论文部分内容阅读
摘 要 为优化软枣猕猴桃中多糖的提取工艺，在单因素基础上，以料液比、超声温度、超声时间和超声功率为影响因素，进行正交试验来优化提取工艺。结果显示，最佳提取工艺为料液比1∶15（g·mL-1），超声温度
50 ℃，超声时间50 min，超声功率90 W，此时多糖的提取率为2.05%。这种提取工艺简便可行，可用于优化软枣猕猴桃中多糖的提取工艺，为其资源的进一步开发利用提供了理论依据。
关键词 软枣猕猴桃;多糖提取;单因素试验;正交试验
中图分类号：S663.4 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.08.075
软枣猕猴桃[Actinidia arguta（Sieb.&Zucc）Planch.ex Miq.]为猕猴桃科、猕猴桃属落叶藤本植物，也叫“软枣子”“奇异莓”。鲜果可食用，也可做药用，价值较高，除含有丰富的维生素C外，还含有黄酮、多糖、生物碱、皂苷等多种活性成分[1]。大量研究结果表明，软枣猕猴桃在防治心脏病、保肝、降脂减肥、防治糖尿病及癌症等方面均有明显效果，其药理作用与其所含有的黄酮、多糖等成分有密切关系[2-4]。但是，目前对软枣猕猴桃中多糖的提取多集中在单指标的考察方面，不能很好地评价其提取工艺的优劣。为此，本实验对软枣猕猴桃中的多糖提取工艺进行了优化，以期为软枣猕猴桃的深入开发与利用提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 实验仪器与材料
实验仪器有紫外可见分光光度仪（北京普析通用仪器有限责任公司）、AR224CN电子天平（奥豪斯仪器上海有限公司）、三频数控超声波清洗器（郑州生元仪器有限公司）、离心机（上海卢湘仪仪器有限公司）、SY-5000旋转蒸发器（上海贤德实验仪器有限公司）。实验材料为软枣猕猴桃（采于辽宁省本溪，由辽宁科技学院葛会奇教授鉴定为软枣猕猴桃）。
1.2 实验方法
1.2.1 软枣猕猴桃的预处理
取软枣猕猴桃鲜果，去除杂质洗净后，于低温冰箱里预冻12 h后取出，在半融化状态下将其切成薄片，置于恒温烘箱中低温干燥至恒重，粉碎后过40目筛，备用。
1.2.2 多糖的测定及标准曲线的绘制
多糖的测定采用5%苯酚-硫酸显色法[5]：精密称取葡萄糖20 mg于100 mL容量瓶中，加水至刻度，分别吸取2.0 mL、4.0 mL、6.0 mL、8.0 mL、10.0 mL，分别注入100 mL容量瓶中加水定容至刻度，摇匀。精密量取上述各溶液2 mL于具塞试管中，加入5%苯酚溶液1.0 mL，浓硫酸5.0 mL，摇匀，沸水浴中显色15 min后再置冷水浴中5 min，于490 nm测定吸光度。以吸光度A值为纵坐标，葡萄糖浓度C为横坐标绘制标准曲线，得到回归方程A=0.018 4C+0.018 1（r=0.999 2）。
1.2.3 软枣猕猴桃多糖供试液的制备
取软枣猕猴桃粉末5 g，超声提取一定时间，待提取液回收浓缩至原体积的1/10时，加10倍体积的乙醇，静置12 h，离心，干燥，取适量热水超声溶解，100 mL容量瓶定容，取上清液1.0 mL，测定多糖含量。
2 结果与分析
2.1 软枣猕猴桃提取工艺的单因素试验
固定其他因素保持一致，分别对料液比、超声时间、超声温度、超声功率进行单因素考察，结果如图1～图4所示。当规定超声时间为30 min、超声功率
70 W、超声温度40 ℃时，多糖的含量随料液比先增加后减小，料液比为1∶20时出现最大值，料液比为1∶10不能提取完全，故料液比的选择区间应为1∶15～1∶
25（g·mL-1）;当规定料液比为1∶15（g·mL-1）、超声功率为70 W、超声温度40 ℃时，多糖的含量随超声时间的增加先缓慢增加后减小，故超声时间的选择区间应为30～50 min;当规定料液比为1∶15（g·mL-1）、超声时间为30 min、超声功率为70 W时，多糖的含量随超声温度的增加先增加后减少，故超声温度的选择区间应为40～60 ℃;当规定料液比为1∶15（g·mL-1）、超声时间为30 min、超声温度为40 ℃时，总多糖的含量随超声功率先增加后保持不变，故超声功率的选择区间应为60～80 W。
2.2 软枣猕猴桃中多糖提取工艺条件的优选
在单因素考察的基础上，选用L9（34）正交设计对软枣猕猴桃中多糖的提取工艺进行优化设计。正交试验因素水平见表1，结果见表2、表3。
由表2中极差R值可知，影响软枣猕猴桃中多糖提取率的主次顺序为A>C>B>D，即料液比>超声温度>超声时间>超声功率，各因素的优化工艺参数为A1B2C3D3，即料液比1∶15（g·mL-1），超聲温度50 ℃，超声时间50 min，超声功率90 W。
由于超声功率（D）对提取率影响最小，故其在方差分析表（表3）中作为误差项。由表3可知，料液比（A）与超声温度（C）对软枣猕猴桃中多糖提取率影响显著，具有统计学意义。
3 讨论
软枣猕猴桃由于具有极高的营养、保健及药用功能，日益引起人们的重视。辽宁现已成为中国最大的软枣猕猴桃产业基地，同时其也是辽宁省农业主推的经济物种。随着软枣猕猴桃产业不断发展，发展过程中存在的问题也日益突出，主要表现在：对软枣猕猴桃资源的有效利用还不充分，现有产品多以简单粗加工为主，经济附加值低，缺乏有市场竞争力的新品种。因此，对软枣猕猴桃的高附加值、新型功能保健产品及药品的研制迫在眉睫。
本试验的最佳提取工艺为料液比1∶15（g·mL-1），超声温度50 ℃，超声时间50 min，超声功率90 W，多糖的提取率为2.05%。结果表明，本实验所建立的软枣猕猴桃的多糖提取工艺方法简便、准确，可以为软枣猕猴桃的深入开发与利用提取一定的理论依据。
参考文献：
[1] 史彩虹，李大伟，赵余庆.软枣猕猴桃的化学成分和药理活性研究进展[J].现化药物与临床，2011，26（3）：203-207.
[2] 朴一龙，赵兰花.软枣猕猴桃研究进展[J].北方园艺，2008（3）：76-78.
[3] 张强，李曼玲，康琛，等.中药藤梨根研究概况[J].中国中医药信息杂志，2008，15（11）：101-103.
[4] 王菲，许金光，刘长江.软枣猕猴桃中的功能保健成分及其在食品加工中的应用[J].食品工业科技，2010，31（8）：421-423.
[5] 李德海，孙常雁，孙莉洁，等.微波辅助法提取滑菇多糖的工艺研究[J].食品工业科技，2008，29（4）：226-228.
（责任编辑：赵中正）
50 ℃，超声时间50 min，超声功率90 W，此时多糖的提取率为2.05%。这种提取工艺简便可行，可用于优化软枣猕猴桃中多糖的提取工艺，为其资源的进一步开发利用提供了理论依据。
关键词 软枣猕猴桃;多糖提取;单因素试验;正交试验
中图分类号：S663.4 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.08.075
软枣猕猴桃[Actinidia arguta（Sieb.&Zucc）Planch.ex Miq.]为猕猴桃科、猕猴桃属落叶藤本植物，也叫“软枣子”“奇异莓”。鲜果可食用，也可做药用，价值较高，除含有丰富的维生素C外，还含有黄酮、多糖、生物碱、皂苷等多种活性成分[1]。大量研究结果表明，软枣猕猴桃在防治心脏病、保肝、降脂减肥、防治糖尿病及癌症等方面均有明显效果，其药理作用与其所含有的黄酮、多糖等成分有密切关系[2-4]。但是，目前对软枣猕猴桃中多糖的提取多集中在单指标的考察方面，不能很好地评价其提取工艺的优劣。为此，本实验对软枣猕猴桃中的多糖提取工艺进行了优化，以期为软枣猕猴桃的深入开发与利用提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 实验仪器与材料
实验仪器有紫外可见分光光度仪（北京普析通用仪器有限责任公司）、AR224CN电子天平（奥豪斯仪器上海有限公司）、三频数控超声波清洗器（郑州生元仪器有限公司）、离心机（上海卢湘仪仪器有限公司）、SY-5000旋转蒸发器（上海贤德实验仪器有限公司）。实验材料为软枣猕猴桃（采于辽宁省本溪，由辽宁科技学院葛会奇教授鉴定为软枣猕猴桃）。
1.2 实验方法
1.2.1 软枣猕猴桃的预处理
取软枣猕猴桃鲜果，去除杂质洗净后，于低温冰箱里预冻12 h后取出，在半融化状态下将其切成薄片，置于恒温烘箱中低温干燥至恒重，粉碎后过40目筛，备用。
1.2.2 多糖的测定及标准曲线的绘制
多糖的测定采用5%苯酚-硫酸显色法[5]：精密称取葡萄糖20 mg于100 mL容量瓶中，加水至刻度，分别吸取2.0 mL、4.0 mL、6.0 mL、8.0 mL、10.0 mL，分别注入100 mL容量瓶中加水定容至刻度，摇匀。精密量取上述各溶液2 mL于具塞试管中，加入5%苯酚溶液1.0 mL，浓硫酸5.0 mL，摇匀，沸水浴中显色15 min后再置冷水浴中5 min，于490 nm测定吸光度。以吸光度A值为纵坐标，葡萄糖浓度C为横坐标绘制标准曲线，得到回归方程A=0.018 4C+0.018 1（r=0.999 2）。
1.2.3 软枣猕猴桃多糖供试液的制备
取软枣猕猴桃粉末5 g，超声提取一定时间，待提取液回收浓缩至原体积的1/10时，加10倍体积的乙醇，静置12 h，离心，干燥，取适量热水超声溶解，100 mL容量瓶定容，取上清液1.0 mL，测定多糖含量。
2 结果与分析
2.1 软枣猕猴桃提取工艺的单因素试验
固定其他因素保持一致，分别对料液比、超声时间、超声温度、超声功率进行单因素考察，结果如图1～图4所示。当规定超声时间为30 min、超声功率
70 W、超声温度40 ℃时，多糖的含量随料液比先增加后减小，料液比为1∶20时出现最大值，料液比为1∶10不能提取完全，故料液比的选择区间应为1∶15～1∶
25（g·mL-1）;当规定料液比为1∶15（g·mL-1）、超声功率为70 W、超声温度40 ℃时，多糖的含量随超声时间的增加先缓慢增加后减小，故超声时间的选择区间应为30～50 min;当规定料液比为1∶15（g·mL-1）、超声时间为30 min、超声功率为70 W时，多糖的含量随超声温度的增加先增加后减少，故超声温度的选择区间应为40～60 ℃;当规定料液比为1∶15（g·mL-1）、超声时间为30 min、超声温度为40 ℃时，总多糖的含量随超声功率先增加后保持不变，故超声功率的选择区间应为60～80 W。
2.2 软枣猕猴桃中多糖提取工艺条件的优选
在单因素考察的基础上，选用L9（34）正交设计对软枣猕猴桃中多糖的提取工艺进行优化设计。正交试验因素水平见表1，结果见表2、表3。
由表2中极差R值可知，影响软枣猕猴桃中多糖提取率的主次顺序为A>C>B>D，即料液比>超声温度>超声时间>超声功率，各因素的优化工艺参数为A1B2C3D3，即料液比1∶15（g·mL-1），超聲温度50 ℃，超声时间50 min，超声功率90 W。
由于超声功率（D）对提取率影响最小，故其在方差分析表（表3）中作为误差项。由表3可知，料液比（A）与超声温度（C）对软枣猕猴桃中多糖提取率影响显著，具有统计学意义。
3 讨论
软枣猕猴桃由于具有极高的营养、保健及药用功能，日益引起人们的重视。辽宁现已成为中国最大的软枣猕猴桃产业基地，同时其也是辽宁省农业主推的经济物种。随着软枣猕猴桃产业不断发展，发展过程中存在的问题也日益突出，主要表现在：对软枣猕猴桃资源的有效利用还不充分，现有产品多以简单粗加工为主，经济附加值低，缺乏有市场竞争力的新品种。因此，对软枣猕猴桃的高附加值、新型功能保健产品及药品的研制迫在眉睫。
本试验的最佳提取工艺为料液比1∶15（g·mL-1），超声温度50 ℃，超声时间50 min，超声功率90 W，多糖的提取率为2.05%。结果表明，本实验所建立的软枣猕猴桃的多糖提取工艺方法简便、准确，可以为软枣猕猴桃的深入开发与利用提取一定的理论依据。
参考文献：
[1] 史彩虹，李大伟，赵余庆.软枣猕猴桃的化学成分和药理活性研究进展[J].现化药物与临床，2011，26（3）：203-207.
[2] 朴一龙，赵兰花.软枣猕猴桃研究进展[J].北方园艺，2008（3）：76-78.
[3] 张强，李曼玲，康琛，等.中药藤梨根研究概况[J].中国中医药信息杂志，2008，15（11）：101-103.
[4] 王菲，许金光，刘长江.软枣猕猴桃中的功能保健成分及其在食品加工中的应用[J].食品工业科技，2010，31（8）：421-423.
[5] 李德海，孙常雁，孙莉洁，等.微波辅助法提取滑菇多糖的工艺研究[J].食品工业科技，2008，29（4）：226-228.
（责任编辑：赵中正）