絲瓜多糖的提取及其保潤性研究

焦凱旋，樸永革，李河霖，馬 丹，馬 林

（1.鄭州輕工業(yè)學院，煙草生物技術重點實驗室，河南鄭州 450001；2.吉林煙草工業(yè)有限責任公司，吉林延吉 133001）

隨著中式卷煙的發(fā)展，增香保潤技術成為煙草行業(yè)內(nèi)亟待解決的技術問題。在卷煙加工過程中，添加適量比例的保潤劑，能減緩卷煙的水分散失，增加煙絲的耐加工性，并且提高卷煙的感官品質(zhì)[1]。煙草組織結構上存在大量毛細管多孔體，有著較高的表面能，其化學成分中含有果膠等膠體物質(zhì)和水溶性糖等，利用植物多糖豐富的羥基和煙草內(nèi)物質(zhì)形成氫鍵，達到卷煙保潤的目的[2]。

近年來，國內(nèi)報道了一些新的保潤劑，如植物多糖提取物、天然植物發(fā)酵液、植物提取液等，這類物質(zhì)具有較強的吸水性，其作用是吸收水分并保存在卷煙中[3]。饒娜[4]研究了一種金蓮花多糖的提取純化方法，經(jīng)提取處理后的產(chǎn)品能夠有效降低卷煙的不舒適感。陶陶等人[5]研究了一種葫蘆巴多糖的提取純化方法，純化產(chǎn)品具有提高卷煙舒適性和圓潤感的功能。殷春燕[6]研究出一種天然植物發(fā)酵液和多糖提取物的復合產(chǎn)品對煙草具有較好的物理和感官保潤效果。吳景強等人研究出了一種煙草內(nèi)源性油性保潤劑，具有良好的保濕和防潮的效果。絲瓜作為葫蘆科植物絲瓜的果絡，其中富含多糖，還有皂甙、植物黏液、VB1和VC等，是常見的中藥方劑，具有清涼、利尿、活血、解毒的功能。

為了較好地提高卷煙煙絲的保潤效果，減少卷煙抽吸的不舒適感，提高卷煙的感官品質(zhì)，通過研究絲瓜多糖的一種提取純化方法，將試驗制得的絲瓜多糖作為一種新型保潤劑添加運用于卷煙煙絲中，為煙草行業(yè)卷煙的新型保潤劑的開發(fā)研究提供基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

試驗采用新鮮絲瓜、無水乙醇（AR）、三氯乙酸（AR）、氫氧化鈉、蒸餾水、活性炭等。

BS201S型分析天平、KQ-5200DB型數(shù)控超聲儀、BCD-275MBC型冰箱、Avanti J-26S XP型高速冷凍離心機、DZKW-4型電熱恒溫水浴鍋、RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、HZQ-F120型搖床、ST-07B型打粉機等。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗樣品處理

首先處理新鮮絲瓜，將絲瓜去皮洗凈、切成絲后自然風干。待絲瓜完全風干后打粉，并過120目篩后放置備用。

1.2.2 絲瓜多糖的提取純化

取5個250 mL錐形瓶，準確稱取絲瓜粉6.0，4.0，3.0，2.4，2.0 g并分別置于瓶中，分別加入120 mL蒸餾水，于超聲波中預處理10 min后置于搖床中（轉(zhuǎn)速200 r/min）一段時間后，離心。稱取適量的活性炭于上述清液中，振蕩除色，待顏色除盡后離心除去活性炭顆粒，添入適量的配好的三氯乙酸溶液離心，至無蛋白沉淀出現(xiàn)。中和溶液至中性后，濃縮加入98%無水乙醇溶液，離心收集沉淀。將上述沉淀用無水乙醇和丙酮洗滌多次后，最后將沉淀物置于-20℃冰箱10 min后，冷凍干燥12 h。將干燥后的絲瓜多糖塊研磨成粉末，過120目篩，貯存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.3 絲瓜多糖含量的測定

測定粗多糖采用苯酚-硫酸法。

配制5%苯酚溶液后，取100 mL定容瓶定容后，放置于棕色瓶中，在4℃條件下放置備用。設置吸收波長為480 nm，采用紫外分光光度計測定各個試驗條件下提取液的吸光度，換算出對應的多糖含量。

1.2.4 絲瓜多糖的保潤效果研究

中藥的藥用部分有多種，有些中藥的根、莖、葉、花、果實均可入藥，但不同部位所含的有效成分含量不同，其療效、臨床應用也不同。有學者開展了廣藿香不同藥用部位揮發(fā)油物質(zhì)基礎差異與抗白色念珠菌的相關性研究，結果發(fā)現(xiàn)，全株提取的揮發(fā)油中廣藿香酮的含量最高，其次是地上部分，而葉幾乎不含廣藿香酮；抗白色念珠菌活性大小順序為全株＞地上部分＞葉[24]，說明藥用部位與中藥揮發(fā)油的質(zhì)量密切相關。因此，規(guī)范每種中藥的藥用部位，不僅可大大減少中藥揮發(fā)油的質(zhì)量差異，還可提高其藥理活性。

為測定絲瓜多糖的物理保潤性能，以長白山單料煙煙絲為空白卷煙煙絲為載體，將制得的絲瓜多糖同丙二醇、丙三醇分別做物理保潤性能測定。

稱取一定量的上述樣品，配成水溶液，待用。稱取1 kg長白山空白煙絲，置于環(huán)境為22±1℃，濕度為60%的條件下，平衡48 h。然后每份煙絲100 g，加入5 g上述溶液，空白對照樣中加入5 g蒸餾水。將所有添加好的煙絲樣品置于溫濕度設定為22±1℃，濕度為30%的環(huán)境中，以失水百分比為指標，分析絲瓜多糖的保潤效果。

2 結果與分析

2.1 葡萄糖標準曲線的繪制

以葡萄糖的含量（mg/mL）作為橫坐標，以各個提取液在波長480 nm下的吸光度作為縱坐標，繪制標準曲線。

葡萄糖含量標準曲線見圖1。

由圖1可知，葡萄糖標準曲線的方程為Y=0.819 8X。此標線的R2=0.999，說明此標準曲線具有一定的可信度。

2.2 不同條件對絲瓜多糖提取率影響

2.2.1 不同料液比對絲瓜多糖提取率的影響

料液比對絲瓜多糖提取率的影響見表1。

2.2.2 不同提取溫度對絲瓜多糖提取率的影響

提取溫度對絲瓜多糖提取率的影響見表2。

圖1 葡萄糖含量標準曲線

表1 料液比對絲瓜多糖提取率的影響

表2 提取溫度對絲瓜多糖提取率的影響

由表2可知，當升高提取溫度后，絲瓜多糖的提取率也逐漸增大。當提取溫度控制為60℃時，提取率達到23.48%。

2.2.3 不同提取時間對絲瓜多糖提取率的影響

提取時間對絲瓜多糖提取率的影響見表3。

表3 提取時間對絲瓜多糖提取率的影響

由表3可知，在控制其他提取條件一定的情況下，當增加提取時間后，絲瓜多糖的提取率也逐漸增加。當提取時間控制為6 h時，提取率達到24.97%。

2.3 絲瓜多糖保潤效果分析

煙絲樣品失水質(zhì)量百分比（溫度為30%）見表4。

表4 煙絲樣品失水質(zhì)量百分比（RH為30%）

由表4可知，在同樣添加量的條件下，添加絲瓜多糖的樣品失水率較丙二醇、甘油和空白對照的低，使用絲瓜多糖可以改善卷煙的平衡含水率，即絲瓜多糖具有較好的保潤效果。

3 結論

經(jīng)過對絲瓜多糖的提取純化工藝條件的優(yōu)化發(fā)現(xiàn)，采用不同的料液比、提取溫度和提取時間對絲瓜多糖提取率的影響不同。當料液比為1∶50時，絲瓜多糖提取率達到22.91%；當溫度設定為60℃時，絲瓜多糖提取率達到23.48%；當提取時間為6 h時，絲瓜多糖提取率達到24.97%。通過對絲瓜多糖的保潤效果分析得出，絲瓜多糖的保潤效果優(yōu)于丙二醇和甘油，說明絲瓜多糖具有良好的保潤效果。通過對優(yōu)化絲瓜多糖的提取工藝條件并對絲瓜多糖保潤效果的分析，發(fā)現(xiàn)絲瓜多糖能較好地提高卷煙煙絲的保潤效果，從而可以提高卷煙的感官品質(zhì)，為開發(fā)一種新型保潤劑提供參考。

參考文獻：

[1]張玲，張?zhí)鞐?，趙英良，等．新型保潤劑CPL-NR在卷煙中的應用研究 [J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2011（24）：16-19.

[2]李琳，吳風光，何結望，等.一種煙葉陳化過程中窨制處理改善煙葉品質(zhì)的方法：中國，102948920[P].2013.

[3]李忠.一種添加到卷煙中的天然植物提取物及提取方法及在卷煙中的應用：中國，1778211[P].2006.

[4]饒娜.金蓮花多糖的提取、分離純化及其體外抗氧化活性的研究 [D].張家口：河北北方學院，2012.

[5]陶陶，賀凡，姬小明，等.響應面法優(yōu)化閃式提取葫蘆巴多糖及其保潤性能研究 [J].精細化工，2016，33（6）：666-673.

[6]殷春燕.乳酸鉀改善卷煙保潤性能及煙氣品質(zhì)的研究[D].無錫：江南大學，2014.◇