海鲜菇菇根中黄酮提取工艺研究

2018-06-06吕鹏涛孙青青陈改琴贺晓龙孙常青

现代食品 2018年5期

◎ 吕鹏涛，张昊，孙青青，陈改琴，贺晓龙，孙常青

（1.延安大学生命科学学院，陕西延安 716000；2.延安嘉康食用菌有限责任公司，陕西延安 716000；3.陕西瑞福兴生物科技有限公司，陕西渭南 714000）

海鲜菇是一种药食两用的珍贵食用菌[1]，海鲜菇菇根一般作为生产废料被废弃。黄酮类化合物是一类广泛存在于植物中的次级代谢产物[2]，具有扩张血管、抗炎杀菌、抗氧化、加强机体免疫力等多种生物活性[3]。鉴于此，对海鲜菇菇根中总黄酮的提取工艺进行研究，采用超声提取法同时使用响应曲面法优化得到其最佳提取工艺参数，以待对海鲜菇的利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

（1）材料与试剂。海鲜菇菇根，由陕西瑞福兴生物科技有限公司提供；芦丁标准品，无水乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠等均为分析纯。

（2）仪器。高速万能粉碎机、电子天平、电热恒温水浴锅、紫外可见分光亮度计、旋转蒸发仪、超声波细胞粉碎机、循环水多用真空泵。

1.2 实验方法

1.2.1 总黄酮标准曲线的绘制

以芦丁为标准品，采用NaNO3-Al(NO3)3-NaOH比色法，测定体系在510 nm处的吸光值[4]，利用软件UVprobe自动生成芦丁标准曲线。结果如图1所示。

图1 芦丁标准曲线图

1.2.2 海鲜菇菇根总黄酮提取含量的测定

将海鲜菇菇根洗净、冻干后粉碎过筛，密封保存。设置超声提取条件后依次进行提取，测量吸亮度并计算海鲜菇菇根中黄酮的提取含量，其计算公式[5]：

式中，C为提取液的总黄酮浓度，单位为mg/mL；V为提取液的体积，单位为mL；M为称取实验材料的质量，单位为g。

1.2.3 超声提取海鲜菇菇根中黄酮的单因素试验

精确称取10 g试验材料，单因素试验基础提取条件为乙醇浓度70%、液料比1∶50(g/mL)、超声时间9 min、超声功率200 W，以海鲜菇菇根黄酮提取含量为目标，研究不同因素影响海鲜菇菇根黄酮提取含量的规律。

1.2.4 响应面试验设计

参考单因素的实验结果，设计4因素3水平响应面实验，设计见表1。并用软件Design-Expert.8.0.6对实验数据进行分析及后期处理。

表1 响应面实验因素与水平表

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 乙醇体积分数

分别在50%、60%、70%、80%和90%乙醇溶液下进行提取，结果如图2所示，在体积分数为70%时提取含量达最大值。

图2 乙醇体积分数对总黄酮提取含量的影响图

2.1.2 料液比

分别在1∶20、1∶30、1∶40、1∶50和1∶60(g/mL)的料液比下进行提取，结果如图3所示，在料液比为1∶40时提取含量达最大值。

图3 液料比对总黄酮提取含量的影响图

2.1.3 超声时间

分别在3、6、9、12 min和15 min下进行提取，结果如图4所示，在超声时间为9 min时提取含量达最大值。

图4 超声时间对总黄酮提取含量的影响图

2.1.4 超声功率

分别在100、150、200、250 W和300 W的功率下进行提取，结果如图5所示，在超声功率为200 W时提取含量达最大值。

图5 超声功率对总黄酮提取含量的影响图

2.2 响应面法优化海鲜菇菇根黄酮提提取工艺

根据Box-Benhnken的中心组合实验设计原理[6]，采取多元回归分析乙醇体积分数等4个因素对海鲜菇菇根黄酮提提取含量的影响，由表2可知，通过回归方差分析表明该模型影响极显着，而失拟项不显着，表明该回归方程拟合较充分。

表2 回归模型方差分析表

2.3 最优工艺及验证

利用软件Design-Expert 8.0.6得出海鲜菇菇根黄酮的最佳工艺为乙醇浓度70.51%，液料比1∶50，超声时间6.24 min及超声功率150 W。提取含量的预测值2.185 mg/g，考虑到设置各因素参数的实际可操作性，将最佳工艺的参数设置为乙醇浓度70%，料液比1∶50，超声时间6 min及超声功率150 W。在此提取条件下重复3次，所得黄酮提取含量为2.178 mg/g。