玉米秸秆木聚糖的硫酸化修饰及抗氧化活性研究

doi:10.3969/j.issn.1001-1803.2022.09.009

日用化学工业 ›› 2022, Vol. 52 ›› Issue (9): 975-980.doi: 10.3969/j.issn.1001-1803.2022.09.009

玉米秸秆木聚糖的硫酸化修饰及抗氧化活性研究

米浩宇^*(),刘婉怡,段虹钰,张天春,韩鲁平

南通职业大学药品与环境工程学院,江苏南通 226007

收稿日期:2022-05-07 修回日期:2022-08-23 出版日期:2022-09-22 发布日期:2022-09-23
通讯作者: 米浩宇
基金资助:
南通市科技计划项目(JC2020076);江苏省现代教育技术研究课题(2022-R-100332);南通职业大学校级重点资助项目(19ZK01);南通职业大学博士启动基金(18BK06)

Study on the synthesis and antioxidant activities of a sulfated cornstalk xylan

Mi Haoyu^*(),Liu Wanyi,Duan Hongyu,Zhang Tianchun,Han Luping

College of Pharmaceutical and Environmental Engineering, Nantong Vocational University, Nantong, Jiangsu 226007, China

Received:2022-05-07 Revised:2022-08-23 Online:2022-09-22 Published:2022-09-23
Contact: Haoyu Mi

摘要/Abstract

摘要：

以玉米秸秆为原料采用碱提醇沉法提取木聚糖,通过筛选合适的酯化体系（ClSO₃H/C₅H₅N法、C₅H₅N·SO₃/C₅H₅N法、氨基三磺酸钠法）制备了玉米秸秆木聚糖硫酸酯,产物结构特征经IR、¹³C NMR确证,进一步考察了其抗氧化活性。通过碱提醇沉法获得木聚糖,经氨基三磺酸钠法酯化体系（反应时间2.5 h,反应温度45 ℃）,所获得的产物硫酸取代度（DS）为1.566。体外抗氧化实验表明,玉米秸秆木聚糖硫酸酯对·OH有较好的清除能力,具有剂量依赖性,并且硫酸酯化可以提高玉米秸秆木聚糖的抗氧化活性。

关键词: 玉米秸秆, 木聚糖硫酸酯, 抗氧化, 合成

Abstract:

Cornstalk was used as raw material, from which cornstalk xylan was obtained by alkaline extraction and alcohol precipitation. Then a sulfated cornstalk xylan was synthesized by three sulfating methods （chlorosulfuric acid-pyridine method, sulfur trioxide-pyridine method and sodium sulfamate method）. The structure of sulfated cornstalk xylan were characterized by IR and ¹³C NMR, and its antioxidant activity in vitro was further investigated. Structural characterization revealed that sulfate groups were successfully grafted onto cornstalk xylan. The results indicated that, the optimal conditions for sulfating were sodium sulfamate method at a reaction temperature of 45 ℃ for a sulfating time of 2.5 h. The degree of substitution （DS） of the sulfated cornstalk xylan thus obtained was 1.566. The results of in vitro antioxidant activities showed that, sulfated cornstalk xylan had scavenging ability on hydroxyl radicals in a dose-dependent manner, and sulfation could improve the antioxidant activity of cornstalk xylan.

Key words: corn straw, xylan sulfate, antioxidant, synthesis

中图分类号:

TQ658

米浩宇,刘婉怡,段虹钰,张天春,韩鲁平. 玉米秸秆木聚糖的硫酸化修饰及抗氧化活性研究[J]. 日用化学工业, 2022, 52(9): 975-980.

Mi Haoyu,Liu Wanyi,Duan Hongyu,Zhang Tianchun,Han Luping. Study on the synthesis and antioxidant activities of a sulfated cornstalk xylan[J]. China Surfactant Detergent & Cosmetics, 2022, 52(9): 975-980.

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参考文献 9

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酯化体系	OD₁	OD₂	吸光度值（OD₁-OD₂）	ρ （SO₄^2-） / （μg/mL）	w （SO₄^2-） /%	DS
C₅H₅NSO₃/C₅H₅N	0.018	-0.015	0.033	14.421	13.261	0.233
ClSO₃H/C₅H₅N	0.095	-0.011	0.106	52.842	48.590	1.276
氨基三磺酸钠	0.104	-0.010	0.114	57.053	52.462	1.566

组别	ρ （样品） / （mg/mL）	清除率/%
维生素C	0.25	8.69
	0.1	40.30
	0.3	71.23
	0.5	82.43
	1.0	91.24
玉米秸秆木聚糖	0.25	7.26
	0.1	13.41
	0.3	21.24
	0.5	31.25
	1.0	35.78
木聚糖硫酸酯（氨基三磺酸钠法）	0.025	8.12
	0.1	32.24
	0.3	43.37
	0.5	51.35
	1.0	63.28

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玉米秸秆木聚糖的硫酸化修饰及抗氧化活性研究

Study on the synthesis and antioxidant activities of a sulfated cornstalk xylan

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