王美月 陳倩如 岑妹紅 廉蓮
摘 要 為優(yōu)化軟棗獼猴桃中多糖的提取工藝,在單因素基礎(chǔ)上,以料液比、超聲溫度、超聲時(shí)間和超聲功率為影響因素,進(jìn)行正交試驗(yàn)來(lái)優(yōu)化提取工藝。結(jié)果顯示,最佳提取工藝為料液比1∶15(g·mL-1),超聲溫度
50 ℃,超聲時(shí)間50 min,超聲功率90 W,此時(shí)多糖的提取率為2.05%。這種提取工藝簡(jiǎn)便可行,可用于優(yōu)化軟棗獼猴桃中多糖的提取工藝,為其資源的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供了理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞 軟棗獼猴桃;多糖提取;單因素試驗(yàn);正交試驗(yàn)
中圖分類(lèi)號(hào):S663.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.08.075
軟棗獼猴桃[Actinidia arguta(Sieb.&Zucc)Planch.ex Miq.]為獼猴桃科、獼猴桃屬落葉藤本植物,也叫“軟棗子”“奇異莓”。鮮果可食用,也可做藥用,價(jià)值較高,除含有豐富的維生素C外,還含有黃酮、多糖、生物堿、皂苷等多種活性成分[1]。大量研究結(jié)果表明,軟棗獼猴桃在防治心臟病、保肝、降脂減肥、防治糖尿病及癌癥等方面均有明顯效果,其藥理作用與其所含有的黃酮、多糖等成分有密切關(guān)系[2-4]。但是,目前對(duì)軟棗獼猴桃中多糖的提取多集中在單指標(biāo)的考察方面,不能很好地評(píng)價(jià)其提取工藝的優(yōu)劣。為此,本實(shí)驗(yàn)對(duì)軟棗獼猴桃中的多糖提取工藝進(jìn)行了優(yōu)化,以期為軟棗獼猴桃的深入開(kāi)發(fā)與利用提供一定的理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)儀器與材料
實(shí)驗(yàn)儀器有紫外可見(jiàn)分光光度儀(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司)、AR224CN電子天平(奧豪斯儀器上海有限公司)、三頻數(shù)控超聲波清洗器(鄭州生元儀器有限公司)、離心機(jī)(上海盧湘儀儀器有限公司)、SY-5000旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海賢德實(shí)驗(yàn)儀器有限公司)。實(shí)驗(yàn)材料為軟棗獼猴桃(采于遼寧省本溪,由遼寧科技學(xué)院葛會(huì)奇教授鑒定為軟棗獼猴桃)。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 軟棗獼猴桃的預(yù)處理
取軟棗獼猴桃鮮果,去除雜質(zhì)洗凈后,于低溫冰箱里預(yù)凍12 h后取出,在半融化狀態(tài)下將其切成薄片,置于恒溫烘箱中低溫干燥至恒重,粉碎后過(guò)40目篩,備用。
1.2.2 多糖的測(cè)定及標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
多糖的測(cè)定采用5%苯酚-硫酸顯色法[5]:精密稱(chēng)取葡萄糖20 mg于100 mL容量瓶中,加水至刻度,分別吸取2.0 mL、4.0 mL、6.0 mL、8.0 mL、10.0 mL,分別注入100 mL容量瓶中加水定容至刻度,搖勻。精密量取上述各溶液2 mL于具塞試管中,加入5%苯酚溶液1.0 mL,濃硫酸5.0 mL,搖勻,沸水浴中顯色15 min后再置冷水浴中5 min,于490 nm測(cè)定吸光度。以吸光度A值為縱坐標(biāo),葡萄糖濃度C為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到回歸方程A=0.018 4C+0.018 1(r=0.999 2)。
1.2.3 軟棗獼猴桃多糖供試液的制備
取軟棗獼猴桃粉末5 g,超聲提取一定時(shí)間,待提取液回收濃縮至原體積的1/10時(shí),加10倍體積的乙醇,靜置12 h,離心,干燥,取適量熱水超聲溶解,100 mL容量瓶定容,取上清液1.0 mL,測(cè)定多糖含量。
2 結(jié)果與分析
2.1 軟棗獼猴桃提取工藝的單因素試驗(yàn)
固定其他因素保持一致,分別對(duì)料液比、超聲時(shí)間、超聲溫度、超聲功率進(jìn)行單因素考察,結(jié)果如圖1~圖4所示。當(dāng)規(guī)定超聲時(shí)間為30 min、超聲功率
70 W、超聲溫度40 ℃時(shí),多糖的含量隨料液比先增加后減小,料液比為1∶20時(shí)出現(xiàn)最大值,料液比為1∶10不能提取完全,故料液比的選擇區(qū)間應(yīng)為1∶15~1∶
25(g·mL-1);當(dāng)規(guī)定料液比為1∶15(g·mL-1)、超聲功率為70 W、超聲溫度40 ℃時(shí),多糖的含量隨超聲時(shí)間的增加先緩慢增加后減小,故超聲時(shí)間的選擇區(qū)間應(yīng)為30~50 min;當(dāng)規(guī)定料液比為1∶15(g·mL-1)、超聲時(shí)間為30 min、超聲功率為70 W時(shí),多糖的含量隨超聲溫度的增加先增加后減少,故超聲溫度的選擇區(qū)間應(yīng)為40~60 ℃;當(dāng)規(guī)定料液比為1∶15(g·mL-1)、超聲時(shí)間為30 min、超聲溫度為40 ℃時(shí),總多糖的含量隨超聲功率先增加后保持不變,故超聲功率的選擇區(qū)間應(yīng)為60~80 W。
2.2 軟棗獼猴桃中多糖提取工藝條件的優(yōu)選
在單因素考察的基礎(chǔ)上,選用L9(34)正交設(shè)計(jì)對(duì)軟棗獼猴桃中多糖的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。正交試驗(yàn)因素水平見(jiàn)表1,結(jié)果見(jiàn)表2、表3。
由表2中極差R值可知,影響軟棗獼猴桃中多糖提取率的主次順序?yàn)锳>C>B>D,即料液比>超聲溫度>超聲時(shí)間>超聲功率,各因素的優(yōu)化工藝參數(shù)為A1B2C3D3,即料液比1∶15(g·mL-1),超聲溫度50 ℃,超聲時(shí)間50 min,超聲功率90 W。
由于超聲功率(D)對(duì)提取率影響最小,故其在方差分析表(表3)中作為誤差項(xiàng)。由表3可知,料液比(A)與超聲溫度(C)對(duì)軟棗獼猴桃中多糖提取率影響顯著,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3 討論
軟棗獼猴桃由于具有極高的營(yíng)養(yǎng)、保健及藥用功能,日益引起人們的重視。遼寧現(xiàn)已成為中國(guó)最大的軟棗獼猴桃產(chǎn)業(yè)基地,同時(shí)其也是遼寧省農(nóng)業(yè)主推的經(jīng)濟(jì)物種。隨著軟棗獼猴桃產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,發(fā)展過(guò)程中存在的問(wèn)題也日益突出,主要表現(xiàn)在:對(duì)軟棗獼猴桃資源的有效利用還不充分,現(xiàn)有產(chǎn)品多以簡(jiǎn)單粗加工為主,經(jīng)濟(jì)附加值低,缺乏有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的新品種。因此,對(duì)軟棗獼猴桃的高附加值、新型功能保健產(chǎn)品及藥品的研制迫在眉睫。
本試驗(yàn)的最佳提取工藝為料液比1∶15(g·mL-1),超聲溫度50 ℃,超聲時(shí)間50 min,超聲功率90 W,多糖的提取率為2.05%。結(jié)果表明,本實(shí)驗(yàn)所建立的軟棗獼猴桃的多糖提取工藝方法簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確,可以為軟棗獼猴桃的深入開(kāi)發(fā)與利用提取一定的理論依據(jù)。
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