復(fù)合酶法提取紅棗多糖工藝研究

石 勇 王會曉 縱 偉

1（好想你棗業(yè)股份有限公司，新鄭 450000）2（鄭州輕工業(yè)學(xué)院食品與生物工程學(xué)院，鄭州 450002）

復(fù)合酶法提取紅棗多糖工藝研究

石 勇1*王會曉2縱 偉2

1（好想你棗業(yè)股份有限公司，新鄭 450000）2（鄭州輕工業(yè)學(xué)院食品與生物工程學(xué)院，鄭州 450002）

以紅棗為材料，運用正交實驗法研究不同復(fù)合酶用量、提取溫度、pH和提取時間對紅棗多糖提取率的影響，結(jié)果表明：復(fù)合酶添加量1.0 g/100 g，提取溫度48℃，pH5.2，提取時間2.2 h，紅棗多糖的提取率最高，提取率為4.61 g/100 g。復(fù)合酶法優(yōu)于熱水浸提法。

紅棗；多糖；復(fù)合酶；提取

棗（Ziziphus jujuba Mill.）為鼠李科棗屬植物棗樹的成熟果實，是一種營養(yǎng)豐富的傳統(tǒng)果品，具有多種營養(yǎng)保健功能。研究表明，紅棗多糖是紅棗的主要活性成分，具有消除人體內(nèi)的氧自由基、抗衰老、抗補體活性和促進淋巴細胞增殖等作用。目前，紅棗多糖的研究與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)已成為紅棗精深加工領(lǐng)域的熱點。

傳統(tǒng)的提取紅棗多糖的方法多為熱水浸提法，該法提取率不高、提取時間長。酶技術(shù)是近年來廣泛應(yīng)用到有效成分提取中的一項生物技術(shù)，在多糖的提取過程中，使用酶可分解植物組織，加速多糖的釋放和提取。目前，常用的酶有蛋白酶、纖維素酶、果膠酶等。因此，本工藝利用復(fù)合的蛋白酶、果膠酶、纖維素酶等對紅棗中的蛋白質(zhì)、果膠質(zhì)、纖維素進行酶解處理，提高紅棗多糖的浸出率，研究提取的適宜條件。

1 材料與方法

1.1 材料和儀器

紅棗，由好想你棗業(yè)股份有限公司提供；酸性蛋白酶（20 000 u/g）、濟寧和美生物工程有限公司；纖維素酶（10 000 u/mL）、果膠酶（酶活力30 000 u/mL），棗莊市杰諾生物酶有限公司；其余所用試劑為分析純。

1.2 方法

1.2.1 酶解提取紅棗多糖

將大棗去核后，在烘箱中烘干，粉碎備用。稱取10 g棗粉加入100 mL蒸餾水并加入復(fù)合酶（酸性蛋白酶、纖維素酶、果膠酶同等活力單位混合）適量溶解，水浴酶解提取后4 000 r/min離心15 min得濾液，濾液濃縮到50 mL，然后加入3倍體積的乙醇(體積濃度95%)，醇沉過夜，4 000 r/min離心15 min，所得沉淀即為多糖粗品，55℃干燥至恒重。采用硫酸——苯酚法測定多糖粗品中多糖含量，按下式計算多糖提取率。

式中：Y—多糖提取率，g/100 g；

W2—提取得到的多糖質(zhì)量；

W1—原料質(zhì)量。

1.2.2 熱水提取紅棗多糖

精確稱取紅棗50 g，加蒸餾水500 mL，調(diào)pH值至7.0，回流6h，冷卻后4 000 r/min離心15 min，所得濾液濃縮到250 mL，加入3倍體積的乙醇(體積濃度95%)，醇沉過夜，4 000 r/min離心15 min，所得沉淀即為多糖粗品。

2 結(jié)果與討論

2.1 酶的用量對多糖提取率的影響

在50℃、pH4.5的條件下，分別添加不同質(zhì)量的復(fù)合酶，提取2 h，比較不同酶的用量對多糖提取率的影響，結(jié)果見圖1。

圖1 酶的用量對多糖提取率的影響

由圖1可見，復(fù)合酶的添加量分別為1.0g/100g時，可充分發(fā)揮酶的作用，有效增加提取得率。

質(zhì)子泵抑制劑是近十幾年來用于治療消化性潰瘍、胃食管反流性等酸相關(guān)性疾病應(yīng)用廣泛、療效較好的藥物，其療效已被大量的臨床試驗所證實。雷貝拉唑鈉是繼奧美拉唑、泮托拉唑、蘭索拉唑等的第二代質(zhì)子泵抑制劑，與第一代相比，其作用較快、較持久。注射用雷貝拉唑鈉與口服的片劑比較，作用迅速、減少胃腸道黏膜的刺激性、避免了口服制劑的首過效應(yīng)［1］，臨床上主要用于口服療法不適用的胃、十二指腸潰瘍出血，并可使基礎(chǔ)胃酸分泌和刺激狀態(tài)下的胃酸分泌均受抑制，且持續(xù)的靜脈滴注比間斷的口服給藥能更好的抑制胃酸分泌［10］。

2.2 溫度對紅棗多糖提取率的影響

在pH5.0、酶解時間2 h的條件下，添加復(fù)合酶1.0 g/100 g，分別采用不同溫度進行提取，結(jié)果見圖2。

圖2 溫度對紅棗多糖提取率的影響

由圖2可見，溫度為50℃時，得率和純度較高，故選擇50℃提取較為適合。

2.3 pH對紅棗多糖提取的影響

在溫度為50℃、酶解時間2 h的條件下，添加復(fù)合酶1.0 g/100 g，分別在不同pH值下進行提取，結(jié)果見圖3。

圖3 pH對紅棗多糖提取率的影響

由圖3可見，pH為5.0時，得率和純度較高，故選擇pH為5.0提取較為適合。

2.4 提取時間對紅棗多糖提取的影響

在溫度為50℃、pH為5.0的條件下，添加復(fù)合酶1.0 g/100 g，分別提取不同時間，結(jié)果見圖4。

圖4 提取時間紅棗多糖提取率的影響

由圖4可見，提取2 h，得率和純度較高，故選擇2 h提取較為適合。

2.5 復(fù)合酶提取工藝條件優(yōu)化

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，對酶的用量、提取溫度、pH、提取時間對提取率的影響進行L9（34）正交試驗，因素水平見表1、試驗結(jié)果見表2，方差分析結(jié)果見表3。

表1 因素水平表

表2 正交實驗結(jié)果和分析

表3 方差分析結(jié)果

由表2可以看出，各因素的對提取得率的影響順序為A＞D＞C＞B，即：酶的用量＞提取時間＞ pH＞提取溫度。比較K值的大小可以看出，多糖提取工藝的優(yōu)化條件是A2B1C3D3，即酶的用量1.0g/100 g、提取溫度48℃、pH5.2、提取時間2.2 h，按此條件進行驗證實驗，多糖提取率為4.61 g/100 g。取1 kg棗進行放大試驗，多糖多糖提取率也為4.61g/100g。

由表3F檢驗結(jié)果表明，酶的用量和提取時間對提取率在所考察的范圍內(nèi)影響顯著，而pH、提取溫度對提取率在所考察的范圍內(nèi)影響不顯著。

2.6 復(fù)合酶提取和熱水提取紅棗多糖的比較

試驗測得采用熱水提取法提取紅棗多糖的得率為2.69 g/100 g，時間6 h。由此可見，酶解方法的多糖提取率高于傳統(tǒng)水提法，且時間短于傳統(tǒng)水提法。

3 結(jié)論

通過試驗得出了復(fù)合酶解提取紅棗多糖的最佳工藝條件為復(fù)合酶添加量1.0 g/100 g，提取溫度48℃，pH5.2，提取時間2.2 h，多糖提取率為4.61 g/100 g。復(fù)合酶法提取，時間短，提取率高，是提取紅棗多糖的適宜方法。

［1］王軍，張寶善，陳錦屏.紅棗營養(yǎng)成分及其功能的研究［J］.食品研究與開發(fā)，2003，24（2）：68-170.

［2］孫靈霞，張秋會，陳錦屏.紅棗補血作用的物質(zhì)基礎(chǔ)探討［J］.農(nóng)產(chǎn)品加工，2008（4）：55-57；161-163.

［3］李小平，陳錦屏，鄧紅，等.紅棗多糖沉淀特性及抗氧化作用［J］.食品科學(xué)，2005，26（10）：214-216.

［4］張文杰，陳錦屏.紅棗主要活性成分及其藥理作用的研究進展［J］.農(nóng)產(chǎn)品加工，2008（10）：48-150.

［5］李志洲，楊海濤，鄧百萬.大棗多糖的提取工藝［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2004（11）：127-129.

［6］孟志芬，祝勇，張懷.木瓜蛋白酶酶解法捉取大棗多糖的工藝研究［J］.河南科技學(xué)院學(xué)報自然科學(xué)版，2006，34（3）：49-50.

［7］楊云，田潤濤，馮衛(wèi)生，等.大棗渣多糖制備工藝的研究［J］.林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)，2004，24（3）：91-94.

Study on extraction ofjujube polysaccharide by complex enzyme method

SHI Yong1*WANGHui-xiao2ZONGWei2
1(Haoxiangni jujube co,ltd，Xinzheng 450000，China)
2(School offood and biologyengineering,Zhengzhou light industrycollege，Zhenzhou 450002，China)

Jujube wasselected forextraction of polysaccharide by orthogonal design.The effect of enzyme dosage，extraction temperature，pH value and extraction time on polysaccharide yield were studied.The result indicated the optimum extraction conditions were as follows：1.0 g/100 g complex enzyme，extraction temperature 48 ℃ ，pH5.2，extraction time 2.2 h.The extraction yield was 4.62 g/100 g.This method was better than hot water extract method.

jujube；polysaccharide；complex enzyme；extraction

*石勇，男，1983年出生，2009年畢業(yè)于中央廣播電視大學(xué)食品專業(yè)，助理工程師。

**通訊作者：縱偉，Email:zongwei1965@126.com.

2010-11-11