超聲波輔助提取宣木瓜多糖工藝優(yōu)化

陳禹 陶志杰 羅璇

摘 要：以宣木瓜為原料，采用超聲波法正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化提取其中的多糖，研究不同料液比、超聲時(shí)間、超聲溫度和超聲功率對(duì)宣木瓜多糖提取效果的影響，結(jié)果表明;在料液比為1：40（g/mL），超聲時(shí)間45min，超聲溫度80℃，超聲功率400W時(shí)宣木瓜多糖的提取率最高;宣木瓜多糖的最佳提取率為10.61%，優(yōu)化提取條件可使宣木瓜多糖的提取率提高3.24倍。

關(guān)鍵詞：宣木瓜;多糖;超聲提取;正交試驗(yàn)

中圖分類號(hào) Q8141.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2020）22-0128-04

Abstract：The optimum extracting conditions of polysaccharide from Chaenomeles speciosa with ultrasonic were studied by the orthogonal test design. The effects of different material liquid ratio，ultrasonic time，ultrasonic temperature and ultrasonic power on the extraction of polysaccharide from Chaenomeles speciosa were investigated. When the ratio of liquid was 1：40（g/mL），ultrasonic time was 45min，ultrasonic temperature was 80 ℃ and the ultrasonic power was 400W，the extraction rate of polysaccharide was the highest，the optimum extraction rate of polysaccharide was 10.61%，and the extraction rate of polysaccharide was improved by optimizing the extraction conditions.

Key words：Chaenomeles speciosa;Polysaccharide;Ultrasonic extraction;Orthogonal experiment

宣木瓜（Chaenomeles speciosa S.Nakai），又名皺皮木瓜、鐵腳梨，屬薔薇科木瓜屬，特產(chǎn)于安徽省宣城市[1]。宣木瓜含有黃酮類、多糖、有機(jī)酸類、甾醇類等活性有效成分[2-4]，傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)認(rèn)為其具有平肝和胃[5]、祛風(fēng)去濕[6]、活血通絡(luò)[7]、滋脾益肺等功效;現(xiàn)代研究表明，其具有抗氧化[8]、抗菌消炎、抗腫瘤[9]等作用。宣木瓜是我國(guó)首批列入“藥食同源”的植物，具有較高的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值[10]。

多糖不僅為生物提供骨架結(jié)構(gòu)和能量來源，還廣泛參與細(xì)胞各種生理過程的調(diào)節(jié)[11]。近年來，對(duì)糖及糖復(fù)合物的研究已成為熱點(diǎn)。利用現(xiàn)代技術(shù)提取植物多糖的方法主要包括化學(xué)溶劑浸提法，物理超聲、微波、超高壓輔助提取法、生物酶解法等[12-15]。提取細(xì)胞中活性物質(zhì)，細(xì)胞破碎效果是提高提取效率的關(guān)鍵步驟之一，直接影響著多糖的提取率。本試驗(yàn)以宣木瓜為原料，采用超聲波細(xì)胞破碎技術(shù)輔助提取多糖，對(duì)超聲波影響細(xì)胞破碎效果的因素進(jìn)行研究，分析各因素對(duì)提取效果的影響并優(yōu)化最佳提取條件，旨在為宣木瓜多糖的開發(fā)利用奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑 試驗(yàn)原料宣木瓜，購(gòu)買于安徽蚌埠。試驗(yàn)試劑葡萄糖、石油醚、乙醇、苯酚、濃硫酸等試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。試驗(yàn)用水為去離子水。

1.1.2 儀器與設(shè)備 B323電子天平，上海海康電子儀器廠;FW-100型高速萬(wàn)能粉碎機(jī)，北京市永光明醫(yī)療儀器廠;DHG-9240A電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司;HH-4型數(shù)顯恒溫水浴鍋，江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司;KDC-160HR高速冷凍離心機(jī)，科大創(chuàng)新股份有限公司中佳分公司;722S可見分光光度計(jì)，上海菁華科技儀器有限公司;SHB-Ⅲ予華牌循環(huán)水真空泵，鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司;JK-500DB型數(shù)控超聲清洗器，合肥金尼克機(jī)械制造有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 提取工藝流程 宣木瓜去籽→清洗干凈→烘干→粉碎機(jī)粉碎→石油醚回流脫脂[16]→稱取干粉若干份→超聲波提取

1.2.2 提取液的制備 將宣木瓜清洗切片處理后，60℃干燥至恒重，宣木瓜粉碎后過80目篩，石油醚回流脫脂得干粉裝瓶密封待用。每份稱取1.000g的宣木瓜粉裝入100mL錐形瓶中，以不同料液比加入去離子水混勻，將其分別置于超聲波清洗器中在不同超聲時(shí)間，不同超聲提取溫度和不同超聲功率的設(shè)置條件下進(jìn)行提取，然后將提取液進(jìn)行抽濾，離心（6000rmp，20min），取上清液進(jìn)行適當(dāng)稀釋，待測(cè)。

1.2.3 多糖測(cè)定（苯酚-硫酸法[17]） 分別量取0.5mL待測(cè)液于試管中，加入1mL現(xiàn)配濃度為6%的苯酚溶液混勻，再迅速加入5.0mL濃硫酸輕輕搖勻，將其放置沸水浴里加熱20min后，取出冷卻至室溫，用可見分光光度計(jì)在490nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。

[宣木瓜多糖提取率（%）=C×V×n1000m]×100

式中：C為提取液中宣木瓜多糖的質(zhì)量濃度（mg/mL）;

V為提取液的總體積/mL;n為稀釋的倍數(shù);m為稱取的宣木瓜干粉的質(zhì)量/g。

1.2.4 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 精密稱取10mg葡萄糖于105℃溫度下干燥至恒重，用蒸餾水將其溶解后再定容至100mL容量瓶中，制成0.1mg/mL葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液。各取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液加入去離子水定容至2mL，由此可以得到濃度為0、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05mg/mL的梯度液，分別從梯度液中各取1mL按照“1.2.3”中的方法進(jìn)行測(cè)定吸光度值，繪制葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線，得出回歸方程。

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（責(zé)編：王慧晴）