金絲小棗中多醣的提取

2022-11-11 22:12:05 字數 5741 閱讀 6892

第12期(總第265期)

2011年12月

農產品加工學刊

no.12dec.

文章編號

金絲小棗中多醣的提取

楊新超,王瑞龍,秦余香,劉月輝,王軍

(濟南大學醫學與生命科學學院,山東濟南250022)

摘要:以金絲小棗為材料,研究了多醣提取的最佳條件。棗汁通過脫色、濃縮、乙醇沉澱、乾燥得到多醣,其中脫色

的最佳條件為活性碳的質量分數為1.0%,脫色1.5h,溫度為90℃,脫色2次。乙醇沉澱的最佳條件是加入體積分數

95%的乙醇至體積分數為60%,沉澱1.5h,冷凍乾燥法進行乾燥,得到多醣的提取率為1.2%。

關鍵詞:金絲小棗;多醣;提取中圖分類號:ts209

文獻標誌碼:a

棗又名中華大棗,為象包括植物、動物、真菌、細菌、地衣、藻類、花鼠李科棗屬植物的果實,與桃、杏、李、慄並稱為粉等,研究的方法涉及各種化學方法及儀器分析方古代五果。紅棗屬於藥食同源食物,作為藥用,早法,研究內容涉及多醣的提取、純化和分級、理化在(名醫別錄))((本草綱目》民藥術》((佰華性質、結構分析、化學變性、免疫學、藥理學以及子本翰》等就有記載。紅棗味甘性溫,人心、脾、**應用等[51。

研究表明,多醣具有抗腫瘤、抗病

胃,久食有補氣養血、益脾胃、通九竅、和百藥、潤膚養顏、強志延年、養生保健等功效『1]。棗果的營養價值非常豐富而且全面,是很好的補品,其功效在民間的一些諺語中就可見一斑,如「日食三棗,長生不老」,「五穀加紅棗,勝過靈芝草」等。棗果中含16種氨基酸,其中有8種人體必需氨基酸和幼兒不能合成的精氨酸和組氨酸[21。

值得一提的是鮮棗中vc的含量居水果之首,其含量是山楂的6~8倍,橘子的13倍,蘋果和香蕉的60~80倍,故被稱為「活vc丸」。現代醫學也證明,棗肉中還含有較高的黃酮(egb)、環磷酸腺苷(camp)及環磷酸鳥苷(cgmp)等物質,對預防心臟血管病和癌症均有十分重要的作用_31。

我國對多醣的研究始於20世紀70年代,近年來發展很快,形成了空前迅速發展的趨勢 。研究對

收稿日期

毒、抗潰瘍、抗衰老、降血脂等多種生理活性同,因此多醣的提取具有廣闊的市場和應用前景。本文對從金絲小棗中提取多醣的影響因素進行研究,確定較優的多醣提取工藝,為紅棗資源開發,提高紅棗產品附加值提供參考。

1材料1.1儀器裝置

dk一8d型電熱恆溫水槽,上海精巨集實驗裝置****提供;722型分光度計,上海第三分析儀器廠產品;馬頭牌jyt一1型架盤藥物天平,上海光正醫療儀器****提供;re一52a型旋轉蒸發器,上海亞榮生化儀器廠產品;jps—6型糖度計,北京怡成生物電子技術****提供。

作者簡介:楊新超(1979-),女,山東人,講師,碩士,研究方向:發酵工程

農產品加工學刊2011年第12期

1.2主要試劑

度逐漸變小,且活性碳的質量分數超過1.5%後,吸

金絲小棗,購於山東省樂陵縣;果膠酶(酶活光度基本保持不變。因此從經濟角度考慮,應選取力澱粉酶(酶活力國藥集活性碳質量分數為1.5%。

團化學試劑****提供;活性炭,濟南啟光科貿3.1.2溫度對脫色效果的影響。****提供。量取100 ml過濾後的棗汁,加入活性碳使其質

量分數為1.5%,在50~100℃做脫色試驗。

2試驗方法

溫度對脫色效果的影響見圖2。

金絲小棗經過浸提、打漿、酶解、離心、分離後獲得棗汁和棗皮,棗汁用來提取紅棗多醣。具體步驟為:金絲小棗與水按l:

4的質量比混合後,放人80℃水浴鍋中浸提1h。將浸提後的棗、水混合物用0o

¨高速組織搗碎機粉碎,直至呈均勻漿狀。往漿液中分別加入8 ml果膠酶和10 ml澱粉酶,然後放入水浴鍋中55 cc下酶解2.5 h。酶解的目的是為了使棗皮和棗肉分離,使果膠和澱粉等物質充分水解。

將酶解後的漿液用高速離心機在15℃,轉速8000r/min下離心15min,得到上清液、棗皮、棗肉和棗核的混合

物。上清液經過活性炭脫色、抽濾、濃縮、沉澱、

乾燥後獲得粗多醣。

3結果與分析

多醣是多羥基的醛或酮,可溶於水,但是在多

《糖水溶液中加入乙醇會破壞多醣水溶液中的氫鍵

從而降低多醣在水中的溶解度,使多醣以沉澱的形

式析出,利用多醣溶於水而不溶於高濃度乙醇,可

使多醣從水溶液中沉澱出來[71,然後通過單因素和正

交試驗確定提取工藝的最佳條件。3.1最佳脫色條件的確定3.1.1海陛碳質量分數對脫色效果的影響。

量取過濾後的棗汁100 ml,加人一定量的活性碳,使活性碳的質量分數分別達到

脫色1h,用玻璃棒不停攪拌,使活性碳充分吸附色素,將脫色後的溶液真空抽濾,測得其最大吸收波長490 nm,然後,在波長490 nm處測定濾液的吸光度。

活性碳質量分數對脫色效果的影響見圖1。

o l34鬟昏

05/110

.-015.0

42.-02.00

4.102..05

43活性碳質量分 %

圖1活性碳質量分數對脫色效果的影響

由圖1可知,隨著活性碳質量分數的增大吸光

溫度 ℃圖2溫度對脫色效果的影響由圖2可知,隨著溫度的公升高吸光度逐漸變小,80℃時達到最小,繼續公升高溫度吸光度沒有明顯變化。因此,脫色時的最佳溫度為80℃。

3.1.3脫色時間對脫色效果的影響。在80℃時,選取活性碳的質量分數為1.5%,

脫色不同的時間,分別測吸光度。

脫色時間對脫色效果的影響見圖3。

o 6o5

交。公尺0.3

o-2o l

o025

05o1o0

l502oo

脫色時問

圖3脫色時間對脫色效果的影響

由圖3可知,隨著脫色時間的延長,吸光度不

斷下降,1h後吸光度基本不變,所以確定最佳脫色

時間為1h。

3.1.4脫色級數對脫色效果的影響

在80℃時,活性碳質量分數為1.5%時,脫色1h,分別測得不同脫色級數下的吸光度。

脫色級數對脫色效果的影響見圖4。

由圖4可以看出,第1次脫色效果明顯,能脫

掉大部分的色素;第2次脫色效果也比較好,而第

3次脫色基本沒有效果。所以從經濟角度考慮,應脫

2011年第l2期楊新超,等:金絲小棗中多醣的提取31

多醣會逐漸黏在玻璃棒上;而當固型物在35 ̄bfix時《趟o

0ooo

o能形成顆粒狀的沉澱。所以試驗時應將脫色後的棗

汁濃縮至固形物35。brix。

∞叭 0

i皿l10.024..

3.4乙醇沉澱最佳條件的確定

3.4.1靜置時間對多醣沉澱的影響

i2j取多醣液100 ml加人體積分數95%乙醇200 ml,邊加邊攪拌,然後靜置不同時間,再進行脫色級數欣

圖4脫色級數對脫色效果的影響

色2次。

3.1.5正交試驗確定最佳脫色條件

在此正交試驗中,研究了溫度、活性碳的質量分數、時間和脫色級數4個因素對脫色效果的影響,每個因素採用了3個水平。

l9(3)正交試驗結果與分析見表1。

表1(3 )正交試驗結果與分析

111囂,捌據1oo

oo642o

8642標準差

在正交試驗中,主要**了4個因素對棗汁脫

色效果的影響。由表1可知,對脫色效果影響最大的因素是溫度,其次是脫色級數、活性碳的質量分數和脫色時間。

結果表明,脫色的最佳條件是活性碳質量分數為1.0%,溫度90℃,脫色1.5h,脫色2次。3.2抽濾

將脫色後的棗汁進行抽濾,得濾液。3-3濃縮

濾液經濃縮後,測其固型物含量,並分別在時用乙醇沉澱。觀察到當固型物在15。brix和25。

brix時能得到沉澱但消耗的乙醇太多;當固型物在45。brix和55。brix時,沉澱出的

離心,得到的沉澱物乾燥後稱質量。

時間對多醣沉澱的影響見圖5。

靜置時間

1ll,魯蟋鬃

o圖5靜置時間對多醣沉澱的影響

42o8由圖5可知,多醣質量隨著靜置時間的延長而增大,在1.5 h時達到最大值,隨著靜置時間的繼續

延長,得率又有所下降,所以選取最佳靜置時間為

1.5 h。

3.4.2無水乙醇加入量對多醣得率的影響

取多醣液100ml,加入無水乙醇使溶液中乙醇的體積分數分別達到攪拌均勻後靜置1.5h,棄上清液,再將沉澱物離心乾燥後稱質量。

乙醇體積分數對多醣得率的影響見圖6。

乙醇體積分數/%

圖6乙醇體積分數對多醣得率的影響

由圖6可知,隨著乙醇體積分數的增大,多醣

得率也逐漸增大,當乙醇體積分數達到60%時,多醣的得率最大。隨著乙醇體積分數的繼續增大,多醣得率卻有下降趨勢。原因分析,由於多醣的相對分子質量範圍較寬,在低體積分數乙醇溶液中相對分子質量較小的多醣不能被沉澱下來;隨著乙醇體積分數的增加和靜置時間的延長,多醣的沉澱質量

oooo6420

農產品加工學刊2011年第l2期

逐漸增加;但是,由於多醣組成中有多羥基的醛和酮,當乙醇體積分數達到一定值後,其分子中的羥基會與多醣分子中的羥基形成互溶體系,從而使得多醣的沉澱質量有所減少乙醇體積分數對多醣得率的影響。

叫叫取100ml多醣液,分別加入不同體積分數的乙

醇,使溶液中乙醇的體積分數達到70%,攪拌均勻後知,在多醣的提取過程中,乙醇的體積分數對多醣得

率的影響最大。結果表明,提取的最佳條件為,加入

95%的乙醇使乙醇的體積分數達到60%,沉澱1.5h。3.5乾燥

將沉澱後得到的多醣放在表面皿中,在一4o℃下進行冷凍乾燥,粉碎後得到粗多醣。

靜置,然後棄上清液,將沉澱物離心乾燥後稱質量。i

乙醇體積分數對多醣得率的影響見圖7。iⅲi

■■■■

8o85

9o乙醇體積分數/■i95

1oo%

圖7乙醇體積分數對多醣得率的影響

㈣由圖7可知,當用體積分數95%的乙醇沉澱多

糖時,多醣的得率最大。3.4.4正交試驗確定最佳沉澱條件。

在此正交試驗中,選取乙醇靜置時間、無水乙醇加入量和不同體積分數乙醇3個因素,採用3因素3水平進行正交試驗。

l9(3。)正交試驗結果與分析見表2。

表2 l9(33)正交試驗結果與分析

標準差o.030006

在正交試驗中,主要**了時間、乙醇的體積分

數、乙醇的體積分數對多醣沉澱的影響。由表2可

4結論(1)由正交試驗分析得紅棗多醣提取工藝中,

脫色的最佳條件為溫度9o qc,活性碳質量分數為

1.0%,脫色時間1.5h,脫色2次;醇沉的最佳條件

是加入95%的乙醇,使乙醇的體積分數達到60%,沉澱1.5 h。

(2)在上述最佳試驗條件下,稱取0.5金絲小棗經前處理後獲得棗汁,棗汁經脫色、濃縮、醇沉、乾燥後得到6g粗多醣。多醣的提取率為1.2%。

(3)紅棗多醣提取工藝的研究,為紅棗資源開發和保健食品的研製奠定基礎,同時也為評價紅棗及其製品的質量提供實驗依據和檢測手段。

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426—428.

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