鲜龙牙百合淀粉的提取工艺研究

王　倩，张鹏超，余倩莎，廖传荣，彭国平

(1.湖南农业大学生物科学技术学院，湖南 长沙 410128；

2.道地药用植物规范化栽培与综合开发湖南省工程实验室，湖南 长沙 410128)



鲜龙牙百合淀粉的提取工艺研究

王倩1,2，张鹏超1,2，余倩莎1,2，廖传荣1,2，彭国平1,2

(1.湖南农业大学生物科学技术学院，湖南 长沙 410128；

2.道地药用植物规范化栽培与综合开发湖南省工程实验室，湖南 长沙 410128)

摘要：分别采用醇沉水洗法和水提沉淀法提取鲜龙牙百合淀粉，以淀粉提取率为指标，考察了料液比、沉淀时间和乙醇浓度等因素对提取效果的影响。确定了醇沉水洗法提取鲜龙牙百合淀粉的最佳条件为：沉淀时间12 h、乙醇浓度60%、料液比2∶10(g∶mL)；水提沉淀法提取鲜龙牙百合淀粉的最佳条件为：沉淀时间90 min、料液比2∶8(g∶mL)。其中水提沉淀法淀粉提取率相对较高。

关键词：龙牙百合；淀粉；提取

在品种众多的百合中，具有食用价值的主要有宜兴百合、龙牙百合(Longyalillium)、兰州百合、川百合等[1]。其中龙牙百合的食用价值最高。龙牙百合是隆回县及其周边地区的传统产品，其地下鳞茎个头大、片长、肉厚、心实、色泽白、味道美、营养丰富、药效明显，且富含淀粉、蛋白质、脂肪以及人体所需的各种维生素和矿物质等。龙牙百合淀粉是百合深加工的重要产品，是高品质的食用淀粉，市场价值高，既可以单独食用，也可以添加到各种食物中制成多种高档食品，同时也是药用淀粉的重要原料[2]。以龙牙百合鳞茎为原料，采用科学的方法提取其淀粉，对于龙牙百合的综合开发具有重要意义[3]。

目前，关于鲜龙牙百合淀粉提取工艺的研究报道较少。作者分别采用醇沉水洗法和水提沉淀法提取鲜龙牙百合淀粉，优化鲜龙牙百合淀粉的提取工艺，拟为龙牙百合的综合开发利用提供参考。

1实验

1.1材料、试剂与仪器

鲜龙牙百合。

无水乙醇(分析纯)；蒸馏水。

DHG-9140A型电热鼓风干燥箱，中仪国科(北京)科技有限公司；FA2104N型电子天平，上海菁海仪器有限公司；KQ3200E型超声波清洗器，昆山超声仪器有限公司。

1.2方法

1.2.1材料处理

从沙床中取出鲜龙牙百合，去除部分染病的百合鳞片后洗净平摊开，待其表面水珠沥干，备用。

取75个100mL锥形瓶，置于超声波清洗器中在80 ℃下清洗20min，洗净后取出沥干水分，备用。

1.2.2醇沉水洗法[4-5]提取龙牙百合淀粉

(1)乙醇浓度的影响

称取20g洗净的鲜龙牙百合，分别加入60mL浓度为50%、60%、70%、80%、90%的乙醇溶液，充分研磨至无块状百合鳞片后用4层纱布过滤，收集滤液，室温下静置24h，弃去上层液，将沉淀置于60 ℃干燥箱中烘干至恒重，按式(1)计算淀粉提取率：

(1)

(2)料液比的影响[6]

称取20 g洗净的鲜龙牙百合，分别加入40 mL、60 mL、80 mL、100 mL、120 mL浓度为80%的乙醇溶液，充分研磨至无块状百合鳞片后用4层纱布过滤，收集滤液，室温下静置24 h，弃去上层液，将沉淀置于60 ℃干燥箱中烘干至恒重，按式(1)计算淀粉提取率。

(3)沉淀时间的影响[7]

称取300 g洗净的鲜龙牙百合，按2∶6(g∶mL，下同)的料液比加入浓度为80%的乙醇溶液，充分研磨至无块状百合鳞片后用4层纱布过滤，收集滤液,充分搅拌均匀后用量筒平均分装于15个锥形瓶中，边量取边搅拌以防止淀粉沉淀。再将上述锥形瓶分为5组，充分摇匀后同时开始计时，5组锥形瓶分别于室温下静置3 h、6 h、9 h、12 h、15 h后，弃去上层液，将沉淀置于60 ℃干燥箱中烘干至恒重，记录所得淀粉质量。

1.2.3水提沉淀法[4-5]提取龙牙百合淀粉

(1)料液比的影响[6]

称取20 g洗净的鲜龙牙百合，分别加入40 mL、60 mL、80 mL、100 mL、120 mL蒸馏水研磨至无块状百合鳞片后用4层纱布过滤，收集滤液，室温下静置24 h后，弃去上层液，将沉淀置于60 ℃干燥箱中烘干至恒重，按式(1)计算淀粉提取率。

(2)沉淀时间的影响[7]

称取300 g洗净的鲜龙牙百合，按2∶6的料液比加入蒸馏水，充分研磨至无块状百合鳞片后用4层纱布过滤，收集滤液，充分搅拌均匀后用量筒平均分装于15个锥形瓶中，边量取边搅拌以防止淀粉沉淀。再将上述锥形瓶分为5组，充分摇匀后同时开始计时，5组锥形瓶分别于室温下静置30 min、60 min、90 min、120 min、150 min后，弃去上层液，将沉淀置于60 ℃干燥箱中烘干至恒重，记录所得淀粉质量。

2结果与讨论

2.1醇沉水洗法的实验结果

2.1.1乙醇浓度对淀粉提取率的影响(图1)

图1　乙醇浓度对淀粉提取率的影响

由图1可知，当乙醇浓度过低时，淀粉提取率较低；当乙醇浓度增大到60%时，淀粉提取率升高；之后随着乙醇浓度的增大，淀粉提取率基本保持不变。故确定醇沉水洗法最佳乙醇浓度为60%。

2.1.2料液比对淀粉提取率的影响(图2)

图2　料液比对淀粉提取率的影响

由图2可知，当乙醇溶液用量较少时，淀粉提取率较低，原因可能是淀粉未完全提取出来；当料液比为2∶10时，淀粉提取率达到最高；之后随着乙醇溶液用量的增加，淀粉提取率呈下降趋势。结合成本考虑，确定醇沉水洗法最佳料液比为2∶10。

2.1.3沉淀时间对淀粉提取量的影响(图3)

图3　沉淀时间对淀粉提取量的影响

由图3可知，当沉淀时间为3 h时，由于淀粉沉淀不完全，淀粉质量较少；随着沉淀时间的延长，淀粉质量逐渐增加；当沉淀时间为12 h时，淀粉质量达到最大；之后随着沉淀时间的延长，淀粉质量略有减少。故确定醇沉水洗法最佳沉淀时间为12 h。

2.2水提沉淀法的实验结果

2.2.1料液比对淀粉提取率的影响(图4)

图4　料液比对淀粉提取率的影响

由图4 可知，当蒸馏水用量较少时，淀粉提取率较低，原因可能是淀粉未完全提取出来；当料液比为2∶8时，淀粉提取率达到最高；之后随着蒸馏水用量的增加，淀粉提取率呈下降趋势。结合成本考虑，确定水提沉淀法最佳料液比为2∶8。

2.2.2沉淀时间对淀粉提取量的影响(图5)

由图5可知，在沉淀时间为30 min时，由于淀粉沉淀不完全，淀粉质量较少；当沉淀时间为90 min时，淀粉质量达到最大；之后随着沉淀时间的延长，淀粉质量基本保持不变。故确定水提沉淀法最佳沉淀时间为90 min。

图5　沉淀时间对淀粉提取量的影响

2.3讨论

提取鲜龙牙百合淀粉时，料液比和沉淀时间对淀粉提取率的影响较大，淀粉提取率随料液比的增大呈先增大后减小的趋势，随沉淀时间的延长呈先增大后平稳的趋势，因此，工业生产中应选取最佳料液比和沉淀时间，以节约成本和提高效率；若采用醇沉水洗法提取鲜龙牙百合淀粉，则乙醇浓度对淀粉提取率的影响较大，最佳乙醇浓度需要通过实验确定。相比较而言，水提沉淀法的淀粉提取率高于醇沉水洗法。

3结论

分别采用醇沉水洗法和水提沉淀法提取鲜龙牙百合淀粉，以淀粉提取率为指标，考察了料液比、沉淀时间和乙醇浓度等因素对提取效果的影响。确定了醇沉水洗法提取鲜龙牙百合淀粉的最佳条件为：沉淀时间12 h、乙醇浓度60%、料液比2∶10(g∶mL)；水提沉淀法提取鲜龙牙百合淀粉的最佳条件为：沉淀时间90 min、料液比2∶8(g∶mL)。其中水提沉淀法的淀粉提取率相对较高。

参考文献：

[1]杜英祥，吉海军，商万有.百合的开发价值研究[J].吉林农业，2011，(5)：316.

[2]张慧芳.中药百合化学成分与药效机理研究[D].南京：南京中医药大学，2007.

[3]吉宏武，丁霄霖，檀亦兵.百合淀粉糊化特性的研究[J].食品工业科技，2002，23(11)：9-10.

[4]吴雪辉,黄永芳,谢治芳,等.百合淀粉颗粒结构与性质研究[J].食品科学，2004，25(2)：18.

[5]常虹，周家华，兰彦平，等.葛根淀粉提取工艺研究[J].现代食品科技，2009，25(5)：523-526.

[6]李琼.百合多糖提取纯化及结构鉴定[D].长沙：湖南农业大学，2010.

[7]肖龙艳，张海龙，齐玉堂，等.茶叶籽淀粉提取工艺研究[J].食品工业科技，2011，32(10)：295-297.doi：10.3969/j.issn.1672-5425.2016.03.010

Extraction of Strach from Fresh Longya Lillium

WANG Qian1,2,ZHANG Peng-chao1,2,YU Qian-sha1,2,LIAO Chuan-rong1,2,PENG Guo-ping1,2

(1.CollegeofBioscienceandBiotechnology,HunanAgriculturalUniversity,Changsha410128,China;2.HunanEngineeringLaboratoryforGoodAgriculturePracticeandComprehensiveDevelopmentofFamous-RegionMedicinalPlants，Changsha410128,China)

Abstract：Starchs were extracted from fresh Longya lillium by alcohol precipitation water washing method or water extract precipitation method.Using the extraction rate of starch as an index,the effects of solid-liquid ratio,precipitation time and ethanol concentration on extraction efficiency were investigated.Results showed that,the optimal extraction conditions of alcohol precipitation water washing method were as follows:precipitation time of 12 h,ethanol concentration of 60%,solid-liquid ratio of 2∶10(g∶mL),and the optimal extraction conditions of water extract precipitation method were as follows:precipitation time of 90 min,solid-liquid ratio of 2∶8(g∶mL).The extraction rate of starch for the water extract precipitation method was relatively higher than that of the alcohol precipitation water washing method.

Keywords：Longya lillium；starch；extraction

中图分类号：TS 234

文献标识码：A

文章编号：1672-5425(2016)03-0033-03

作者简介：王倩，女，贵州贵阳人，研究方向：药食两用中药活性成分提取，E-mail：18711057409@163.com；通讯作者：彭国平，博士，副教授，E-mail：pgphh@163.com。

收稿日期：2015-09-24

基金项目：湖南省教育厅项目[湘教厅(2013)223号168]，湖南农业大学生物科学技术学院“大学生创新性研究项目”(生科院[2014]12号)，2015年大学生科技创新基金项目(湘农团字[2015]505)，湖南农业大学大学生创新性实验计划项目(XCX1508)