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落葵多糖粘度影响因素的研究



全 文 : 17
落葵多糖粘度影响因素的研究
林爱琴 1,郭善慧 2,洪晓萍 1
(1.福建师范大学福清分校,福建 福清 350300;
2.福建出入境检验检疫局石狮办事处,福建 石狮 362700)

摘 要:本实验主要从落葵中提取而得的多糖进行粘度的研究,分别在不同的浓度、不同的温度、不
同的pH值、不同的电解质溶液的条件下测定多糖溶液的粘度变化情况,从而得出对落葵多糖粘度影响
较为显著的因素。结果:落葵多糖的粘度随温度升高而减小,随浓度、pH值增大呈锯齿状变化,不同
电解质对其影响不同,其中随Na+浓度增大的变化比较不规则,随着K+和Ca2+浓度的增大而变大,且随
K+的变化幅度比较大,随Ca2+的变化比较平稳。
关键词:落葵;多糖;粘度
中图分类号:O629 文献标识码:A



基金项目:福建省教育厅科研资助项目(JB08251)
1 落葵简介与功效
落葵别名木耳菜、胭脂菜、 胭脂豆、藤菜、
紫角叶等,是为落葵科落葵属植物,喜欢温暖湿润
和半阴环境,不耐寒, 怕霜冻,耐高温多湿,宜
在胆沃疏松和排水良好的沙壤土中生长。落葵以嫩
茎叶供食,可炒食、烫食、凉拌。其味清香,清脆
爽口,如木耳一般,别有风味。落葵叶碧绿、梗红、
花红、果紫,加上攀缘生长,可作篱笆式栽培,有
立体绿化的效果,极具观赏价值,除此之外,落葵
也有很高的营养价值,每 1 千克食用部分含蛋白质
17 克、脂肪 2 克、碳水化合物 31 克、钙 2.05 克、
磷 290 毫克、铁 22 毫克,还含有胡萝卜素 45.5 毫
克、尼克酸 10 毫克、维生素 C 1.02 克。经常食用,
有降血压、清热、凉血、防止便秘等疗效,是最适
于老年人食用的保健蔬菜。
落葵除含丰富的营养成分外,还含有皂甙、葡
聚糖、黏多糖等药用成分,其中有阿拉伯糖、半乳
糖、鼠李糖和糖醛酸等。落葵的种子和叶均可入药。
落葵可疗疾治病,药典早有记载。《本草纲目》云:
“能利大肠”。《陆川本草》曰:“凉血、解毒、消
炎、生肌、治热毒、火疮、血瘙、斑疹”。现代医
学已研究证实,落葵性味酸、寒、滑,无毒。入心、
肝、脾、大小肠经。具有滑中、散热利肠、润泽人
面、凉血、化隔、解毒的功效。可治疗胸膈烦热、
大便秘结、小便短涩、便血、痢疾、斑疹、疔疮以
及鼻出血等,但因其性寒、滑,孕妇忌食[1-2]。
落葵的药用价值日益受到人们的重视,本实验
主要研究落葵药用的有效成分——多糖,研究多糖
粘度的主要影响因素,以方便对落葵有更深的了
解。
2 实验部分
2.1 实验原料及仪器
2.1.1 原料
新鲜落葵,风干水分后,放入烘箱中充分干燥,
然后取出,研磨成粉,备用。
2.1.2 试剂
无水乙醇;95%乙醇;乙醚;丙酮;蒽酮;苯
酚;浓硫酸;α-萘酚;NaCl;KCl;CaCl2;HCl;
NaOH 均为分析纯。
2.1.3 仪器
乌氏粘度计、HK-1D 型恒温水槽、pHS-3C 酸
度计、秒表、数显恒温水浴锅、电子分析天平。
2.2 实验方法
2.2.1 落葵多糖的提取与提纯
2009 年 第 9 期
2009 年 9 月
化学工程与装备
Chemical Engineering & Equipment
18 林爱琴:落葵多糖粘度影响因素的研究
用托盘天平称取烘干的落葵粉末 20g 三份,置
于 600mL 的烧杯中,加入 300mL 的蒸馏水,放入
数显恒温水浴锅中,保持温度 90℃,加热约 1.5 小
时,并加以搅拌,而后取出烧杯,趁热将溶液进行
抽虑,取滤液,弃滤渣。
将得到的滤液继续放入恒温水浴锅中于 100℃
下进行浓缩,体积浓缩至原体积的五分之一时即
可。将浓缩液冷却至室温,缓慢加入其体积 3-4 倍
的无水乙醇,静置分层后倒去上层乙醇液,沉淀层
依次用 95%的乙醇洗涤、丙酮和乙醚洗涤,以除去
少量油溶性物质,然后进行抽虑,取滤纸上的固体
粉末,在 65℃的干燥箱中烘 8 个小时,即可得到落
葵多糖粉末。
2.2.2 多糖的定性鉴别[3]
(1)称取一定量的落葵多糖粉末,加入蒸馏
水搅拌溶解,配制一定浓度的样品溶液。
(2)蒽酮-硫酸反应:吸取少许样品溶液,加
入适量的蒽酮、浓硫酸,振荡摇匀后,溶液呈黄绿
色。
(3)苯酚-硫酸反应:吸取少许样品溶液,加
入适量的苯酚、浓硫酸,振荡摇匀后,溶液颜色呈
橘黄色。
(4)Molish 反应:在浓硫酸作用下,取少许
的样品溶液与 α-萘酚反应,观察到在样品溶液与硫
酸的界面处出现紫色的环,振荡摇匀后,溶液颜色
呈紫色。
以上实验证明所提取的物质具有糖的典型的
颜色反应。
2.3 多糖粘度的测定[4-5]
2.3.1 多糖粘度的测定原理
当液体在毛细管粘度计内因重力作用而流出
时遵守泊肃叶定律:η/ρ=πhgr4t/8lV―mV/8πlt,其
中,η 为溶液粘度(系数),ρ 为溶液密度,t 为溶
液流出时间,h 为流经毛细管液体的平均液柱高度,
r 为毛细管半径,l 为毛细管长度,V 为流经毛细管
液体的体积,g 为重力加速度,m 为与仪器的几何
形状有关的常数,令 α=πhgr4/8lV,β=mV/8πl,则
上式可改写为:η/ρ=αt--β/t[7]。由该式可知,溶液
的粘度 η 正比于溶液流出时间 t,故利用乌氏粘度
计测定出溶液的流出时间,以因素对流出时间作
图,由曲线的变化趋势即可得该因素对溶液粘度的
影响。
2.3.2 不同温度下落葵多糖粘度的测定
2.3.2.1 多糖溶液的制备
用电子分析天平准确称取 0.0252g 落葵多糖粉
末,倒入洗净的 500mL 烧杯中,加入约 300mL 蒸
馏水,在水浴中加热溶解至溶液完全透明,再将溶
液移至 500mL 容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,振
荡摇匀备用,多糖溶液浓度为 0.5mg/mL。
2.3.2.2 流出时间的测定
取一支乌氏黏度计,洗净、烘干后取少许配制
好的多糖溶液润洗。开启恒温水浴槽,设定温度,
将装有多糖溶液的乌氏粘度计放入其中,分别测定
20.00 到 90.00℃下溶液的流出时间,以 5℃为变化
梯度,每个温度分别测定三次,在误差不大于 0.2S
的前提下取其平均值。
2.3.2.3 绘图
作温度(T/℃)---流出时间(t/S)曲线图,由
曲线变化趋势即可得温度对粘度的影响,所得结果
如图 2-2 所示。


由曲线关系可知,随着温度的升高,落葵多糖
的粘度减小,且减小的幅度较大。
2.3.3 不同溶度下落葵多糖粘度的测定
2.3.3.1 配制不同浓度梯度的多糖溶液
依次用电子分析天平准确称取所需的多糖粉
末,加热搅拌溶解,而后定容,分别配制出浓度为
0.10mg/mL 、0.20mg/mL、0.30 mg/mL、0.40 mg/mL、
0.50 mg/mL、0.60 mg/mL、0.70 mg/mL、0.80 mg/mL、
0.90 mg/mL、1.00 mg/mL 的多糖溶液。
2.3.3.2 流出时间测定
由温度---流出时间关系实验知,在 45℃下多糖
溶液的流出时间适中,因此在温度为 45℃下按由低
浓度到高浓度的顺序依次测定溶液流出时间,每个
溶液测三次,在误差不超过 0.2S 的前提下取其平均
值。
2.3.3.3 绘图
作浓度(mg/mL)---流出时间(t/S)曲线图,
由曲线变化趋势即可得浓度对粘度的影响,结果如
图 2-3 所示。
19林爱琴:落葵多糖粘度影响因素的研究


由曲线关系可知,随着浓度的增大,落葵多糖
的粘度变化总体上逐淅变小(除几点异常外),在
浓度较高的 0.80mg/mL、0.90mg/mL、1.00mg/mL
多糖粘度变化不大。
2.3.4 不同 pH 值下落葵多糖粘度的测定
2.3.4.1 配制多糖溶液
用电子分析天平准确称取称取 0.1251g 多糖粉
末,倒入洗净的 250mL 烧杯中,加入约 200mL 的
蒸馏水,水浴加热溶解至溶液完全透明,而后倒入
250ml 容量瓶中定容,振荡摇匀,多糖溶液浓度为
0.5mg/mL。
2.3.4.2 流出时间测定
用 25mL 移液管量取配制好的多糖溶液 25mL
于烧杯中,以 HCl 溶液和 NaOH 溶液调节溶液的
pH 值,用 pHS---3C 酸度计测定溶液 pH 值。在 45℃
下分别测定当多糖溶液 pH=2、4、6、8、10、12 时
溶液流出时间,每个 pH 值测定三次,在误差不超
过 0.2S 的前提下取其平均值。
2.3.4.3 绘图
作 pH 值---流出时间(t/S)曲线图,由曲线变
化趋势即可得 pH 值对多糖粘度的影响,如图 2-4
所示。

由曲线关系可知,落葵多糖的粘度随 pH 值的
增大呈锯齿状变化。在 pH=4、pH=8 时多糖粘度较
大。
2.3.5 不同电解质溶液下落葵多糖粘度的测定
2.3.5.1 配制多糖溶液
用电子分析天平准确称取 0.1252 克多糖粉末,
加适量蒸馏水溶解,再用 250mL 容量瓶定容,振荡
摇匀备用,溶液浓度为 0.5mg/mL。
分 别 配 制 浓 度 0.1mg/mL 、 0.2mg/mL 、
0.3mg/mL、0.4mg/mL、0.5mg/mL、 .0.6mg/mL、
0.7mg/mL、0.8mg/mL、0.9mg/mL、1.0mg/mL 的
NaCl、KCl、CaCl2 溶液。
2.3.5.2 流出时间测定
用 20mL 移液管移取三份 20mL 多糖溶液于烧
杯中,依次往其中加入 20mL、0.1mg/mL 的 NaCl、
KCl、CaCl2 溶液,充分搅拌,使其混合均匀,在
45℃下测定混合液的流出时间。而后用同样的方
法,按由低浓度到高浓度的顺序分别测定不同浓度
的盐溶液对多糖溶液的影响,每个浓度测三次,在
误差不超过 0.2S 的前提下取三次平均值。
2.3.5.3 绘图
作电解质---流出时间(t/S)曲线图,由曲线变
化趋势即可得出不同电解质对多糖粘度的影响,结
果如图 2-5 所示。


20 林爱琴:落葵多糖粘度影响因素的研究
由曲线关系知,多糖溶液粘度的随 Na+浓度增
大的变化比较不规则,随着 K+和 Ca2+浓度的增大而
变大,且随 K+的变化幅度比较大,随 Ca2+的变化比
较平稳。
3 结论
(1)制取而得的落葵多糖浓缩液为黄褐色,
将浓缩液进行沉淀、洗涤、抽虑、烘干,烘干后得
黄褐色粉末状的物体。对 Molish 反应、苯酚-硫酸
反应、蒽酮-硫酸反应呈阳性,表明落葵多糖具有糖
的典型的颜色反应。
(2)多糖粘度的影响因素:通过实验可知,
落葵中多糖的粘度随温度升高而减小,随浓度增大
变化较为不规则,随 pH 值增大呈锯齿状变化,不
同电解质对其影响不同,其中随 Na+浓度增大的变
化比较不规则,随着 K+和 Ca2+浓度的增大而变大,
且随 K+的变化幅度比较大,随 Ca2+的变化比较平
稳。

参考文献

[1] 卢毓星,岳森,卢隆杰.营养保健型蔬菜-落葵
[J].特种经济动植物,2006;(2):30-31.
[2] 张书霞,肖生鸿.落葵中硝酸盐、维生素 C 及
胡萝卜素含量的研究[J].光谱实验室,2006;
23(2):228-230.
[3] 周存山,马海乐.条斑紫菜多糖含量测定及其
部分理化性质的研究[J].食品科学,2006;
27(2):38-42.
[4] 庄继华.物理化学实验[M].北京:高等教育出
版社,2004;141-142.
[5] 张惟杰.糖复合物生化研究技术(第二版)[M].杭
州:浙江大学出版社,1998:11-12.




Study on Basella polysaccharide Factors Affecting Viscosity

LIN Ai-Qin*, Guo Shan-Hui2,Hong Xiao-Ping1
( 1.Fuqing Branch of Fujian Normal University, Fuqing 350300, China
(2.Shishi Ofice of Fujian Exit—Entry Inspection and Quarantine Bureau,
Shishi 362700,China)

Abstract: In the thesis , the viscosity of Basella polysaccharide were discussed. The efects of the varying
concentrations, different temperature, pH changing and different concentrations of saltionic on the viscosity of
Bbasella polysaccharide were studied. The result showed that the viscosity of Basella polysaccharides solution
reduced along with the temperature enhancing, the irregular changes were in the increasing concentration and pH.
Different effects were on different electrolytes, including Na+ concentration increased with irregular changes in
comparison with the K + and Ca2 + concentration of large increases, and changes with the rate of K + relatively
large, with changes in Ca2 + relatively stable.
Key words: Basella; polysaccharide; viscosity