
[19] 李卫, 房雷雷, 张彦青, 等. 桔梗多糖的复合酶提取、结构表征及抗氧化活性分析[J]. 食品工业科技, 2023, 44(18): 283-291.LI Wei, FANG Leilei, ZHANG Yanqing, et al. Compound enzyme extraction of platycodon grandiflorum polysaccharides and its structure and antioxidant activity characterization[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(18): 283-291.
[20] CHEN H G, ZHOU X, ZHANG J Z. Optimization of enzyme assisted extraction of polysaccharides from Astragalus membranaceus[J].Carbohydrate Polymers, 2014, 111: 567-575.
[21] CHEN F J, XU Y L, DING N N, et al. Extraction of Radix trichosanthis polysaccharides for potential antihyperlipidemic application[J].BioMed Research International, 2022, 2022: 3811036.
[22] CHEN X Y, JI H Y, ZHANG C F, et al. Optimization of extraction process from Taraxacum officinale polysaccharide and its purification, structural characterization, antioxidant and anti-tumor activity[J]. Journal of Food Measurement and Characterization, 2020, 14(1): 194-206.
[23] 鲍青云. 酶法制备泡叶藻聚糖具免疫诱导活性低分子量多糖的研究[D]. 厦门: 集美大学, 2018.BAO Qingyun. Study on immuno-stimulating activities of low molecule weight polysaccharide fractions prepared from ascophyllan isolated from Ascophyllum nodosum[D]. Xiamen: Jimei University,2018.
[24] 向丽. 复合酶提取桔梗多糖及其抗氧化活性研究[D]. 绵阳: 西南科技大学, 2021.XIANG Li. Researches on the extraction and antioxidant activity of glycoprotein from Platycodon grandiflorum[D]. Mianyang: Southwest University of Science and Technology, 2021.
[25] CHAN C H, YUSOFF R, NGOH G C, et al. Microwave-assisted extractions of active ingredients from plants[J]. Journal of Chromatography A, 2011, 1218(37): 6213-6225.
[26] XU X J, CHEN P, WANG Y, et al. Chain conformation and rheological behavior of an extracellular heteropolysaccharide Erwinia gum in aqueous solution[J]. Carbohydrate Research, 2009, 344(1):113-119.
[27] CAI L L, ZOU S S, LIANG D P, et al. Structural characterization,antioxidant and hepatoprotective activities of polysaccharides from Sophorae tonkinensis Radix[J]. Carbohydrate Polymers, 2018, 184:354-365.
[28] LIU B, SHANG Z Z, LI Q M, et al. Structural features and anti-gastric cancer activity of polysaccharides from stem, root, leaf and flower of cultivated Dendrobium huoshanense[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2020, 143: 651-664.
[29] KUANG H X, XIA Y G, LIANG J, et al. Structural characteristics of a hyperbranched acidic polysaccharide from the stems of Ephedra sinica and its effect on T-cell subsets and their cytokines in DTH mice[J]. Carbohydrate Polymers, 2011, 86(4): 1705-1711.
[30] TIAN W T, ZHANG X W, LIU H P, et al. Structural characterization of an acid polysaccharide from Pinellia ternata and its induction effect on apoptosis of HepG2 cells[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2020, 153: 451-460.