濱州市沾化冬棗核中活性多糖的提取

朱華+劉香紅+趙娜+王滕+方菁菁

摘要：利用沾化冬棗核為試驗材料，進行了冬棗核多糖的提取分離研究。通過單因素試驗確定冬棗核中多糖的含量 ，進一步通過正交試驗確定了多糖的較優提取條件。結果表明：各因素對棗核多糖提取效果的影響程度從高到低依次為浸提溫度>浸提時間>料液比。綜合考慮提取效果與生產成本，對提取條件進行優化，確定了適宜的提取條件：料液比1∶20、浸提溫度90 ℃、浸提時間4 h。以期為冬棗的綜合加工利用、為從廢棄植物材料中提取生物活性成分提供參考。

關鍵詞：冬棗核；活性物質；提取

中圖分類號：TS255.4

文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2016）20-0117-03

1 引言

沾化冬棗（Zyzyhpus jujuha dates）是鼠李科棗屬的植物，是一種晚熟、鮮食、優質棗類種質資源[1]。冬棗富含19種人體所需的氨基酸和多種維生素，有很高的食療價值和多種保健功效[2]。

目前，多糖廣泛分布于自然界中，有研究顯示具有免疫調節、抗腫瘤、抗衰老、降血糖等多種功效[3]。常見的多糖的提取方法有浸提法、超聲提取法、微波法、超高壓等方法[4]，而浸提法又是一種最常見的提取方法。超聲提取法[5，6]和微波提取法[7，8]是近年來發展起來的提取方法，具有選擇性高、能耗低、效率高等優點，已被廣泛應用于多糖的提取。

對沾化冬棗的開發利用研究主要集中在冬棗果肉果皮中活性物質的提取，但是對冬棗核活性物質的提取沒有進行深入探討。冬棗采后不僅可以鮮食，而且可以用于加工各種飲料，營養保健品。但加工過程中棗核往往被廢棄掉，因此，對冬棗核中活性物質提取的探究，將有助于棗核的開發利用。

2 材料與方法

2.1 材料的來源

從市場上采購濱州沾化冬棗，取出棗核，烘干至恒重后用微型試樣粉碎機粉粹，過篩，置于棕色瓶中并低溫保存，備用。

2.2 實驗儀器與藥品試劑

2.2.1 實驗儀器

所用實驗儀器如表1所示。

2.2.2 實驗藥品及試劑

實驗藥品及試劑葡萄糖，濃硫酸，苯酚，無水乙醇，氫氧化鈉，乙醚，丙酮，氯仿，30%過氧化氫。

2.3 實驗方法

2.3.1 標準曲線的建立

采用硫酸——苯酚法繪制標準曲線，可以得到回歸方程[5]。回歸方程為A=0.00927x+0.00353，線性系數R2=0.99917。

2.3.2 多糖的提取

采用微波輔助浸提法提取多糖，每次稱取冬棗棗核粉4 g，按一定的料液比混合成溶液，微波處理后濃縮至原體積的1/4，再經過離心、去雜蛋白、真空干燥、脫色、乙醇沉淀等步驟得到多糖浸提液。研究分熱水浸提法條件優化和乙醇沉淀多糖工藝條件優化2項試驗進行。均以棗核多糖的提取率為浸提條件的優化指標，篩選最佳水平的組合。

2.3.3 多糖含量的測定

精密吸取多糖浸提溶液1 mL，置于試管中，加入6%的苯酚1.0 mL，混勻，迅速加入濃硫酸5 mL，混合均勻，靜置10 min，置于沸水浴中加熱25 min，于490 nm處比色法測定吸光值，將所測吸光值代入標準曲線的多糖含量。

提取率（%）=m2/m1×100；

m2=CV×10-3

式中：m1為棗核核粉的質量（g），m2為粗多糖的質量（g），C為提取液的濃度（mg/L），V為提取液的體積（L）。

2.3.4 多糖提取的單因素實驗

采用乙醇水溶液作為浸提溶劑提取棗核中多糖，分別考查時間、溫度、料液比對多糖提取率的影響。

（1）浸提時間對多糖得率的影響。

準確稱取4 g棗核粉3份，按 1∶15（g/mL）料液比加入60%乙醇溶液于 80℃條件下分別加熱 2、3、4 h，測定各提取液的吸光度，計算得出多糖得率。

（2）溫度對多糖得率的影響。

準確稱取4 g棗核粉3份，按1∶15（g/mL）料液比加入60%乙醇溶液在提取2h的條件下，分別在80℃、90℃和100℃下加熱提取，測定各提取液的吸光度，計算得出多糖得率。

（3） 料液比對多糖得率的影響。

準確稱取4 g棗核粉3份，加入60%乙醇溶液在90℃的條件下提取2 h，分別以1∶10（g/mL）、1∶15（g/mL）和1∶20（g/mL）的料液比，測定各提取液的吸光度，計算。

3 結果與分析

3.1 棗核中粗多糖的微波輔助提取工藝工藝單因素試驗

3.1.1 熱水浴時間對棗核多糖提取率的影響

由圖1得對多糖提取率的影響：固定乙醇60%，料液比1∶15，溫度80 ℃水浴鍋水浴時間對提取率的影響較大，有正反兩個方面的影響，在提取初期，增加熱水浴時間有利于活性物質的提取，當熱水浴時間超過一定的時間后，活性物質的得率明顯下降，這是由于熱水浴加熱一定時間內對植物細胞的破壞有利于植物活性物質的溶出，而過長時間使得溶劑的溫度過高，一部分溶劑被蒸發，導致活性成分的有效成分被破壞，溶質濃度過高不利于傳質過程。

由圖 1可知，隨著提取時間的延長，多糖得率不斷降低，又考慮能源和時間成本，因此選擇熱水浴時間為2 h。

3.1.2 水料比對棗核多糖提取率的影響

由圖2得料液比對多糖提取率的影響：固定乙醇60%，提取溫度90 ℃，提取時間2 h，經實驗得，料液比對活性物質得率有一定的影響，當溶劑用量較少時，增加溶劑的量能明顯的提高活性物質的得率，而溶劑用量增加到80 mL時活性物質的得率變化不明顯。考慮成本問題，料液比選擇1∶15。

3.1.3 提取溫度對棗核多糖提取率的影響

由圖3得對多糖提取率的影響：固定乙醇60%，料液比1∶15，提取時間2 h，經實驗得，提取溫度對活性物質的得率有一定的影響，隨著提取溫度的升高，多糖得率呈先升高再下降的趨勢。溫度從80 ℃升高到90 ℃過程中，多糖得率不斷升高，當提取溫度為90 ℃時，多糖得率達到最高；繼續升溫，多糖得率略微下降，這可能和多糖遇高溫分解有關。因此，合理升溫有助于多糖的溶出，故選取90 ℃為適合溫度。

3.2 多糖進行正交實驗

對提取時間、提取溫度和料液比三個直接因素、三個水平進行分析，以得出最佳提取條件（表2）。

4 結論和展望

4.1 結論

相較而言，多糖的提取率較高，因此，選擇多糖進行正交試驗，以探究多糖的最佳提取條件。結果表明，各因素對棗核多糖提取效果的影響程度從高到低依次為浸提時間>浸提溫度>料液比。綜合考慮提取效果與生產成本，對提取條件進行了優化，確定了適宜的提取條件為：料液比1∶20、浸提溫度90 ℃、浸提時間4 h。本研究為開發和利用棗產品加工中的副產品提供了一個有效的途徑。

4.2 展望

本地有著豐富的沾化冬棗資源，充分考慮綜合利用，完善冬棗深加工產品的生產和應用技術，深入研究冬棗無廢棄生產，尤其是進一步改進棗核多糖的提取和精制方法，能夠降低生產成本，提高經濟效益。隨著新技術的迅速發展，多糖的價值逐漸被人們重視。充分利用我國冬棗核資源，深入研究棗核多糖，加快理論成果轉化，實現資源向產業化轉型，對推動經濟可持續發展具有重要的意義。

參考文獻：

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[2]王存龍，劉華峰，夏學齊，等.沾化冬棗產地土壤元素分布特征及其對冬棗品質的影響[J].物探與化探，2012，36（4）：641～650.

[3]申利紅，王建森，李 雅，等.植物多糖的研究及應用進展[J].中國農學通報，2011，27（2）：349～352.

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[8]李粉玲，蔡漢權，林澤鋒.橘紅皮多糖的微波提取研究[J].中國食品添加劑，2010（3）：125～130.