蓝莓多糖提取与工艺优化的研究

蓝莓多糖是蓝莓中主要的功能物质之一，经研究表明其具有强抗氧化性、抗疲劳性、抑制有害菌生长等多种生物活性。本文主要研究水浸提法提取蓝莓多糖，通过单因素实验和正交实验研究溶剂体积、提取温度、提取时间、乙醇比例四个条件对蓝莓多糖得率的影响，得出最佳提取工艺条件，为之后蓝莓多糖的开发研究提供条件。本文以蓝莓为原料，优化了蓝莓多糖水浸提法的提取工艺，考察溶剂体积、提取温度、提取时间、乙醇比例四个条件对蓝莓多糖得率的影响趋势，到最佳提取工艺条件组合为：提取温度90℃、提取时间60min、乙醇比例80%，此条件下蓝莓多糖得率为3.98%。

一、实验原料

新鲜蓝莓：市售，产自浙江金华。

二、实验方法

1.蓝莓多糖的提取。称取预处理得到的蓝莓粉末1g，加入纯水，在特定温度下浸泡一段时间，经高速冷冻离心机离心后取上清液，条件为4℃、3800r/min、15min。在上清液中加入一定比例的无水乙醇，搅拌均匀后于冰箱中保存，时间≥10h。将放置过夜的混合液体再次经高速冷冻离心机离心取沉淀，条件为4℃、3800r/min、15min。用旋转蒸发仪对沉淀进行浓缩后，在50℃条件下干燥得到蓝莓多糖。

2.蓝莓多糖测定。本实验采用硫酸- 苯酚法测定蓝莓多糖含量。（1）标准曲线的绘制。取8支试管，依次加入0mL、0.1mL、0.2mL、0.3mL、0.4mL、0.5mL、0.6mL、0.7mL的葡萄糖溶液，与纯水混合均匀后置于冰水中，加入1mL苯酚溶液，在冰浴环境中震荡；加入5mL浓硫酸摇匀，转移至沸水浴中放置18min，待反应完全后取出，在冷水中降至室温，于490nm处测定吸光值，绘制葡萄糖浓度标准曲线图，如图1所示。

（2）蓝莓多糖含量的测定。取从蓝莓粉末中提取的蓝莓多糖0.1g，溶解于100mL纯水中，再取蓝莓多糖溶液1mL于试管中。用上述方法测定并对照标准曲线图得出蓝莓多糖质量，然后按照如下公式计算多糖得率。

三、结果与分析

1.蓝莓多糖提取单因素试验。（1）提取溶剂体积对蓝莓多糖得率的影响。在提取温度70℃、提取时间60min、无水乙醇比例70%的条件下，不同提取溶剂体积的蓝莓多糖得率如图2所示。随着提取溶剂体积的增加，蓝莓多糖得率随之增加，这是因为溶剂越多，则多糖在水中的溶液率越大，得到的多糖就越多；当溶剂体积达到50mL时，随着体积增大，多糖得率增长缓慢且趋于平稳。综合考虑，溶剂体积选为150mL为宜。

（2）提取温度对蓝莓多糖得率的影响。在提取溶剂体积150mL、提取时间60min、无水乙醇比例70%的条件下，不同提取温度的蓝莓多糖得率如图3所示。在60℃-90℃范围内，蓝莓多糖得率随着提取温度的升高而显著增加；当温度达到90℃时，多糖得率达到最大值；超过90℃后，随着温度增加，多糖得率反而下降，这可能是由于过高的温度会使蓝莓多糖中一些热不稳定组分的结构分解，从而使多糖含量减少。

（3）不同提取时间对蓝莓多糖得率的影响。在提取溶剂体积150mL、提取温度80℃、无水乙醇比例70%的条件下，不同提取时间的蓝莓多糖得率如图4所示。在15min- 60min范围内，蓝莓多糖得率随着时间的增加而增大，并在60min时达到最大值；当时间超过60min后，随着时间的推移，多糖得率略有下降。这可能是由于随着时间的延长，在高温条件下蓝莓多糖中某些不耐热的多糖成分分解，从而造成多糖含量下降。

（4）乙醇比例對蓝莓多糖得率的影响。在提取时间60min、提取溶剂体积150mL、提取温度80℃的条件下，不同比例乙醇提取的蓝莓多糖得率如图5所示。当乙醇比例为50%-70%，蓝莓多糖得率随着乙醇浓度增加有小范围升高，但变化不大；当乙醇比例为70%-80%，蓝莓多糖得率随着乙醇浓度的增加而迅速升高；当乙醇比例达到80%时，蓝莓多糖得率达到最大值，而后趋于平稳。

2.正交试验。根据单因素实验结果可知，对蓝莓多糖提取效果影响较大的三个因素是提取时间、提取温度、乙醇比例，以这三个因素设计L9（34）正交实验并对其实验结果进行极差分析，确定最优提取条件。采用提取温度、提取时间、乙醇比例作为三个影响因素，各自选取三个水平进行实验，详见表1。

由正交实验极差分析结果可知，水溶剂浸提法提取蓝莓多糖的最优工艺组合为：提取温度90℃，提取时间60min，乙醇比例80%。在此工艺条件下，蓝莓多糖得率最高，为3.98%。另外，从R值可以看出，提取温度对实验的影响最大，而乙醇比例对实验的影响最小。

作者简介：陈雪（1988-），女，汉族，浙江金华人，助理实验师，硕士，研究方向为食品安全。