不同成熟度秋葵果膠含量比較

任朋朋 李璇 張文華 油梅香 李磊

摘 要：以不同成熟度的黃秋葵果實為材料，采用超聲波輔助熱水浸提法提取果膠，探究不同成熟階段的黃秋葵果實中的果膠含量差異；并分別對提取的果膠進行抗氧化性實驗，探究不同成熟度果膠抗氧化性能力的大小。結果表明，甲級品具有較高的果膠含量，等外品次之，乙級品最少；通過對3種等級的黃球葵果膠的抗氧化性實驗發現，等外品有較強的自由基清除效果。綜合各等級秋葵果膠含量和抗氧化性實驗，市場銷售不好的等外品可以用于秋葵果膠的提取，可參考蘆薈膠產品進行秋葵果膠產品的開發，應用于保健食品、化妝品、藥品等方面。

關鍵詞：黃秋葵；果膠；超聲波輔助法

中圖分類號 S649 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）18-0013-02

1 引言

黃秋葵（Abelmoschus esculentus），又名秋葵、補腎草，屬于錦葵科秋葵屬一年生草本植物。廣泛生長于熱帶和地中海氣候地帶，是一種分布于熱帶到亞熱帶的植物，最適合在溫熱氣候條件下生長，目前我國南部地區多省份己大面積種植[1]。商品秋葵根據成熟度區分產品等級，莢長6～7cm，莢橫徑1.5cm為甲級品；莢長8～9cm，橫徑約1.7cm為乙級品；莢長10cm以上為等外品。甲級品較鮮嫩，口感較好，商品價值較高。乙級品次之，等外品最差。此外，黃秋葵果實中富含由膠原蛋白和多糖物質組成的組織黏液，該粘黏液的主要成分為果膠、粘性蛋白等。果膠具有良好的乳化、增稠、抗菌、解毒、降低血糖和膽固醇、增強人體耐力等作用，早在食品醫藥等領域得到了廣泛的應用，因此黃秋葵果膠具有良好的深加工價值[1-5]。

目前，果膠的提取方法主要有酸解法[2]、鹽析法[3]、微波提取法[4]、超聲波輔助熱水浸提法[5]等，其中超聲波提取法具有耗時短、環境污染小等特點。目前國內研究黃秋葵果膠提取僅局限于工藝的改進上，對于黃秋葵不同器官及黃秋葵果實不同成熟度果膠含量的研究則較少。因此，本實驗采用3種不同等級的黃秋葵果實進行果膠的提取及提取后果膠的抗氧化性實驗，探究不同成熟度黃秋葵果膠的含量及果膠抗氧化性的高低，為菜農對不同成熟度黃秋葵的綜合利用及果膠企業的深加工提供依據。

2 材料與方法

2.1 實驗材料 濱州市售黃球葵果實（原產地青島），按黃秋葵成熟度等級標準分為3組，甲組：長6～7cm，橫徑1.5cm；乙組長8～9cm，橫徑約1.7cm；丙組莢長10cm以上。

2.2 藥品與儀器

2.2.1 實驗藥品 DPPH、甲醇、活性炭、95%的乙醇、無水乙醇等。

2.2.2 實驗儀器 KQ-800KDE型超聲波清洗儀（昆山市超聲儀器有限公司）；T6新世紀型紫外分光光度計（北京普析通用儀器有限責任公司）；303-2型真空干燥箱（上海申光儀器儀表有限公司）；恒溫水浴鍋（浙江余姚市檢測儀表廠）；電子天平（天津市德安特傳感技術有限責任公司）；TD5A-離心機（湖南郝西儀器裝備有限公司）；微型植物粉碎機（常州翔天實驗儀器廠）等。

2.3 實驗方法

2.3.1 果膠的提取 3組秋葵處理步驟相同，實驗平行進行。工藝流程：黃秋葵鮮果→干燥→粉碎過篩→加蒸餾水→超聲波處理→水浴浸提→離心→上清液→脫色→濃縮→醇沉→離心→沉淀→洗滌→烘干→成品。操作步驟：黃秋葵果實切頭去尾，洗凈晾干，放入50℃烘箱中干燥，粉碎后過篩。取一定量的黃秋葵果實粉末放入100mL的燒杯中，按照1∶40（g/mL）的料水比加入蒸餾水。放入功率為500W，溫度為80℃的超聲波清洗儀中，充分攪拌提取10min，離心機離心（4000r/min，10min）取上清液[6]。按照0.125g/50mL加入活性炭，在溫度30℃的水浴鍋中保溫10min。然后用離心機離心（轉速4000r/min，10min）。取上清液，蒸發濃縮至原體積的50%，將濃縮液緩慢攪拌的同時加入2倍體積的95%的乙醇沉淀，靜置30min后離心（4000r/min，10min），收集沉淀物[7]。用無水乙醇洗脫2次（乙醇回收），再用蒸餾水洗滌3次，離心即得到濕果膠。將濕果膠放入50℃烘箱至衡重，進行稱量，得到果膠干燥品。每組3次平行實驗取平均值[8]。利用公式（1）計算得出不同成熟度黃秋葵果膠的提取率。

2.3.2 抗氧化性實驗 將稱量后的果膠按照不同等級進行粉碎至粉末狀。分別將3種成熟度的黃秋葵果膠多糖配制成0.2、0.4、0.8、1.6、3.2mg/mL質量濃度的果膠溶液[9]。分別取不同濃度的果膠溶液2mL與2mL 0.2mmol/L的DPPH甲醇溶液混合，靜置2h后分別測定樣品在517nm波長處的吸光度A1；2mL DPPH甲醇溶液中加入2mL甲醇溶液，充分混勻，測吸光度A2。空白組為4mL甲醇。

2.4 計算方法 相關計算公式如下：

3 結果與分析

3.1 果膠提取率 從表1可見，不同等級黃秋葵果膠的提取率為甲組>丙組>乙組。所以生產上如果需要獲得大量的果膠，可以選用栽培收獲甲級品。如需綜合考慮價值最大化，可將甲級品和乙級品零售，將口感不好的等外品提取果膠，進行深加工。

3.2 DPPH自由基清除率測定結果 從圖1可見，隨著果膠濃度的升高，3種成熟度黃秋葵提取的果膠對DPPH自由基清除率也在逐步增加。在甲組和丙組果膠濃度達到1.6mg/mL、乙組在果膠濃度達到0.8mg/mL時，3組果膠對DPPH自由基的清除率都增加速度趨于緩和。甲組與乙組相比，在1.6mg/mL之前，乙組果膠的自由基清除率始終高于甲組，但到了1.6mg/mL之后，甲組果膠的自由基清除率高于乙組。丙組果膠的自由基清除率始終大于甲組和乙組，說明丙組果膠在自由基清除方面具有良好的功效。

4 結論

本研究以不同成熟度的黃秋葵果實為材料，采用超聲波輔助熱水浸提法提取果膠，探究不同成熟階段的黃秋葵果實中的果膠含量的差異及其抗氧化率情況。通過實驗發現，甲級品具有較高的果膠含量，等外品次之，乙級品最少。通過對3種等級的黃球葵果膠的抗氧化性實驗發現，等外品具有較強的自由基清除效果。綜合各等級秋葵果膠含量和抗氧化性實驗，市場銷售不好的等外品可以用于秋葵果膠的提取，可參考蘆薈膠產品進行秋葵果膠產品的開發，應用于保健食品、化妝品、藥品等方面。本研究為秋葵產業的多渠道盈利提供了實驗基礎，以便于菜農選擇最優盈利模式，同時也為果膠深加工行業選取何種成熟度的黃秋葵提取果膠提供了實驗依據。

參考文獻

[1]吳湛霞，賴學輝，謝智鵬，等.超聲波輔助草酸銨提取黃秋葵果膠[J].廣東化工，2016，43（07）：31-32，10.

[2]張娜.黃秋葵果膠的提取工藝研究[J].安徽農業科學，2012，40（35）：17319-17321.

[3]黃誠，黃孜雨，尹紅.酸解鹽析法提取黃秋葵中的果膠研究[J].現代農業科技，2015（11）：294-296.

[4]黃梓琪，吳湛霞，林宏圖，等.微波輔助草酸銨提取黃秋葵果膠的工藝研究[J].廣州化工，2015，43（17）：77-79，113.

[5]陶阿麗，陳自豪，張國升.超聲波輔助酶提取黃秋葵果膠工藝研究[J].汕頭大學學報（自然科學版），2017，32（04）：10-16.

[6]De Oliveira C F，Giordani D，Lutckemier R，et al. Extraction of pectin from passion fruit peel assisted by ultrasound[J].LWT-Food Science and Technology，2016，71：110-115.

[7]侯玉婷，蘇金芳，陳詩悅，等.不同方法提取的山楂果膠理化性質及體外抗糖化活性的對比[J].現代食品科技，2018，34（04）：159-166.

[8]金山，王娜，孔保華，等.山楂果膠脫色工藝的研究[J].食品研究與開發，2008（03）：105-108.

[9]周小敏，許鑫，郭天立，等.不同提取方法對黃秋葵果膠理化性質影響[J].食品工業，2018，39（02）：54-58. （責編：張宏民）