全 文 :食品研究与开发2009 年 1 月第 30 卷第 1 期
蕨麻为蔷薇科委陵菜属植物鹅绒委陵菜 Potentilla
anserina L.的根,为藏医常用药,又名延寿果、人参果等。
蕨麻分布很广,在青海、甘肃、西藏等高海拔地区广泛
分布。蕨麻性平,味甘,健脾益胃,生津止渴,益气补血,
止咳利痰,亦有滋补之效,民间长期用其作为保健品与
药品食用[1-2]。现代药理研究表明,其水提物具有提高机
体免疫力、抗疲劳、耐缺氧和止泻抑菌的作用[3-5]。因而,
本文以蕨麻多糖的含量作为评价标准,比较并研究了
蕨麻多糖的提取工艺。
1 材料与方法
1.1 材料
蕨麻:产自青海玉树地区。
1.2 试剂
重蒸酚、浓硫酸、无水乙醇、丙酮、无水乙醚、葡萄
糖为分析纯。
1.3 主要仪器
索式提取器;KQ5200DB超声处理器;SHIMADZU
UVmini1240紫外可见分光光度计;SHB-Ⅲ循环水式
多用真空泵,可调功率微波化学反应器,LXJ-64-01型
离心机;真空冷冻干燥机。
1.4 方法
1.4.1 蕨麻多糖热回流提取的正交试验
根据单因素试验,确定提取温度(A)、提取料液比
(B)、提取时间(C)、提取级数(D)为考察的因素,每个
因素确定 3个水平,A因素水平依次为 80、90、100 ℃,
B因素的各水平依次为 1、1.5、2 h,C因素的各水平依次
为 1∶20、1∶25、1∶30,D因素的各水平依次为 1、2、3次。选
用 L9(34)表安排试验,以蕨麻多糖的含量作为评价的
作者简介:张泽生(1956—),男(汉),教授,博士研究生导师,研究方
向:功能食品及配料的研究与开发,天然产物的生物活性及机理的
研究。
张泽生,张婕,张建平,史佳宁,张兰
(天津科技大学 食品工程与生物技术学院,天津 300457)
蕨麻多糖的提取工艺研究
摘 要:通过测定样品中蕨麻多糖的含量,比较两种不同的提取方法对蕨麻多糖含量的影响;并通过单因素和正交
试验研究蕨麻多糖的最佳提取条件。结果表明,热水浸提法的提取条件为:温度 100℃,料液比 20倍,时间 1 h,提取
次数 3次;采用微波法提取的条件为:功率 450 W,料液比 15倍,时间 15 min,提取次数 1次。通过两种方法的对比,
微波法提取蕨麻多糖优于热水浸提法。
关键词:蕨麻多糖;提取;热回流法;微波法
STUDY ON EXTRACT TECHNOLOGY OF POTENTILLA ANSERINE POLYSACCHARIDE
ZHANG Ze-sheng, ZHANG Jie, ZHANG Jian-ping, SHI Jia-ning, ZHANG Lan
(Food Engineering and Biotechnology Department, Tianjin University of Science and
Technology, Tianjin 300457, China)
Abstract: Compare different affect on content of potentilla anserine polysaccharide via hot reflux extraction and
microwave extraction to extract polysaccharide from potentilla anserine by testing the contents of potentilla
anserine polysaccharide. With single factor and orthogonal tests to determine the optimum conditions. The result
shows that, The most reasonable hot reflux extracting conditions of potentilla anserine polysaccharide are: ex-
tracting temperature is 100 ℃ , stuff: liquid is 20 times, 1 hour for thrice. Microwave extracting conditions are:
power is 450 W, stuff: liquid is 15 times, temperature is 15 min for once. microwave extraction is prior to hot re-
flux extraction.
Key words: potentilla anserine polysaccharide; extraction; hot reflux extraction; microwave extraction
科学研究
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食品研究与开发 2009 年 1 月第 30 卷第 1 期
表 1 热回流提取的正交试验因素水平表
Table 1 Orthogonal experiment factors-levels of hot reflux extraction
A温度/℃
Temperature/℃
80
90
100
B液/料
Stuff∶Liquid
30
25
20
C提取时间/h
Extracting time/h
1
1.5
2
水平
Levels
1
2
3
D提取次数
Extracting time
1
2
3
图 1 葡萄糖标准曲线
Fig.1 The Standard Curve of glucose
指标,确定最适的提取条件。
1.4.2 蕨麻多糖微波提取的正交试验
根据单因素试验,确定微波功率(A)、微波时间
(B)、料液比(C)为考察的因素,每个因素确定 3个水
平,A因素水平依次为 350、450、550 W,B因素的各水
平依次为 15、20、25 min,C 因素各水平依次为 1∶15、
1 ∶20、1 ∶25,D 因素的各水平依次为 1、2、3 次。选用
L9(34)表安排试验,以蕨麻多糖的含量为评价的指标,
确定最适的提取条件。
1.4.3 蕨麻多糖含量的测定
1.4.3.1 测定方法采用苯酚硫酸法[6]
蕨麻多糖测定标准曲线的制备
精密称取干燥至恒重的分析纯葡萄糖 20 mg 于
500 mL容量瓶中,加水至刻度,分别吸取0.4、0.6、0.8、1.0、
1.2、1.4、1.6、1.8、2.0 mL,各以水补至 2.0 mL,然后加入
6 %苯酚 1.0 mL及浓硫酸 5.0 mL,静置 10 min,混匀,
室温放置 20 min以后于 490 nm测定吸光度 A值。以
2.0 mL水按同样显色操作为空白,横坐标(X)为 A值,
纵坐标(Y)为葡萄糖浓度,得标准曲线。
1.4.3.2 待测样品的制备
将原料粉碎后,称取干燥的蕨麻粗粉,置于索式提
取器中,加入石油醚(60 ℃~90 ℃),于 90 ℃回流提取
2 h脱脂,挥干溶媒。精密称取脱脂后的蕨麻粉末 1.0 g,
置于 250 mL圆底烧瓶中,加 80 %乙醇 100 mL回流
处理两次,每次 2 h,过滤,残渣用 80 %乙醇洗涤数次
后,根据上面的正交试验加入适量的蒸馏水,提取一
定时间,离心后合并上清液,浓缩,转至 250 mL 容量
瓶中,定容作为待测液。吸取待测液 2.0 mL,按上述步
骤操作,测定 A值,以标准曲线计算多糖含量 [7-8]。多
糖含量/%=(C·D·f/W)×100。
式中:f为换算因素;W为多糖质量;C为多糖溶液
中的葡萄糖质量;D为多糖的稀释倍数。
2 结果与讨论
2.1 标准曲线的绘制
得到回归方程为 Y=0.050 6 X-0.001 9。
2.2 蕨麻多糖提取条件的确定
2.2.1 热回流提取条件的确定
蕨麻多糖热回流提取条件正交优化试验结果见
表 3,表 4。
表 2 微波提取的正交实验因素水平表
Table 2 Orthogonal experiment factors-levels
of microwave extraction
A微波功率/W
Microwave power/W
350
450
550
B微波时间/h
Microwave/h
15
20
25
C料液比
Stuff∶Liquid
15
20
25
水平
Levels
1
2
3
D提取次数/次
Extracting time
1
2
3
A浸提温度
Temperature
1
1
1
2
2
2
3
3
3
5.581
8.353
10.040
4.459
B浸提料液比
Stuff:Liquid
1
2
3
1
2
3
1
2
3
8.220
8.134
7.620
0.600
C浸提时间
Extracting hour
1
2
3
2
3
1
3
1
2
7.679
8.249
8.047
0.570
试验号
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
R
D浸提次数
Extracting time
1
2
3
3
1
2
2
3
1
6.992
8.248
8.735
1.743
蕨麻多糖含量/%
Potentilla anserine polysaccharide contents/%
4.50
6.24
6.01
9.58
7.55
7.92
10.58
10.61
8.93
表 3 蕨麻多糖正交直观分析表
Table 3 Extracting potentilla anserine polysaccharide orthogonal experiment intuitionistic analyze
科学研究
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食品研究与开发2009 年 1 月第 30 卷第 1 期
根据极差分析结果可知,各种因素对提取效果的
影响顺序为:A>D>B>C;根据正交试验方差分析结果
可知,A因子具有显著性(P<0.05)影响,D具有较显著
性(P<0.1)影响,由于 B,C没有显著性影响,本着简化
工艺、节约能源、降低成本的原则,选取较为节约的条
件,提取料液比 1:20,提取时间 1 h。结合极差分析结
果,选择最佳蕨麻多糖热回流提取条件为 A3B3C1D3,即
温度 100℃,料液比 20倍,时间 1 h,提取次数 3次。
2.2.2 微波提取条件的确定
蕨麻多糖微波提取条件正交优化试验结果见表 5,
表 6。
表 4 正交试验方差分析结果
Table 4 orthogonal experiment VARA analyze
偏差平方和
DEVSQ
30.413
0.632
0.502
4.851
0.50
自由度
Degree of freedom
2
2
2
2
2
显著性
Significance
﹡*
(*)
因素
Factors
A
B
C
D
误差 Error
F比
48.122
1.000
0.794
7.676
注:*F0.1=9.000;F0.05=19.000;F0.01=99.000。
表 5 蕨麻多糖正交直观分析表
Table 5 Extracting potentilla anserine polysaccharide orthogonal experiment intuitionistic analyze
A功率
Power
1
1
1
2
2
2
3
3
3
10.043
10.790
10.750
0.747
B料液比
Stuff:Liquid
1
2
3
1
2
3
1
2
3
10.297
10.397
10.890
0.593
C 时间
Time
1
2
3
2
3
1
3
1
2
10.500
10.720
10.363
0.357
试验号
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
R
D次数
Times
1
2
3
3
1
2
2
3
1
10.303
10.663
10.617
0.360
蕨麻多糖含量/%
Potentilla anserine polysaccharide contents/%
9.56
10.24
10.33
10.84
10.27
11.26
10.49
10.68
11.08
根据极差分析结果可知,各种因素对提取效果的
影响顺序为:A>B>D>C;根据正交试验极差分析结果
可知,A因子具有显著性(P<0.05)影响,B,C,D没有显
著性影响。结合极差分析结果,选择最佳微波提取条件
为 A2B1C1D1,即功率 450 W,料液比 15倍,时间 15 min,
提取次数 1次。
由正交试验得到的最佳条件进行验证试验,热回
流提取蕨麻多糖的含量为 10.3 %,微波提取蕨麻多糖
的含量为 10.8 %,可知微波法提取可提高蕨麻多糖的
提取效果,并且具有省时省水的优点,能够降低生产成
本,适合大规模工业化生产。
3 结论
通过单因素试验和正交试验,确定热回流提取蕨
麻多糖的最优工艺条件为:温度 100℃,料液比 20倍,
时间 1 h,提取次数 3次;微波法提取蕨麻多糖的最优
条件为:功率 450 W,料液比 15倍,时间 15 min,提取
次数 1次。根据对两种提取方法的最佳提取工艺条件
下得到的蕨麻多糖含量的比较,微波法优于热回流法,
且从工业化的角度考虑,微波提取法热效率高,升温快
速均匀,大大缩短了提取时间,提高了提取效率,适合
工业化生产。
参考文献:
[1] 乔正强,皇甫友贵,李学文,等.甘南蕨麻资源研究初报[J].甘肃农
业科技,1992(6):38
偏差平方和
DEVSQ
1.058
0.605
0.194
0.230
0.42
自由度
Degree of freedom
2
2
2
2
4
显著性
Significance
*
因素
Factors
A
B
C
D
误差 Error
F比
4.991
2.854
0.915
1.085
注:*F0.1=4.320;F0.05=6.940;F0.01=18.000。
科学研究
表 6 正交试验方差分析结果
Table 6 Orthogonal experiment VARA analyze
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国药学杂志,2002,37(5) : 331
收稿日期:2008-09-09
灰树花(Grifola frondosa)是近年来开发的珍奇食药
两用菌之一,隶属于担子菌亚门、层菌纲、无隔担子菌亚
纲、非褶菌目、多孔菌科、树花菌属中的一种大型真菌,
又名贝叶多孔菌、千佛菌、栗子蘑、云蕈、莲花菌等,日本
称之为舞茸[1]。目前,我国对其人工栽培已由小规模试种
转向大规模生产。灰树花子实体形态俏丽,肉质柔软,脆
如玉兰,味如鸡丝,极受国内外消费者的青睐[2]。
1986年日本学者通过对灰树花发酵液成分的研究
发现:其中的灰树花多糖是主要的生物活性成分[3]。大
量的药理药效的研究证明,灰树花多糖具有广泛的药
理活性,如抗肿瘤[4-8]、抗氧化[9-11]、抗辐射[12]、以及调节免
疫功能[13-15]、降血脂[16]、促进红细胞生成[17]等。因此,目前
已被开发成多种保健品。
作者简介:杨箐(1983—),女(汉),硕士,研究方向:食品科学。
*通讯作者
杨箐 1,郝利民 2,刘元 1,3,王艳萍 1,*
(1.天津科技大学 食品工程与生物技术学院,天津 300457;2.中国人民解放军总后勤部军需装备研究所,
北京 100010;3.天津市食品研究所,天津 300381)
种子深层培养对灰树花生长的影响
EFFECT OF SEED CULTURE IN SUBMERGED CULTURE OF GRIFOLA FRONDOSA
YANG Qing1, HAO Li-min2, LIU Yuan1,3, WANG Yan-ping1,*
(1.Tianjin University of Science and Technology, Tianjin 300457, China;2.The Quartermaster Institute of the
General Logistics Department of P.L.A, Beijing 100010, China;3. Tianjin Food Researth Institnte, Tianjin 300381, China)
Abstract: Grifola frondosa(Maitake)was the best of edible-medicinal fungi. It was proved that the polysaccha-
rides from maitake had anti-radiation, anti-oxidation, anti-tumor activity and immune regulation. Effect of seed
culture in submerged culture of Grifola frondosa was studied. The results showed that the best seed culture medi-
um is potato-glucose-peptone. The best condition is as follows: pH 6, culturing temperature 25 ℃, the seed cul-
ture time 108 h, inoculating amount 10 %. Under the condition, 5.325 g/L mycelia biomass and 0.53 g/L exo-
polysaccharide in the submerged culture of Grifola frondosa are gained.
Key words: Grifola frondosa; submerged culture; grifolan; mycelia
摘 要:灰树花是食药两用真菌中的极品,其中灰树花多糖具有抗辐射、抗氧化、抑制肿瘤、激活免疫等功能。研究种
子深层培养对灰树花生长的影响。结果显示:灰树花最佳种子培养基为马铃薯-葡萄糖-蛋白胨培养基;种子培养基
初始 pH为 6.0;种子培养温度为 25℃,最佳接种时间为 108 h;接种量为 10 %。在此条件下进行深层发酵,灰树花菌
丝体干重和胞外粗多糖的含量分别为 5.325 g/L和 0.53g /L。
关键词:灰树花;深层发酵;灰树花多糖;菌丝体
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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