芦笋食用部分和废弃部分多糖成分的研究

董梦连 郑贵娟 董晶莱 朱琦峰*

（嘉兴学院医学院，浙江 嘉兴 314001）

芦笋食用部分和废弃部分多糖成分的研究

董梦连 郑贵娟 董晶莱 朱琦峰*

（嘉兴学院医学院，浙江 嘉兴 314001）

目的优化芦笋多糖提取工艺，比较芦笋不同部位多糖含量，为芦笋工业化生产以及合理利用提供理论依据。方法以多糖提取率为指标，对多糖进行超声提取，采用单因素和正交试验，分析乙醇浓度、料液比、提取时间、提取温度对多糖提取率的影响，从而得到最佳提取工艺。结果正交试验结果表明，芦笋食用部分最佳提取工艺：乙醇浓度为10%，料液比为1∶15，提取时间为2 h，温度为30 ℃。各因素影响次序为乙醇浓度＞提取温度＞料液比＞提取时间。废弃部分最佳提取工艺：乙醇浓度为40%，料液比为1∶20，提取时间为2.5 h，温度为30 ℃。各因素影响次序为乙醇浓度＞提取温度＞提取时间＞料液比。结论经SPSS软件进行独立样本t检验，得知芦笋食用与废弃部分粗提物中多糖的含量差异较大，需待进一步进行研究。

芦笋多糖；超声提取；食用部分；废弃部分

芦笋(Asparagus officinalis Linn)为百合科植物石习柏的可食用部分，又名石习柏、龙须菜、青芦笋。在国际市场上享有“蔬菜之王”的美称，其营养成分高于一般蔬菜，含有丰富的多糖、黄酮、皂苷、维生素、氨基酸等，同时含有丰富的维生素及无机盐元素，如硒、钼、镁、锰等。此外，芦笋的根和嫩茎中含有皂苷、芦丁、胆碱等药用成分[1]。芦笋的食用部分是其中上部的嫩茎，而中下部分因无法食用，在通常的芦笋加工过程中被废弃，废弃部分占到整株的1/2。

本实验运用超声提取方法[2]，对嘉兴本地芦笋食用部分和废弃部分的多糖进行提取并测定比较其差异，确定废弃部分是否有再利用价值，为芦笋废弃物寻找出路打下基础。

1 材料与方法

1.1 主要仪器、试剂与材料：超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；UC-2401型紫外可见光光度计（岛津公司）；葡萄糖对照品（上海源叶生物科技有限公司）；其他试剂均为国产分析纯；芦笋。

1.2 制备：本实验采用水醇超声提取，以多糖为提取指标。多糖以葡萄糖代替，采用紫外分光光度法测定。精密称取0.0463 g葡萄糖标准品，置50 mL量瓶中，加蒸馏水至刻度，摇匀。精密吸取溶液0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mL，分别置于50 mL量瓶中，蒸馏水定容，摇匀。各精密吸取1 mL置干净试管中，各管再加入5%苯酚1 mL，混匀，迅速加入浓硫酸5 mL，摇匀，静置5 min后，放入85 ℃水浴中加热20 min，取出冷却至室温。在490 nm处测定吸光度。以质量浓度（C）为横坐标，吸光度（A）为纵坐标，得到回归方程为Y=11.528X+0.0043，相关系数r=0.9965。

1.3 超声提取工艺

1.3.1 超声提取单因素考察：称取芦笋废弃部分10 g分别用各浓度乙醇适量浸渍24 h，在不同温度下超声提取后，提取液用0.45 μm微孔滤膜滤过，取0.5 mL滤液同葡萄糖标准曲线项下处理，在490 nm处测定吸光度。在测定某一因素对芦笋废弃部分多糖提取的影响时，固定其他因素及水平。

称取芦笋食用部分5 g，用同废弃部分相同的方法处理，在490 nm处测定吸光度。在测定某一因素对芦笋食用部分多糖提取的影响时，固定其他因素及水平。

1.3.2 确定最佳提取工艺条件的正交试验：在单因素试验基础上，以提取温度、提取时间、乙醇浓度、料液比为影响因素，采用正交试验确定各因素不同水平对提取芦笋废弃部分和食用部分中多糖的量的影响。采用正交表L9（34）进行试验方案设计，如表1和表2。

称取芦笋废弃部分和食用部分6 g为一组，分别为9组，按正交表L9（34）的条件进行提取。提取液用0.45 μm微孔滤膜滤过，取0.5 mL滤液同葡萄糖标准曲线项下处理，在490 nm处测定吸光度，计算提取率。结果见表3和表4。

1.3.3 验证最佳提取工艺条件。①芦笋的废弃部分粗多糖的提取工艺：经直观比较分析表3（废弃部分），以粗多糖提取率为评定指标，在所选因素水平范围内，各因素的作用为乙醇浓度（C）＞提取温度（A）＞提取时间（B）料液比（D）。确定理论上的最佳提取条件为C3A1B3D2，但该最佳条件不在芦笋废弃部分正交试验的9组，因而需验证。称取废弃部分的芦笋6 g，按照C3A1B3D2的条件进行5组平行试验。提取液用0.45 μm微孔滤膜滤过，取0.5 mL滤液同葡萄糖标准曲线项下处理，在490 nm处测定吸光度，计算提取率。结果见表5。经验证得芦笋废弃部分在C3A1B3D2条件下的提取率低于在正交试验中的A1B3C3D3时的提取率。确定最佳提取条件A1B3C3D3。②芦笋的食用部分粗多糖的提取工艺：经直观比较分析表4（食用部分），以粗多糖提取率为评定指标，在所选因素水平范围内，各因素的作用为料液比（D）＞提取温度（A）＞乙醇浓度（C）＞提取时间（B）。确定理论上的最佳提取条件为D2A1C3B3，但该最佳条件不在芦笋废弃部分正交试验的9组，因而需验证。称取食用部分的芦笋6 g，按照D2A1C3B3的条件进行5组平行试验。提取液用0.45 μm微孔滤膜滤过，取0.25 mL滤液同葡萄糖标准曲线项下处理，在490 nm处测定吸光度，计算提取率。结果见表6。经验证得芦笋废弃部分在D2A1C3B3条件下的提取率高于在正交试验中的A1B2C2D2时的提取率。确定最佳提取条件D2A1C3B3。

2 芦笋废弃部分与食用部分的粗多糖的比较

用SPSS软件对分别在最佳条件下超声提取的芦笋食用与废弃部分的多糖含量进行独立样本t检验。结果如表7、8。从表中得到P＜0.05，说明两组数据具有显著性差异。则说明芦笋食用与废弃部分的多糖含量具有显著性差异。

表1 芦笋废弃部分多糖提取正交试验因素水平表

表2 芦笋食用部分多糖提取正交试验因素水平表

表3 芦笋废弃部分粗多糖提取工艺正交试验安排及结果

表4 芦笋食用部分粗多糖提取工艺正交试验安排及结果

表5 芦笋废弃部分在C3A1B3D2条件下的平行试验

表6 芦笋食用部分在D2A1C3B3条件下的平行试验

表7 组统计量

表8 独立样本检验

3 讨 论

多糖是芦笋的重要组成部分，其毒性较小，而且具有抗肿瘤[3]、降血脂[4]、抗衰老、抗突变、免疫调节[5]、促进睡眠[6]和保肝[7]等多种功效，因此引起了大家的极大关注。芦笋在国际市场上享有盛誉，被称为“蔬菜之王”，神农本草经将其列为上品之品[8]，其功效仅次于人参。芦笋在食品、医药等领域具有非常广阔的前景。国际市场对芦笋产品的需求量近年来也不断地增大，产品经常供不应求。研究和开发芦笋系列食品，具有十分广阔的市场空间。

在最佳超声提取条件下得到芦笋食用与废弃部分中的总黄酮含量具有显著性差异。在单因素试验部分，各个因素下的芦笋废弃部分多糖提取率几乎全部大于芦笋食用部分，而在正交试验结果中，芦笋食用部分多糖远大于芦笋废弃部分。该试验初步证明芦笋废弃部分也含有大量多糖，具有再利用价值，从而将芦笋废弃部分变废为宝[9]，以减少资源浪费。而且不同地区不同季节批次的芦笋多糖含量相差较大，有待进一步对其进行研究。

[1]付婕,谷建田,范双喜.不同品种芦笋主要营养品质研究[J].北京农学院学报,2006,21(3):26-28.

[2]黄小葳.药用植物多糖的提取方法研究进展[J].现代化工,2010,30(12):32-36.

[3]刘佳维,宋高臣,石秀梅,等.中药多糖抗肿瘤作用的研究进展[J].医学综述,2012,18(17): 2782-2784.

[4]周启升,刘训理,段祖安.植物多糖的研究与开发应用进展[J].蚕业科学,2010,36(3):465-469.

[5]Li HC,Zhao XY,Liu SJ,et al.Effects of Instant Asparagus Powder on Immune Function of Mice[J].Med Plant,2012(10):25-26.

[6]马淑凤,王芳,李汉臣,等.速溶芦笋粉改善睡眠功能的研究[J].食品工业科技,2012,33(18):359-362.

[7]封林林.芦笋的营养成分及保健功能[J].种子世界,2008(8):66-67.

[8]袁仲,刘新社.芦笋的保健功能与加工利用[J].食品研究与开发, 2008,29(8):158-161.

[9]刘杰.正交实验法优选芦笋茎中总皂苷的提取工艺[J].光明中医, 2008,23(11):1672-1676.

R282.710.3

B

1671-8194（2015）06-0046-02

浙江省大学生科技创新活动计划项目(2013R417011)；浙江省嘉兴市科技计划项目(2012AY1075-10)

*通讯作者:E-mail: zjjx_zqf@163.com