玉米須多糖提取條件優化的研究

王融融，尹源明

（1.杭州大恩食品有限公司，浙江杭州 310023；2.浙江大學食品科學與營養系，浙江杭州 310058）

玉米須多糖提取條件優化的研究

王融融1，尹源明2

（1.杭州大恩食品有限公司，浙江杭州 310023；2.浙江大學食品科學與營養系，浙江杭州 310058）

摘 要：對影響玉米須多糖提取得率的主要因素料水比、溫度、時間進行了研究。正交試驗結果表明，料水比、溫度、時間對多糖的提取得率有較大影響，其最佳提取工藝條件為：料水比1∶8（g/mL）、溫度90℃、時間3 h。

關鍵詞：玉米須多糖；提取；正交試驗

玉米須為禾本科玉蜀黍屬植物玉米的花柱和花頭，玉米成熟收獲后，作為附產物多作為飼料或燃料，沒有很好地開發和利用。玉米須中含有皂甙、生物堿、甾醇和多糖等多種活性成分，是一種傳統的中草藥材，有清血熱、利尿、平肝和降血糖等功效，可用于治療糖尿病、黃疸、麻疹、乳糜血尿、血崩等癥[1]。玉米須多糖是其主要的功效成分之一。現代藥理研究證明玉米須多糖無毒安全，有降血糖、抗癌，提高免疫活性等功效[2-3]，對雙歧桿菌也有很好的增殖作用[4]。玉米是我國重要的糧食作物，在我國各地廣泛種植，玉米須資源十分豐富，年產量十分巨大。本文對玉米須多糖提取條件的優化進行了初步研究，這對促進玉米生產過程中附產物的綜合利用有重要意義。

1 材料和方法

1．1 材料與設備

1.1.1 材料

玉米須：鮮須，置于50℃～60℃下干燥至含水6%，再粉碎至100目，密閉于玻璃瓶中備用。苯酚、硫酸、乙醇均為分析純。

1.1.2 儀器和設備

HHS型電熱恒溫水浴鍋：上海博迅實業有限公司醫療設備廠；722型可見分光光光度計：上海光譜儀器有限公司。

1．2 提取工藝

1．3 試驗方法

1．3．1 水浴浸提

根據正交試驗因素水平表的要求，將原料按設定的料水比（玉米須的每次用量為0.5 g）、浸提溫度、浸提時間把樣品置于燒杯中進行浸提，并用保鮮膜密封，盡量減少水分的損失。

1．3．2 醇析

將各組處理得到的浸提混濁液，3 000 r/min離心20 min后，殘渣棄去，上清液加入3倍體積的95%乙醇溶液，靜置后離心（3 000 r/min）20 min，沉淀物為粗多糖。

1．3．3 測定方法

測定方法采用苯酚—硫酸法[5-6]。

1．4 浸提條件試驗設計

玉米須多糖主要位于玉米須細胞內，提取溫度、提取時間、料水比等均會影響玉米須多糖的溶出。根據預實驗結果，選擇3項為考察因素，各取3個水平，進行L9（33）正交試驗設計。

2 結果與分析

根據預實驗結果，選擇料水比（質量比）、浸提溫度、浸提時間3項為考察因素，因素水平見表1。

表1 實驗因素水平Table 1 Test design of factor and level

正交試驗結果見表2。

表2 正交設計試驗結果Table 2 Orthogonal test and results

方差分析結果如表3所示。

表3 方差分析Table 3 Analysis of variance

極差的大小可以反應各因素對指標影響程度，根據表2的極差分析，可知，對于本實驗C（浸提時間）、B（浸提溫度）、A（料水比）都是主要影響因素，均會影響玉米須多糖的提取率。

從表2和圖1正交試驗結果和極差分析可知，因素A以第1水平為最好，因素B以第2水平為最好，因素C以第3水平為最好，因此最優水平搭配為A1B2C3。

圖1 各因素水平對多糖提取率的影響Fig.1 The influence of factor and level on the polysaccharides extraction ratio

從表2的正交試驗結果和表3的方差分析可知，料水比（A）、浸提溫度（B）、浸提時間（C）都是影響多糖提取得率的最主要因素。從本次實驗所設的料水比3個水平可看出，料水比達到了極顯著水平，并以1∶8為最好，從理論上看，料水比越高越好，但由于材料本身干燥易吸水，料水比過高會影響多糖的提取；而料水比太低會使玉米須中的多糖提取不充分。同時我們又可看出，提取溫度也達到了極顯著，90℃為最佳提取溫度，過高的提取溫度會破壞多糖的生物活性，溫度過低則多糖提取不完全。另外，隨著提取時間的延長，提取得率也逐漸增加，各水平之間的差別達到極顯著，所以在本實驗設計范圍內以3 h為最佳。在最優水平A1B2C3下進行驗證試驗，玉米須多糖的得率達到1.13%。

3 結論

玉米須多搪的提取工藝國內外均有報道，但選定的提取條件不同會影響提取率，通過正交試驗對提取條件進行篩選優化，從而可以使提取工藝簡便、成本低，便于工業化。本實驗的結果表明料水比、溫度、時間都是影響提取得率的最主要因素，達到了極顯著水平。對玉米須中活性多糖進行最佳提取條件優化的研究表明：料水比為1∶8，浸提溫度為90℃，浸提時間為3 h為最佳提取條件。

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[1]江蘇新醫學院.《中藥大辭典》(上冊)[M].北京:人民衛生出版社,1980:555

[2]楊靈玲,農紹莊,崔瑾,等.玉米須多糖的降血糖作用研究[J].食品科技,2011,36(3):152－154

[3]胡瑛瑛,樓肖成,郭勇,等.玉米須多糖的研究進展[J].安徽農學通報,2009,15(8):36-37

[4]紀莉蓮.玉米須多糖的提取及其對無蔗糖雙歧酸奶品質的影響[J].中國乳品工業,1999,27(3):29-31

[5]劉媛.玉米須多糖的提取及含量測定[J].南京中醫藥大學學報,1999,15(2):90－91

[6]張維杰.糖類復合物生化研究技術[M].浙江：浙江大學出版社,1994:16-17

Study on the Extraction of Corn Silk Polysaccharide

WANG Rong-rong1，YIN Yuan-ming2
（1.Hangzhou Daen Food Co.，Ltd.，Hangzhou 310023， Zhejiang， China；2.Department of Food Science and Nutrition，Zhejiang University，Hangzhou 310058， Zhejiang， China ）

Abstract：In this paper we studied three major factors which have important effect on the extraction of polysaccharide，they are the solids/the liquids，temperature and extraction time.The results of the thogonal experiment show that the optimal extraction condition was composed of the solids/the liquids 1∶8（g/mL），temperature 90℃，extraction time 3 hours.

Key words：corn silk polysaccharide；extraction；orthogonal design

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2013.13.011

王融融（1968—），女（漢），工程師，本科，主要從事食品檢驗和質量控制。

2012-10-12