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软枣猕猴桃中多糖提取工艺的优化研究

2019-08-12王美月陈倩如岑妹红廉莲

南方农业·中旬 2019年3期
关键词:正交试验

王美月 陈倩如 岑妹红 廉莲

摘 要 为优化软枣猕猴桃中多糖的提取工艺,在单因素基础上,以料液比、超声温度、超声时间和超声功率为影响因素,进行正交试验来优化提取工艺。结果显示,最佳提取工艺为料液比1∶15(g·mL-1),超声温度

50 ℃,超声时间50 min,超声功率90 W,此时多糖的提取率为2.05%。这种提取工艺简便可行,可用于优化软枣猕猴桃中多糖的提取工艺,为其资源的进一步开发利用提供了理论依据。

关键词 软枣猕猴桃;多糖提取;单因素试验;正交试验

中图分类号:S663.4 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.08.075

软枣猕猴桃[Actinidia arguta(Sieb.&Zucc)Planch.ex Miq.]为猕猴桃科、猕猴桃属落叶藤本植物,也叫“软枣子”“奇异莓”。鲜果可食用,也可做药用,价值较高,除含有丰富的维生素C外,还含有黄酮、多糖、生物碱、皂苷等多种活性成分[1]。大量研究结果表明,软枣猕猴桃在防治心脏病、保肝、降脂减肥、防治糖尿病及癌症等方面均有明显效果,其药理作用与其所含有的黄酮、多糖等成分有密切关系[2-4]。但是,目前对软枣猕猴桃中多糖的提取多集中在单指标的考察方面,不能很好地评价其提取工艺的优劣。为此,本实验对软枣猕猴桃中的多糖提取工艺进行了优化,以期为软枣猕猴桃的深入开发与利用提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验仪器与材料

实验仪器有紫外可见分光光度仪(北京普析通用仪器有限责任公司)、AR224CN电子天平(奥豪斯仪器上海有限公司)、三频数控超声波清洗器(郑州生元仪器有限公司)、离心机(上海卢湘仪仪器有限公司)、SY-5000旋转蒸发器(上海贤德实验仪器有限公司)。实验材料为软枣猕猴桃(采于辽宁省本溪,由辽宁科技学院葛会奇教授鉴定为软枣猕猴桃)。

1.2 实验方法

1.2.1 软枣猕猴桃的预处理

取软枣猕猴桃鲜果,去除杂质洗净后,于低温冰箱里预冻12 h后取出,在半融化状态下将其切成薄片,置于恒温烘箱中低温干燥至恒重,粉碎后过40目筛,备用。

1.2.2 多糖的测定及标准曲线的绘制

多糖的测定采用5%苯酚-硫酸显色法[5]:精密称取葡萄糖20 mg于100 mL容量瓶中,加水至刻度,分别吸取2.0 mL、4.0 mL、6.0 mL、8.0 mL、10.0 mL,分别注入100 mL容量瓶中加水定容至刻度,搖匀。精密量取上述各溶液2 mL于具塞试管中,加入5%苯酚溶液1.0 mL,浓硫酸5.0 mL,摇匀,沸水浴中显色15 min后再置冷水浴中5 min,于490 nm测定吸光度。以吸光度A值为纵坐标,葡萄糖浓度C为横坐标绘制标准曲线,得到回归方程A=0.018 4C+0.018 1(r=0.999 2)。

1.2.3 软枣猕猴桃多糖供试液的制备

取软枣猕猴桃粉末5 g,超声提取一定时间,待提取液回收浓缩至原体积的1/10时,加10倍体积的乙醇,静置12 h,离心,干燥,取适量热水超声溶解,100 mL容量瓶定容,取上清液1.0 mL,测定多糖含量。

2 结果与分析

2.1 软枣猕猴桃提取工艺的单因素试验

固定其他因素保持一致,分别对料液比、超声时间、超声温度、超声功率进行单因素考察,结果如图1~图4所示。当规定超声时间为30 min、超声功率

70 W、超声温度40 ℃时,多糖的含量随料液比先增加后减小,料液比为1∶20时出现最大值,料液比为1∶10不能提取完全,故料液比的选择区间应为1∶15~1∶

25(g·mL-1);当规定料液比为1∶15(g·mL-1)、超声功率为70 W、超声温度40 ℃时,多糖的含量随超声时间的增加先缓慢增加后减小,故超声时间的选择区间应为30~50 min;当规定料液比为1∶15(g·mL-1)、超声时间为30 min、超声功率为70 W时,多糖的含量随超声温度的增加先增加后减少,故超声温度的选择区间应为40~60 ℃;当规定料液比为1∶15(g·mL-1)、超声时间为30 min、超声温度为40 ℃时,总多糖的含量随超声功率先增加后保持不变,故超声功率的选择区间应为60~80 W。

2.2 软枣猕猴桃中多糖提取工艺条件的优选

在单因素考察的基础上,选用L9(34)正交设计对软枣猕猴桃中多糖的提取工艺进行优化设计。正交试验因素水平见表1,结果见表2、表3。

由表2中极差R值可知,影响软枣猕猴桃中多糖提取率的主次顺序为A>C>B>D,即料液比>超声温度>超声时间>超声功率,各因素的优化工艺参数为A1B2C3D3,即料液比1∶15(g·mL-1),超声温度50 ℃,超声时间50 min,超声功率90 W。

由于超声功率(D)对提取率影响最小,故其在方差分析表(表3)中作为误差项。由表3可知,料液比(A)与超声温度(C)对软枣猕猴桃中多糖提取率影响显著,具有统计学意义。

3 讨论

软枣猕猴桃由于具有极高的营养、保健及药用功能,日益引起人们的重视。辽宁现已成为中国最大的软枣猕猴桃产业基地,同时其也是辽宁省农业主推的经济物种。随着软枣猕猴桃产业不断发展,发展过程中存在的问题也日益突出,主要表现在:对软枣猕猴桃资源的有效利用还不充分,现有产品多以简单粗加工为主,经济附加值低,缺乏有市场竞争力的新品种。因此,对软枣猕猴桃的高附加值、新型功能保健产品及药品的研制迫在眉睫。

本试验的最佳提取工艺为料液比1∶15(g·mL-1),超声温度50 ℃,超声时间50 min,超声功率90 W,多糖的提取率为2.05%。结果表明,本实验所建立的软枣猕猴桃的多糖提取工艺方法简便、准确,可以为软枣猕猴桃的深入开发与利用提取一定的理论依据。

参考文献:

[1] 史彩虹,李大伟,赵余庆.软枣猕猴桃的化学成分和药理活性研究进展[J].现化药物与临床,2011,26(3):203-207.

[2] 朴一龙,赵兰花.软枣猕猴桃研究进展[J].北方园艺,2008(3):76-78.

[3] 张强,李曼玲,康琛,等.中药藤梨根研究概况[J].中国中医药信息杂志,2008,15(11):101-103.

[4] 王菲,许金光,刘长江.软枣猕猴桃中的功能保健成分及其在食品加工中的应用[J].食品工业科技,2010,31(8):421-423.

[5] 李德海,孙常雁,孙莉洁,等.微波辅助法提取滑菇多糖的工艺研究[J].食品工业科技,2008,29(4):226-228.

(责任编辑:赵中正)

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