正交试验法优化北五味子多糖提取工艺的研究

2014-09-14 08:43孟繁军
中国林副特产 2014年2期
关键词:液料五味子多糖

孟繁军

(黑龙江省海林林业局五十八林场,黑龙江海林157100)

五味子[Schisandrachinensis(Turcz.)Baill]又名玄及、会及、五梅子、山花椒等,属木兰科植物的干燥成熟果实,果实甘、苦、辛、酸、咸五味俱全,具有兴奋呼吸、调节血压、增强视力及改善智力活动等效果。植物多糖具有抗肿瘤、降血糖血脂、调节免疫功能等作用。本试验通过对北五味子多糖的提取工艺进行研究,为更好的利用北五味子提供依据。

1 材料

材料:五十八林场采集的野生北五味子。

试剂与仪器:葡萄糖、无水乙醇、浓硫酸、苯酚。电子天平、电热恒温干燥箱、高速万能粉碎机、紫外可见分光光度计、循环水多用真空泵、恒温水浴锅、旋转蒸发仪。

2 方法

预处理:北五味子→洗净→烘干至恒重→粉碎→过60目筛→备用。

多糖制备:准确称取北五味子干粉0.5g,加入一定体积的蒸馏水,在一定的温度下进行一定时间的提取,提取液经过减压浓缩得浓缩液,浓缩液进行蛋白质透析,95%乙醇醇析得到多糖沉淀,抽滤,沉淀,无水乙醇、无水乙醚、丙酮依次洗涤沉淀,真空干燥得五味子多糖粗品。

多糖得率测定:采用苯酚-硫酸法,以葡萄糖作为标准品(用0.9的系数校正),绘制标准曲线,回归方程为:A=6.9987X-0.0089,其中,A为λ=490nm处吸光值;X为葡萄糖浓度(mg/mL),在0.01~0.1mg/L范围内,葡萄糖含量与吸光值间线性关系良好,r=0.9987。

多糖得率(%)=

3 结果与分析

3.1 单因素实验

多糖提取工艺中涉及三个关键条件即料液比、提取温度、提取时间,因此,本研究针对这三个条件分别做单因素试验。

3.1.1 提取温度

在料液比1g∶20mL,提取时间为30min的条件下,研究提取温度与多糖得率的关系,如图1所示,随着温度的升高,多糖得率增加,因此确定最佳提取温度为70℃。

图1 提取温度对多糖得率的影响

3.1.2 提取时间

图2 提取时间对多糖得率的影响

提取温度为50℃,料液比1g∶20mL的条件下,研究提取时间与多糖得率的关系,如图2所示,随着提取时间的延长多糖得率增高,时间超过50min后,多糖含量反而下降。确定最佳提取时间为50min。

3.1.3 液料比

提取温度为50℃,提取时间为30min的条件下,研究液料比与多糖得率的关系,如图3所示,随着液料比的增加多糖得率升高而后下降。综合考虑确定最佳料液比为1g∶25mL。

图3 液料比对多糖得率的影响

3.2 正交试验

单因素实验表明,选择提取温度、提取时间与液料比3个因素的较优水平,按L9(34)设计进行正交试验。见表1~3。

表1 正交试验因素与水平

表2 正交试验结果

表3 正交设计方差分析

结果表明,北五味子多糖得率影响因素的主次顺序为:提取温度>提取时间>液料比,并且提取温度影响差异极显著。提取温度60℃,提取时间45min,液料比为1g∶25mL为最优提取条件,北五味子多糖得率为20.74%。

4 结论

以北五味子为原料,采用苯酚-硫酸法测定多糖含量,利用超声波辅助法提取多糖,研究提取温度、提取时间以及液料比对北五味子多糖得率的影响,在单因素试验的基础上,选取提取温度、提取时间与液料比3个因素的较优水平,按L9(34)设计进行正交试验,采用优化超声波辅助提取北五味子多糖具有操作简单,提取时间短等优点,而且多糖得率高,是提取北五味子多糖的一种可行的方法。

[1]刘荣,李沫,陈秀丽.平菇多糖的提取工艺[J].东北林业大学学报,2007,35(4):74-75.

[2]高晓旭,孟宪军,李继海,等.北五味子多糖超声波提取条件的优化[J].食品研究与开发,2008, 29(9):27-304.

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