正交实验设计优选荠菜多糖的提取工艺研究

来源:岁月联盟 作者: 时间:2015-05-19

  3.1.2 浸提温度对荠菜多糖提取率的影响料液比为1∶30,浸提2 h,提取1次,考察浸提温度(50,60,70,80,90,100℃)对提取率的影响(见图2)。由图2可知,随浸提温度的升高,多糖提取率先增加,后减少,最后趋于平衡的趋势。说明温度过高,不利于荠菜多糖的提取,因此最适宜的浸提温度在60℃左右。图2 浸提温度对提取率的影响

  3.1.3 提取次数对荠菜多糖提取率的影响料液比1∶30,浸提温度60℃,浸提2 h,考察提取次数(第1次,第2次,第3次,第4次)对提取率的影响(见图3)。由图3可知,当对原料粉进行第2次和第3次提取的时候,荠菜多糖的提取率与第1次提取时的提取率几乎相当;当进行第4次提取时,多糖提取率则明显降低,远远小于前3次的提取率,说明在该条件下,荠菜粉需要连续提取3次才能较充分的把其所含的多糖提取完全。故提取次数选为3次。图3 提取次数对提取率的影响图4 浸提时间对提取率的影响

  3.1.4 浸提时间对荠菜多糖提取率的影响料液比1∶30,浸提温度60℃,提取3次,考察浸提时间(1,2,3 h)对提取率的影响(见图4)。 由图4可知,随着提取时间的增加,多糖提取率也逐渐增加。但当提取时间达2 h时,多糖提取率已趋于相对稳定,因此最适宜的浸提温度在2 h左右。

  3.2 正交实验结果在单因素实验的基础上,选择相应的各因素、水平进行正交实验,此外,再加上一个要考察的因素即超声提取时间,按L9(3)4正交表进行实验设计,考察各因素之间的交互影响,结果及分析见表1。从直观分析可知,在实验范围内,各因素对荠菜多糖提取率影响的主次顺序为:浸提温度>浸提时间>料液比>超声提取时间。各因素对荠菜多糖提取效果影响的方差分析结果见表2。由方差分析可知,因素B浸提温度对荠菜多糖提取效果影响非常显著。因此,通过正交实验可以优选出荠菜多糖的最适宜提取工艺条件为:A1B3C3D3,即在温度为70℃,料液比(荠菜粉质量g:蒸馏水体积ml)为1∶20,提取3 h,后再用超声波清洗器超声提取30 min,提取3次。在此条件下,荠菜多糖提取率高达2.64% 。表1 正交实验结果

  3.3 UV检测核酸、蛋白质去除情况把按照“2.1”项的操作得到的未去蛋白的多糖提取液与按照“2.2”项操作得到的脱蛋白后的多糖提取液作为待检测样品,用UV-160A紫外光谱仪分别对样品在200~400 nm 范围内扫描,进行荠菜多糖中蛋白质、核酸脱除情况的检测,通过比较260 nm(核酸最大吸收峰)、280 nm(蛋白质最大吸收峰)处吸收峰的变化,来分析去除蛋白质、核酸的效果。结果表明使用Sevag法脱除蛋白,重复3次,就可以把大部分的蛋白质、核酸去除掉了。

  4 结论

  本文研究了热水浸提联合超声辅助提取荠菜多糖的工艺条件,通过单因素实验和正交实验设计优选了最适宜提取工艺条件为:在温度为70℃,料液比(荠菜粉质量g∶蒸馏水体积ml)为1∶20,提取3 h,后再用超声波清洗器超声提取30 min,提取3次。在此条件下,荠菜多糖提取率高达2.64%。采用Sevag法脱除荠菜多糖所含的蛋白质、核酸,即将荠菜多糖提取液浓缩至50 ml左右,然后加入氯仿与正丁醇(V∶V=4∶1)混合液,使浓缩液与混合液的体积比约为3∶1,充分摇振、静置分层,除去白色沉淀层,重复此操作2次。用UV法进行检测蛋白质的脱去情况,发现结果较好。本实验不仅为荠菜多糖的提取、应用提供一定的理论依据,而且为荠菜的综合开发、利用奠定了一定的基础。

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