李 博 朱俊訪
(廣東食品藥品職業(yè)學(xué)院,廣東 廣州 510520)
正交試驗(yàn)優(yōu)化香菇多糖熱水浸提工藝
李 博 朱俊訪
(廣東食品藥品職業(yè)學(xué)院,廣東 廣州 510520)
利用正交試驗(yàn)優(yōu)化香菇多糖熱水浸提工藝,以提取時間、提取溫度、料液比和醇析乙醇量為影響因素,在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)L9(34)試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,熱水浸提香菇多糖的最佳工藝為:浸提時間為90min、時間為80℃、料液比為1∶45、醇析乙醇量為1∶3,在此條件下多糖得率為24.88%。
正交試驗(yàn);香菇多糖;提取工藝
香菇(Lentinula edodes)又名香蕈、冬菇,是世界第二大食用菌,具有多種活性成分,尤其是香菇多糖,是一種免疫增強(qiáng)劑,具有抗病毒、抗腫瘤和調(diào)節(jié)免疫功能[1]。香菇多糖主要的提取方法有熱水浸提法、酸浸提法、堿浸提法、微波法、復(fù)合酶解法、加壓提取法和超聲波輔助提取法等[2]。本研究采用熱水浸提法提取香菇多糖,并對提取時間、提取溫度、料液比和醇析乙醇量進(jìn)行分析,優(yōu)化工藝條件。
1.1 材料與儀器
香菇:市售,干燥后粉碎過60目篩備用。試劑:均為國產(chǎn)分析純。電子天平:AUY120,島津。離心機(jī):TD6-WS型,長沙平凡儀器儀表有限公司。分光光度計(jì):UV2600,尤尼科儀器有限公司。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 香菇多糖提取[3]
取一定量的香菇粉末,按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的浸提時間、浸提溫度、料液比進(jìn)行熱水浸提,然后抽濾,加入實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的乙醇的量進(jìn)行醇析,5℃冷凍過夜。醇析液于常溫4000r/min離心10min,得香菇粗多糖。
1.2.2 單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
稱取1g香菇粉末,按浸提時間、浸提溫度、料液比和醇析乙醇的量分別進(jìn)行單因素試驗(yàn),以確定各因素最佳浸提條件。利用單因素試驗(yàn)結(jié)果,設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),優(yōu)選出香菇多糖提取的最佳浸提工藝條件。
1.2.3 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
精密稱取1g經(jīng)105℃干燥至恒重的葡萄糖,定容至100mL容量瓶,得到10mg/mL的儲備液。準(zhǔn)確吸取1mL儲備液至100mL容量瓶,加水至刻度,得0.1mg/mL葡萄糖的標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.3 測定與計(jì)算
1.3.1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線制備[4,5]
精密吸取0mL、0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL、1.2mL葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液至10mL具塞試管,加蒸餾水至2mL,分別加入5%苯酚1mL,98%硫酸5mL,搖勻靜置30min,于489nm測定吸光度。以葡萄糖濃度為橫坐標(biāo),吸光值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,見圖1。
圖1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線
1.3.2 香菇多糖測定
取香菇多糖進(jìn)行稀釋,精密吸取2mL稀釋液,分別加入5%苯酚1mL,98%硫酸5mL,搖勻靜置30min,于489nm測定吸光度。
1.3.3 計(jì)算香菇多糖得率。
2.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)[6]
2.1.1 浸提溫度對香菇多糖得率的影響
設(shè)定浸提時間為90min,料液比為1∶60,醇析乙醇使用量為1∶3,分別選擇浸提溫度為50℃、60℃、70℃、80℃、90℃,進(jìn)行單因素試驗(yàn),測定吸光度,計(jì)算多糖得率見圖2。隨溫度的升高,多糖得率逐漸升高。
2.1.2 浸提時間對香菇多糖得率的影響
設(shè)定浸提溫度為80℃,料液比為1∶60,醇析乙醇使用量為1∶3,分別選擇浸提時間為60min、75min、90min、105min、120min,進(jìn)行單因素試驗(yàn),測定吸光度,計(jì)算多糖得率,見圖3。浸提時間在90min前多糖得率逐漸提高,90min后開始降低。
2.1.3 料液比對香菇多糖得率的影響
設(shè)定浸提時間為90min,溫度為80℃,醇析乙醇使用量為1∶3,分別選擇料液比為1∶30、1∶45、1∶60、1∶75、1∶90,進(jìn)行單因素試驗(yàn),測定吸光度,計(jì)算多糖得率,見圖4。料液比在1∶60為多糖得率最高,料液比增加或減少多糖得率都降低。
圖2 浸提溫度對香菇多糖得率的影響
圖3 浸提時間對香菇多糖得率的影響
圖4 料液比對香菇多糖得率的影響
2.1.4 醇析乙醇量對香菇多糖得率的影響
設(shè)定提時間為90min,溫度為80℃,料液比為1∶60,分別選擇醇析乙醇使用量為1∶2、1∶2.5、1∶3、1∶3.5、1∶4,進(jìn)行單因素試驗(yàn),測定吸光度,計(jì)算多糖得率,見圖5。多糖得率隨乙醇用量的增加而升高,超過1∶3后開始降低。
圖5 醇析乙醇量對香菇多糖得率的影響
2.2 熱水浸提正交試驗(yàn)
根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,以提取溫度、提取時間、料液比和醇析乙醇量為四個因素,設(shè)計(jì)L9(34)試驗(yàn),見表1。正交試驗(yàn)結(jié)果見表2。
表1 熱水浸提法正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
表2 熱水浸提法正交試驗(yàn)結(jié)果
由表2可知,各因素對多糖得率影響順序?yàn)椋航釡囟龋敬嘉鲆掖剂浚玖弦罕龋窘釙r間,A3B2C1D2為浸提香菇多糖的最佳工藝,即浸提時間為90min、時間為80℃、料液比為1∶45、醇析乙醇量為1∶3。此工藝不在正交表的9個工藝中,使用此條件進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),香菇多糖得率為24.88%。
本文使用熱水浸提法提取香菇多糖,選擇提取時間、提取溫度、料液比和醇析乙醇量4個條件進(jìn)行單因素試驗(yàn),并在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過正交試驗(yàn)確定了香菇多糖熱水浸提的最佳工藝條件:提取時間90min、提取溫度80℃、料液比1∶45和醇析乙醇量1∶3。
[1] 林楠,鐘耀廣,王淑琴,等.香菇多糖的研究進(jìn)展[J].食品研究與開發(fā),2007,28(5):174-176.
[2] 朱俊訪,李博.香菇多糖提取工藝的研究進(jìn)展[J].中國民族民間醫(yī)藥,2012,21(1):43.
[3] 魏楨元,鐘耀廣,劉長江.響應(yīng)面優(yōu)化法對香菇多糖提取的工藝研究[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué),2010(2):11-14.
[4] 劉潔,吳馨.鮮香菇中香菇多糖含量測定方法的研究[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2012,(9):230-231.
[5] 鐘方曉,任海華,李巖.多糖含量測定方法比較[J].時珍國醫(yī)國藥,2007,18(8):1916-1917.
[6] 王俊穎,都鳳華,陳甜甜,等.香菇多糖超聲波提取工藝的的研究[J].食品與發(fā)酵科技,2010,47(3):96-99.
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1671-8194(2013)26-0063-03