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滨州市沾化冬枣核中活性多糖的提取



全 文 : 2016年10月 Journal of Green Science and Technology 第20期
收稿日期:2016-09-02
基金项目:国家级大学生创新训练计划项目(编号:201410449035)
作者简介:朱 华(1994—),女,滨州学院生命科学系学生。
通讯作者:方菁菁(1985—),女,讲师,博士,主要从事生物资源与功能性食品方面的教学工作。
滨州市沾化冬枣核中活性多糖的提取
朱 华,刘香红,赵 娜,王 滕,方菁菁
(滨州学院,山东 滨州256600)
摘要:利用沾化冬枣核为试验材料,进行了冬枣核多糖的提取分离研究。通过单因素试验确定冬枣核中多
糖的含量 ,进一步通过正交试验确定了多糖的较优提取条件。结果表明:各因素对枣核多糖提取效果的影
响程度从高到低依次为浸提温度>浸提时间>料液比。综合考虑提取效果与生产成本,对提取条件进行
优化,确定了适宜的提取条件:料液比1∶20、浸提温度90℃、浸提时间4h。以期为冬枣的综合加工利用、
为从废弃植物材料中提取生物活性成分提供参考。
关键词:冬枣核;活性物质;提取
中图分类号:TS255.4      文献标识码:A  文章编号:1674-9944(2016)20-0117-03
1 引言
沾化冬枣(Zyzyhpus jujuha dates)是鼠李科枣属
的植物,是一种晚熟、鲜食、优质枣类种质资源[1]。冬枣
富含19种人体所需的氨基酸和多种维生素,有很高的
食疗价值和多种保健功效[2]。
目前,多糖广泛分布于自然界中,有研究显示具有
免疫调节、抗肿瘤、抗衰老、降血糖等多种功效[3]。常见
的多糖的提取方法有浸提法、超声提取法、微波法、超高
压等方法[4],而浸提法又是一种最常见的提取方法。超
声提取法[5,6]和微波提取法[7,8]是近年来发展起来的提
取方法,具有选择性高、能耗低、效率高等优点,已被广
泛应用于多糖的提取。
对沾化冬枣的开发利用研究主要集中在冬枣果肉
果皮中活性物质的提取,但是对冬枣核活性物质的提取
没有进行深入探讨。冬枣采后不仅可以鲜食,而且可以
用于加工各种饮料,营养保健品。但加工过程中枣核往
往被废弃掉,因此,对冬枣核中活性物质提取的探究,将
有助于枣核的开发利用。
2 材料与方法
2.1 材料的来源
从市场上采购滨州沾化冬枣,取出枣核,烘干至恒
重后用微型试样粉碎机粉粹,过筛,置于棕色瓶中并低
温保存,备用。
2.2 实验仪器与药品试剂
2.2.1 实验仪器
所用实验仪器如表1所示。
2.2.2 实验药品及试剂
实验药品及试剂葡萄糖,浓硫酸,苯酚,无水乙醇,
氢氧化钠,乙醚,丙酮,氯仿,30%过氧化氢。
表1 所用实验仪器及生产厂家
仪器名称 生产厂家
T6新世纪紫外-可见分光
光度计
北京普析通用仪器有限责任公司
电子分析天平
天津市德安特传感技术有限责任
公司
水浴恒温摇床 常州诺基仪器有限公司
90-恒温磁力搅拌器 上海亚荣生化仪器厂
2.3 实验方法
2.3.1 标准曲线的建立
采用硫酸———苯酚法绘制标准曲线,可以得到回归
方程[5]。回归方程为A=0.00927x+0.00353,线性系
数R2=0.99917。
2.3.2 多糖的提取
采用微波辅助浸提法提取多糖,每次称取冬枣枣核
粉4g,按一定的料液比混合成溶液,微波处理后浓缩至
原体积的1/4,再经过离心、去杂蛋白、真空干燥、脱色、
乙醇沉淀等步骤得到多糖浸提液。研究分热水浸提法
条件优化和乙醇沉淀多糖工艺条件优化2项试验进行。
均以枣核多糖的提取率为浸提条件的优化指标,筛选最
佳水平的组合。
2.3.3 多糖含量的测定
精密吸取多糖浸提溶液1mL,置于试管中,加入
6%的苯酚1.0mL,混匀,迅速加入浓硫酸5mL,混合
均匀,静置10min,置于沸水浴中加热25min,于490
nm处比色法测定吸光值,将所测吸光值代入标准曲线
的多糖含量。
提取率(%)=m2/m1×100;
m2=CV×10-3
式中:m1 为枣核核粉的质量(g),m2 为粗多糖的质
量(g),C为提取液的浓度(mg/L),V 为提取液的体积
711
DOI:10.16663/j.cnki.lskj.2016.20.045
 朱 华,等:滨州市沾化冬枣核中活性多糖的提取 生物与化工
(L)。
2.3.4 多糖提取的单因素实验
采用乙醇水溶液作为浸提溶剂提取枣核中多糖,分
别考查时间、温度、料液比对多糖提取率的影响。
(1)浸提时间对多糖得率的影响。准确称取4g枣
核粉3份,按1∶15(g/mL)料液比加入60%乙醇溶液
于80℃条件下分别加热2、3、4h,测定各提取液的吸光
度,计算得出多糖得率。
(2)温度对多糖得率的影响。准确称取4g枣核粉
3份,按1∶15(g/mL)料液比加入60%乙醇溶液在提取
2h的条件下,分别在80℃、90℃和100℃下加热提取,
测定各提取液的吸光度,计算得出多糖得率。
(3)料液比对多糖得率的影响。准确称取4g枣核
粉3份,加入60%乙醇溶液在90℃的条件下提取2h,
分别以1∶10(g/mL)、1∶15(g/mL)和1∶20(g/mL)
的料液比,测定各提取液的吸光度,计算。
3 结果与分析
3.1 枣核中粗多糖的微波辅助提取工艺工艺单因素
试验
3.1.1 热水浴时间对枣核多糖提取率的影响
由图1得对多糖提取率的影响:固定乙醇60%,料
液比1∶15,温度80℃水浴锅水浴时间对提取率的影
响较大,有正反两个方面的影响,在提取初期,增加热水
浴时间有利于活性物质的提取,当热水浴时间超过一定
的时间后,活性物质的得率明显下降,这是由于热水浴
加热一定时间内对植物细胞的破坏有利于植物活性物
质的溶出,而过长时间使得溶剂的温度过高,一部分溶
剂被蒸发,导致活性成分的有效成分被破坏,溶质浓度
过高不利于传质过程。
由图1可知,随着提取时间的延长,多糖得率不断
降低,又考虑能源和时间成本,因此选择热水浴时间为
2h。
图1 热水浴时间对枣核多糖提取率的影响
3.1.2 水料比对枣核多糖提取率的影响
由图2得料液比对多糖提取率的影响:固定乙醇
60%,提取温度90℃,提取时间2h,经实验得,料液比
对活性物质得率有一定的影响,当溶剂用量较少时,增
加溶剂的量能明显的提高活性物质的得率,而溶剂用量
增加到80mL时活性物质的得率变化不明显。考虑成
本问题,料液比选择1∶15。
图2 水料比对枣核多糖提取率的影响
3.1.3 提取温度对枣核多糖提取率的影响
由图3得对多糖提取率的影响:固定乙醇60%,料
液比1∶15,提取时间2h,经实验得,提取温度对活性
物质的得率有一定的影响,随着提取温度的升高,多糖
得率呈先升高再下降的趋势。温度从80℃升高到90
℃过程中,多糖得率不断升高,当提取温度为90℃时,
多糖得率达到最高;继续升温,多糖得率略微下降,这可
能和多糖遇高温分解有关。因此,合理升温有助于多糖
的溶出,故选取90℃为适合温度。
图3 提取温度对枣核多糖提取率的影响
3.2 多糖进行正交实验
对提取时间、提取温度和料液比三个直接因素、三
个水平进行分析,以得出最佳提取条件(表2)。
表2 正交实验相关数据
时间
/h
温度(℃)
料液比
料液比
/(g∶mL)
多糖得
率/%
1  1(1.5) 1(80) 1(1∶10) 2.82
2  1(1.5) 2(90) 2(1∶15) 4.08
3  1(1.5) 3(100) 3(1∶20) 3.75
4  2(2) 1(80) 2(1∶15) 3.31
5  2(2) 2(90) 3(1∶20) 3.65
6  2(2) 3(100) 1(1∶10) 3.26
7  3(2.5) 1(80) 3(1∶20) 3.75
8  3(2.5) 2(90) 1(1∶10) 3.92
9  3(2.5) 3(100) 2(1∶15) 4.01
K1  10.65  9.87  9.99
K2  9.42  11.64  11.4
K3  11.67  11.01  11.16
R  2.25  1.77  1.41
4 结论和展望
4.1 结论
相较而言,多糖的提取率较高,因此,选择多糖进行
811
 2016年10月 绿 色 科 技 第20期
正交试验,以探究多糖的最佳提取条件。结果表明,各
因素对枣核多糖提取效果的影响程度从高到低依次为
浸提时间>浸提温度>料液比。综合考虑提取效果与
生产成本,对提取条件进行了优化,确定了适宜的提取
条件为:料液比1∶20、浸提温度90℃、浸提时间4h。
本研究为开发和利用枣产品加工中的副产品提供了一
个有效的途径。
4.2 展望
本地有着丰富的沾化冬枣资源,充分考虑综合利
用,完善冬枣深加工产品的生产和应用技术,深入研究
冬枣无废弃生产,尤其是进一步改进枣核多糖的提取和
精制方法,能够降低生产成本,提高经济效益。随着新
技术的迅速发展,多糖的价值逐渐被人们重视。充分利
用我国冬枣核资源,深入研究枣核多糖,加快理论成果
转化,实现资源向产业化转型,对推动经济可持续发展
具有重要的意义。
参考文献:
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~9.
[2]王存龙,刘华峰,夏学齐,等.沾化冬枣产地土壤元素分布特征及其
对冬枣品质的影响[J].物探与化探,2012,36(4):641~650.
[3]申利红,王建森,李 雅,等.植物多糖的研究及应用进展[J].中国
农学通报,2011,27(2):349~352.
[4]贾亮亮,袁 丁,何毓敏,等.多糖提取分离及含量测定的研究进展
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[5]魏然,陈义伦,邹 辉,等.超声波提取条件对圆铃大枣多糖提取率
的影响[J].食品与发酵工业,2013,39(11):253~257.
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学与工业,2006,26(3):73~76.
[7]李新明,张永茂,张俊,等.响应面法优化红枣多糖的微波提取工艺
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品添加剂,2010(3):125~130.
The Extraction of Active Polysaccharides in Zhanhua Dongzao Pit
Zhu Hua,Liu Xianghong,Zhao Na,Wang Teng,Fang Jingjing
(Binzhou College,Binzhou Shandong256600,China)
Abstract:This experiment is a research which carried on the steps of the extraction and separation of polysaccharides,
polyphenols and flavonoids by using experimental materials of Zhanhua Dongzao pit.The content of polysaccharide de-
termined by single factor experiment was more than the content of polyphenols and flavonoids.The best extraction’
s condition of polysaccharides needed us to determine through the orthogonal experiment.Results showed that the in-
fluence degree of the effect of various factors on the date polysaccharide extraction from high to low in the order went
as:extraction time>extraction temperature>solid-liquid ratio.Considering effect of extraction and the produc-
tion cost,we optimized the extraction conditions and determined the suitable extraction conditions of material liquid
ratio 1:20,leaching temperature 90℃,the leaching time 4h.We hoped to provide reference for integrated utiliza-
tion of Dongzao and extraction of active substances from waste plant materials.
Key words:Dongzao pit;active substances;
檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶
extract
(上接第116页)
5 结语
负序电流除对发电机和电动机影响外,还对变压
器、输电线路、机电保护等造成影响。负序电流会造成
变压器一相电流大,另两相电流小,达不到额定容量,同
时还会造成损耗增大;负序电流在输电线上传输,实际
上负序功率并不做功,但造成了电能损失,降低了输电
线输送能力;负序电流增大可能会引起网络中以负序分
量启动的继电保护装置误动作。因此,为防止危害的发
生,运行监盘人员应该时刻关注其变化,遇到异常情况
应该立即采取措施确定是真正意义上的负序还是测量
回路原因显示的异常,查明故障点后根据实际情况及时
采取应对措施,保证设备和人生安全,保证输电线路及
电网安全稳定运行。
参考文献:
[1]张保会,尹项根.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版
社,2005.
[2]电力行业职业技能鉴定指导中心.继电保护:11-059[M].2版.
北京:中国电力出版社,2009.
[3]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护实用技术问答[M].2
版.北京:中国电力出版社,1999:11.
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