免费文献传递   相关文献

蕤核果实多糖的提取工艺研究



全 文 :食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY提取物与应用
· 222 ·
年 第卷 第期
蕤核(Prinsepia uniflora)又名蕤仁,小马茹子,
为蔷薇科植物单花扁核木,是一种灌木,生长在
田间地垄边。蕤核的果实营养很丰富,经研究发
现果实中含16种氨基酸以及维生素和多种无机元
素[1]。蕤核仁可以入药,据中国药典记载,蕤核仁
有养肝明目、疏风散热之功效。目前对蕤核的研
究很多,大部分集中在研究蕤核仁的黄酮、生物
碱的含量和作用,以及蕤核油的理化性质[2],但对
多糖的研究还很少见。本文对蕤核多糖的提取进
行了工艺研究,为蕤核多糖的开发利用提供了一
收稿日期:2014-06-20 *通讯作者
基金项目:国家自然科学基金项目(30972396);山西省自然科学基金项目(2009011041-1)。
作者简介:王慧(1989—),女,山西阳泉人,硕士研究生,主要从事植物研究与开发的研究工作。
定的技术支持[2]。
1 材料与方法
1.1 材料
2013年5月采摘自山西省临汾市襄汾县南辛店
乡西梁村,采摘后的蕤核果实在60 ℃下烘干,粉
碎成粉末。
1.2 试剂
葡萄糖、蒽酮、浓硫酸、无水乙醇、正丁
醇、三氯甲烷、无水甲醇、丙酮、乙醚等均为分
王 慧,魏学智*
(山西师范大学生命科学学院,临汾 041004)
摘要:对蕤核果实多糖的提取工艺研究。采用超声波辅助热水浸提法,通过均匀设计实验法
U5(53),对提取温度,时间以及料液比进行了研究,得到最佳的提取工艺。研究结果表明最佳
提取工艺参数为,温度30 ℃,时间45 min,料液比1:33 (g/mL),在此条件下蕤核果实粗多糖提
取率达为16.354%。
关键词:蕤核果实;多糖;提取;均与实验设计
中图分类号:TS 255.1 文献标志码:A 文章编号:1005-9989(2014)12-0222-03
The extraction of polysaccharide from Prinsepia unifl ora Batal
WANG Hui, WEI Xue-zhi*
(School of Life Science, Shanxi Normal University, Linfen 041004)
Abstrct: Study on extraction technology of polysaccharide from Prinsepia unifl ora Batal. By ultrasound
assisted hot water extraction and the uniform design experimental U5(5
3), the extraction temperature,
time and ratio of material to liquid were studied and the best extraction process is achieved. The results
showed that the optimum extraction process parameters, temperature 30 ℃, time 45 min, ratio of solid
to liquid 1:33 (g/mL), rate of extraction is 16.354% under the condition of Prinsepia unifl ora Batal fruit
polysaccharide.
Key words: Prinsepia unifl ora fruit; polysaccharide; extraction; uniform design experimental
蕤核果实多糖的提取工艺研究
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2014.12.047
食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 提取物与应用
· 223 ·
年 第卷 第期
析纯。
1.3 仪器
KQ-500E型超声波清洗器:昆山市超声仪器
有限公司;TG16-WS台式高速离心机:湖南赛特
湘仪离心机仪器有限公司;RE-52A型旋转蒸发
仪:上海亚荣生化仪器厂;SHB-III型循环水式多
用真空泵:郑州长城科工贸有限公司;WFJ-7200
型可见分光光度计:上海龙尼柯仪器有限公司;
101-3BS型电热鼓风干燥箱:金坛市荣华仪器制造
有限公司。
2 实验方法
2.1 蕤核果实多糖的提取流程
蕤核果实→预处理→超声波震荡→离心→过
滤→浓缩→醇沉→复溶→去蛋白→脱色→醇沉→
离心→干燥→蕤核果核粗多糖[4]
2.2 蕤核果核的预处理
将蕤核果实洗干净,在电热鼓风干燥箱内以
60 ℃的温度烘干,粉碎,脱脂,干燥,过60目
筛,备用。
2.3 蕤核果实的提取
称取一定量的果实粉末,设置不同的水浴温
度、水浴时间、料液比对蕤核果实进行提取,
提取完成后将提取液离心过滤,将过滤后滤渣
继续加入蒸馏水提取数次,合并滤液。然后将
滤液定容至1000 mL,采用蒽酮浓硫酸的方法在
波长626 nm下测定其吸光度。计算蕤核果实多
糖的提取率。
式中:C为样品溶液的浓度,μg/mL;
V为样品溶液的总体积,mL;
M为果渣质量,g。
2.4 蕤核多糖的含量测定
置于1000 mL容量瓶中,加入蒸馏水至刻度,晃
动均匀。用移液管分别吸取0.2、0.4、0.6、0.8、
1.0 mL葡萄糖对照品溶液至于20 mL具刻度试管
中[6],在每个试管中加入蒸馏水至1.0 mL,空白
对照组为1.0 mL的蒸馏水,在每个试管中分别加
入4.0 mL配制好的蒽酮浓硫酸溶液,摇匀,冷却
至常温后,至于沸水中加热10 min,在冷水浴中
冷却至常温,在可见分光光度计626 nm处测定吸
光度。以吸光度A为纵坐标,葡萄糖浓度C为横坐
标进行线性回归计算[7]。
2.5 提取工艺最优值的确定
根据均匀实验设计,以蕤核多糖的提取率作为
指标,依次将提取时间,提取温度,料液比作为影
响因子进行分析,实验设计的水平编码见表1。
表1 均匀实验因素水平
水平
因素
提取温度/℃ X1 提取时间/min X2 料液比 X3
1 30 25 1:20
2 40 30 1:30
3 50 35 1:40
4 60 40 1:50
5 70 45 1:60
3 结果分析
3.1 均匀实验设计
表2 超声波提取均匀实验设计U5(53)
实验

因素
葡萄糖含量/%X1 X2 X3
1 1 2 4 0.058
2 2 4 3 0.127
3 3 1 2 0.091
4 4 3 1 0.107
5 5 5 5 0.066
使用DPS 9.0软件,以提取时间、提取温度、
图1 葡萄糖标准曲线









ٵ

ը
㦍㤰㈂≿Ꮢ ®HN-
ZY&
3
㪐ᵤ᳈჊⮰㇃ๆ㈂ᓃ⢳   $f7f

.
f
采用蒽酮-浓硫酸法测定多糖含量,用葡萄
糖标品制作标准曲线[5]。将葡萄糖标准品在烘箱中
105 ℃干燥至恒重。称取葡萄糖标准品固体0.1 g
表3 U5(53)均匀实验结果分析表
方差分析表
变异来源 平方和 自由度 均方 F值 p值
回归 0.0033 3 0.0011 1552.8100 0.0187
残差 7.11307E-07 1
7.11307
E-07
总变异 0.0033 4
回归系数 标准回归系数 偏相关 t值 p值
X12 -0.0015 -0.5190 -0.9993 26.8259 0.0237
X32 -0.0070 -2.3411 -0.9999 64.4793 0.0099
X2X3 0.0064 2.0521 0.9998 50.1251 0.0127
R2=0.999785
食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY提取物与应用
· 224 ·
年 第卷 第期
料液比为变量,以蕤核多糖的提取率为参数,
对表2的数据进行处理,得到表3方差分析表,利
用软件进行非线性回归的二元多项式拟合,得
到的预期模式如下:葡萄糖含量=0.1204332403-
0.0015448857476X12-0.006969141408X32+0.006351
066640X2X3
表3为回归分析结果,方差分析表明回归
模型具有显著的统计学意义(p<0.05),决定系数
R2=0.9997,表明该回归模型拟合性较好,可以用
于蕤核多糖提取工艺实验的预测。
3.2 各因素在均匀实验设计下的具体分析
3.2.1 超声波热水浸提法温度对蕤核果实多糖提
取效率的影响[8] 称取2.0 g蕤核粉末,按均匀实验
设计的方案,温度梯度呈上升趋势。分别是30、
40、50、60、70 ℃,在此温度梯度下,得出蕤核
果核的多糖的含量与温度的关系。
45 min。
3.2.3 不同的料液比对蕤核果实多糖的提取效率
的影响 称取2.0 g蕤核粉末,按均匀实验设计的方
案,按不同的料液比,1:20、1:30、1:40、1:50、
1:60,进行实验。得出蕤核果核的多糖含量与料
液比的关系。
图2 超声波热水浸提温度与多糖含量的关系
图3 超声波辅助热水浸提时间与多糖含量的关系
图4 不同料液比与多糖含量的关系


































由图2可知,随着温度的提高,多糖的提取效
率逐渐降低,因此说明温度低时对多糖的提取更
显著。图中的黑点为最佳点,因此30 ℃时是最适
温度。
3.2.2 超声波热水浸提法时间对蕤核果实多糖提
取效率的影响[9] 称取2.0 g蕤核粉末,按均匀实验
设计的方案,时间梯度呈上升趋势。分别是25、
30、35、40、45 min,在此时间梯度下,得出蕤核
果核的多糖含量与时间的关系。
由图3可知,随着时间的加大,多糖的提取效
率也在增加。因此说明提取的时间越长多糖提取
率越高。图中的黑点为最佳点,所以最适时间为
由图4可知多糖的含量随着不同的料液比例呈
现先增大后减小的趋势,图中的黑点为最佳点,
因此在1:30到1:40区间内为最大,通过比例计算,
在1:33时为最佳料液比。
3.2.4 最佳提取工艺的重复验证实验 采用均匀实
验设计得出的最佳提取工艺条件,虽然没有在优
化设计的组合之列,但是为了验证均匀设计优化
理论的可行性,在得出的最佳提取工艺条件下将
实验重复,同时将均匀设计组合中多糖得率最高
的实验条件设置为对照,由表4可见均匀实验设计
优化的最佳工艺条件多糖的得率最高,验证了均
匀设计优化理论的可行性[10]。
表4 最优实验条件下重复实验结果
水平
因素
提取温度/℃ 提取时/min 料液比/(g/mL)
1 30 45 1:33 0.162
2 30 45 1:33 0.163
3 30 45 1:33 0.161
通过采取均匀实验设计,在最高指标时各个
因素组合时得到最佳的葡萄糖理论值为0.155,经
过重复验证实验,得到实际的平均值是0.162,检
验值与理论值比较,差值小于0.05,说明实验设
计合理。
4 结论
蕤核果实多糖最佳提取工艺参数为,温度30
℃、时间45 min、料液比1:33 g/mL,在此条件下粗
多糖提取率达到16.354%。
参考文献:
[1] 斯琴,敖特根,布仁吉雅,等.蕤核果实营养成分分析[J].内
蒙古草业,2007,19(1):56-63
葡萄糖含量/%
食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 提取物与应用
· 225 ·
年 第卷 第期
[2] 李红,李素云,王轶丽,等.蕤仁油的理化性质及脂肪酸组
成分析[J].中国食品学报,2012,12(10):209-211
[3] 吕志琴,童军茂,陈国刚,等.沙棘多糖提取纯化的工艺研
究[J].农产品加工·学刊(下),2013,(3):167-169
[4] Hauke Hilz, Edwin J Bakx, Henk A Schols, et al. Cell
wall polysaccharides in black currents and bilberries
characterization in erries, juice, and press cake[J].
Carbohydrate polymers,2009,59(4):477-488
[5] 王祥培,黄婕,靳凤云,等.威灵仙类药材中多糖含量的比
较[J].时珍国医国药,2010,(2):320-323
[6] 李芳亮,王锐,孙磊,等.响应面优化蒽酮-硫酸法测定水溶
性沙棘叶多糖含量[J].光谱实验室,2012,29(1):186-190
[7] 吴洪新,单昌辉,李薇,等.紫外分光光度计法测定菊粉多
糖[J].安徽农业科学,2008,36(13):5251-5253
[8] 张昌军,原方园,邵 红兵.超声波法在提取多糖类合物中
的应用研究[J].化工时刊,2007,21(2):54-56
[9] 杨永利,郭守军,彭成圆,等.超声波辅助提取潮州柑果皮
色素的工艺优化[J].食品科学2006,27(12):487-489
[10] 段文昌,赵海泉,张莉,等.盐肤木果实多糖提取工艺研究
[J].皖西学院学报,2012,28(5):6-8
收稿日期:2014-06-17
基金项目:广州市科技计划项目(2012J5100024)。
作者简介:郑必胜(1966—),男,博士,副教授,研究方向为农副产品深加工。
郑必胜,曹 双,钟 伟
(华南理工大学轻工与食品学院,广州 510640)
摘要:以广东主要栽种的珍珠、白玉珍珠、胭脂红、红心番石榴4个品种为研究对象,分别测
定其果皮和果肉的游离型和结合型的多酚、黄酮含量。分别采用ORAC、ABTS、FRAP 3种方
法评价其抗氧化能力的差异。结果表明:不同品种的番石榴中总酚、总黄酮和抗氧化活性均
是红心番石榴最高,且各品种果皮含量远高于果肉。
关键词:番石榴;多酚;黄酮;抗氧化能力
中图分类号:TS 202.3 文献标志码:A 文章编号:1005-9989(2014)12-0225-06
Analysis of phenolic compounds and antioxidation in different
cultivar guavas
ZHENG Bi-sheng, CAO Shuang, ZHONG Wei
(School of Light Industry and Food Science, South China University of Technology,
Guangzhou 510640)
Abstract: Four leading varieties in Guangdong including Zhenzhu, Baiyuzhenzhu, Yanzhihong, Hongxin
guava were determined for the free and bound phenolic compounds and fl avonoids content of peel and
pulp. Meanwhile, the antioxidant activities of these varieties were evaluated by ORAC, ABTS and FRAP.
不同品种番石榴的酚类物质及
抗氧化活性
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2014.12.048