全 文 : 2004, Vol. 25, No. 8 食品科学 ※工艺技术104
地蚕中多糖的提取与总糖含量的测定
黄 洁,宋纪蓉,徐抗震,尹 涛,任莹辉
(西北大学食品科学与工程系,陕西 西安 710069)
摘 要:研究从地蚕粉中提取地蚕多糖的制备工艺,经多次实验,确定了浸提、多级醇沉等过程的较优工艺参
数,并采用硫酸-苯酚比色法,以果糖为标准品,测定地蚕粗多糖中总糖的含量,地蚕粗多糖的提取率为85%,
总糖含量为82.2%。
关键词:地蚕;多糖;硫酸-苯酚比色法
Study on Polysaccharide Extraction from Stachys geobombycis and Its Content Determination
HUANG Jie,SONG Ji-rong,XU Kang-zhen,YIN Tao,REN Ying-hui
(Department of Food Science and Engineering, Northwest University, Xi’a 710069, C ina)
Abstract :The content of total polysaccharide in the coarse polysaccharide extraction from Stachys geobombycis was detemined
with phenol-sulfuric acid colorimetry. The results showed that the coarse polysaccharide extraction could reach 85% and the
content of total polysaccharide was 82.2%.
Key words:Stachys geobombycis;coarse polysaccharide;phenol-sulfuric acid colometry
中图分类号:TS245.4 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2004)08-0104-03
收稿日期:2003-11-21
基金项目:陕西省重点实验室科研与建设计划项目(02JS13)
作者简介:黄洁(1969-),女,讲师,在读博士生,从事食品工程和生物发酵工程方面的研究。
多糖在自然界高等植物、藻类、细菌类动物体内
均有存在,分布极广。60年代以来,人们逐渐发现多
糖具有复杂的、多方面的生物活性和功能:多糖可作为
广谱免疫促进剂,具有免疫调节功能,多糖能治疗风
湿病、慢性病毒性肝炎、癌症等免疫系统疾病,甚至
能抗A I D S病毒,还具有抗感染、抗放射、抗凝血、
降血糖、降血脂、促进核酸与蛋白质的生物合成,控
制细胞分裂和分化,调节细胞的生长与衰老等多种功
能,而且多糖作为药物其毒性极小,因而多糖的研究
已引起人们的极大兴趣。地蚕又名草石蚕,为唇形科
水苏属多年生草本植物,其地下块茎形似蚕蛹,外皮
和肉均为白色,块茎内含大量糖类。据有关分析资料
报道[1],地蚕鲜品每100g含糖23g,蛋白质4.1g,脂
肪0.3g和大量的水。以地蚕为原料提取的地蚕多糖因其
具有增强机体免疫功能和抗肿瘤等药理作用,已引起国
内外药理学家、生物学家和化学家们的兴趣,成为当
前的研究热点。
1 材料与方法
1.1材料
地蚕 西安美辰生物技术有限公司提供;
丙酮;无水乙醇;果糖标准品 中国药品生物制
品检定所;试剂均为分析纯。
1.2仪器
TU-1901型紫外可见分光光度计;Sigma3-15中速
离心机;DZKW-D型恒温水浴锅;SHB-Ⅲ循环水式多
用真空泵;DZF-1型真空干燥箱等;9FZ-15型机械粉
碎机。
1.3实验方法
1.3.1提取方法
地蚕低温烘干后经粉碎机粉碎过筛得地蚕粉,备
用。准确称取一定量的地蚕粉,常水法提3次,水提
液减压浓缩至2:1(按生药量计算体积),加入乙醇,静
置48h。沉淀物经离心机分离后依次用乙醇、丙酮、乙
醚抽提,挥散溶剂至干得到浅棕色多糖粉末。
1.32 分析方法[2]
(1) 标准曲线的制备:精密称取经105℃干燥至恒重
的无水果糖0.1g于100ml量瓶中,加蒸馏水溶解并稀释
至刻度,浓度相当于1mg/ml。精密吸取此溶液0.0、0.5、
1.0、1.5、2.0、2.5、3.0ml,分别置50ml量瓶中,加
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水至刻度,摇匀。各精密吸取1.0ml置比色管中,加
8%苯酚溶液1.0ml,摇匀,快速加入浓硫酸5.0ml,摇
匀,置水浴中加热15min,取出冷至室温。按分光光
度法于490nm波长处测定吸光度,绘制标准曲线。结
果对照浓度在20~60g/ml范围内与吸收度呈良好线性关
系,建立回归方程为:
A=4.156×10-3C-0.0129,γ=0.9992。
(2) 样品液制备:精密称取干燥(105℃)至恒重的地
蚕粗多糖0.1g,定容于100ml量瓶中,精密量取2.0ml
此溶液于50ml量瓶中定容,摇匀,使浓度相当于4mg/
m l的样品液,备用。
(3) 样品的测定:精密吸取样品液1ml置比色管中,
按照标准曲线的步骤测定其吸光度。重复3次,根据回
归方程计算溶液浓度,进而计算出总糖含量。地蚕粗
多糖中总糖含量为:82.2%
(4) 回收率试验:精密吸取已知准确含量的样品液
0.5ml(5份),再分别精密加入浓度不同的对照溶液0.5ml,
依样品测定方法测定吸光度,计算回收率平均值为
96.5%,RSD为2.0%、n=5。
(5) 精密度试验:同批地蚕多糖,重复测定5次,
RSD=1.29%,n=5。
1.3.3提取工艺流程
地蚕→粉碎→蒸煮→过滤→醇沉→低聚糖
↓
多糖
2 结果与讨论
2.1水提法的工艺优化
在地蚕多糖的提取工艺中,诸多因素影响地蚕多糖
的提取率,经初步实验选定提取时间、温度、液料比
为主要因素,采用L9(34)正交表,以浸出液中的多糖产
量为指标,进行正交实验,确定较佳的工艺条件[3~5]。
对此实验数据进行极差和方差分析结果见表1、表2,可
以得到3个因素对地蚕多糖提取率影响的程度大小次序
为:A>B>C。液料比对提取多糖的影响最大,液
料比越大浸出糖量越多,但当液料比超过10:1后,多
糖提取的后续步骤耗能增加,且多糖中总糖含量也降
低;从表1,2中可以看出温度对提取多糖的影响也比
较显著,温度较高时,多糖的浸出速度快,浸出糖量
增加,但温度高于90℃时,多糖的量增加已不显著,
且蛋白质易变性,浸提过程耗能较高;提取时间对提取
多糖的影响是随着浸提时间的增长,糖的浸出量增加,
但当浸出时间超过2.5h后,浸出糖量增加缓慢,且对
工业化生产不利,故地蚕粗多糖的浸提最佳工艺条件:
液料比为10:1,温度为90℃,时间为2.5h。
2.2醇沉法的工艺研究
准确称取5g的地蚕粉10份,用不同浓度的乙醇提
取,经分光光度法测定其多糖含量,结果如图所示。
从图1中可以看出,随着醇浓度的增加,多糖的质量逐
渐增加。
表1 正交实验设计L9(34)
因素
编号 液料比A 温度B 时间C 多糖产量
(ml/g) (℃) (h) (g)
1 5:1 70 1.5 0.70
2 5:1 80 2.0 0.90
3 5:1 90 2.5 1.15
4 8:1 70 2.0 1.01
5 8:1 80 2.5 1.15
6 8:1 90 1.5 0.9
7 10:1 70 2.5 1.05
8 10:1 80 1.5 1.02
9 10:1 90 2.0 1.17
K1 0.873 0.917 0.917
K2 1.023 1.017 1.023
K3 1.117 1.080 1.073
极差R 0.244 0.163 0.156
表2 方差分析表
因素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值
液料 0.092 2 1.038 6.940
温度 0.054 2 0.962
时间 0.050 2 1.769
误差 0.10 4
图1 低聚糖质量随加醇量的变化曲线
30 50 70 90
乙醇浓度(%)
4.4
4.1
3.8
3.5
3.2
2.9
2.6
2.3
2
多
糖
质
量
(
g
)
低聚糖保持着与单糖相似的物理性质。一般单糖和
低聚糖在乙醇和水中均有很好的溶解性,而多糖随着聚
合度的增加,性质和单糖相差越来越大,一般为非晶
形,无甜味,难溶于冷水,溶于热水成胶状体溶液。
根据极性物质具有较强的亲和能力,“相似者易于吸
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水酶法提取米糠油的研究
杨慧萍,王素雅,宋 伟,金 建,朱国芳
(南京财经大学食品学院,江苏 南京 210003)
摘 要:本文对水酶法提取米糠油进行了研究。结果表明:在蒸汽预处理、淀粉酶用量0.5%、蛋白酶用量0.2%、
反应时间6h条件下,经正交实验得到水酶法提取米糠油的最佳工艺为:酶解温度60℃,纤维素酶用量1.2%,pH
值5.0,料液比1:5,米糠出油率达到85.76%。在上述影响因素中,纤维素酶用量为主要影响因素,其它依次是
料液比、pH值和温度。
关键词:纤维素酶;水酶法;酶处理;米糠油
Study on Extracting Rice Bran Oil from Rice Bran by Aqueous Enzymatic Method
YANG Hui-ping,WANG Su-ya,SONG Wei,JIN Jian,ZHU Guo-fang
(Food College, Nanjing University of Finance and Economics, Nanjing 210003, China)
Abstract :In this article, the procedure of extracting rice bran oil from rice bran by aqueous enzymatic method was studied.
Under the conditions of steam pretreatment, 0.5% of amylase, 0.2% of protease and extraction time 6h, the optimum technical
conditions of enzymatic extraction of rice bran oil were: extraction temperature 60℃, 1.2% of cel ulas , pH 5.0 and he ratio of
substrate to solution as 1:5. Under these conditions, the yield of rice bran oil was 85.76%. Among the above factors, the quantity
of the cellulase used was the most important one, and others in proper order as concentration of substrate, pH and temperature
as the least.
Key words:cellulase;aqu ous enzymatic method;enzymatic treatment;rice bran oil
中图分类号:TS221 文献标识码:B 文章编号:1002-6630(2004)08-0106-04
稻谷是我国主要的粮食作物,其加工副产品米糠的
重量虽仅占稻谷重量的5%~5.5%,却富含稻谷64%的
营养功能成分,其中脂肪占1 5 %~2 2 %、蛋白质占
12%~16%、粗纤维占7%~9%、可溶性氮浸出物占
38%~43%、灰分占8%~12%、水分占9%~14%[1]。用
米糠加工精制而得的米糠油中含有38%左右的亚油酸和
40%左右的油酸,亚油酸和油酸的比例为1:1.1,从现
代营养学的观点看,这一比例的油脂具有较高的营养价
值。另外,米糠油中不皂化的脂类总含量达到4.2%,
尤其是γ-谷维醇的含量居各种食用油之首,它能够有
效降低人体血清胆固醇、防治心脑血管疾病[2,3]。因此,
米糠油是一种功能性优质食用植物油,其营养价值远超
附”的经验规律[ 6 ]。故同为溶质,在极性比水弱的溶
剂中,如乙醇、丙酮中多糖易被醇沉析出。
参考文献:
[1]江苏新医学院. 中药大辞典[M]. 上海: 科学技术出版社,
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[6]高俊凤. 植物生理学试验技术[M]. 西安: 世界图书出版
社, 2000.
收稿日期:2003-09-08
作者简介:杨慧萍(1957-),女,副教授,研究方向为粮油
食品分析、食品法规与标准化、农产品深加工及
副产品综合利用等。