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苦豆子多糖的超声波提取工艺

[导读]利用响应面法优化超声波提取苦豆子多糖最佳工艺条件。在单因素实验的基础上,以超声提取时间、超声功率、提取温度、水料比为自变量,以苦豆子多糖得率为响应值,做四因素三水平响应面回归分析。

传统加热或煮沸法提取可溶性多糖的过程中,易因电离、水解和氧化而造成多糖活性物质的损失。近年来,超声波提取、微波提取以及超临界萃取等新型提取技术被较多的应用于活性物质的提取,而超声波提取技术因其在植物多糖提取中的众多优点更是被广泛采用,如经济简便高效、能显著降低提取温度、节约溶剂、缩短提取时间、便于产品纯化、对产品结构及理化性质影响较少,通过避免降解反应而更适于热不稳定物质的提取。目前采用超声波提取苦豆子多糖的研究尚鲜见报道,本实验采用超声波技术提取苦豆子多糖,通过响应面法优化确定最佳提取工艺参数,采用红外吸收光谱、紫外吸收光谱以及气相色谱对多糖结构进行分析 , 确定苦豆子多糖理化性质,在保证苦豆子多糖原有的结构和功能活性的前提下,旨在为苦豆子多糖的深入开发应用提供理论依据。


称取 40 g 苦豆子预处理粉,以水作为溶剂,按照不同的超声提取时间、不同提取功率、不同提取温度以及不同水料比进行超声波提取,将提取液离心,其残渣按照同样的超声提取条件重复提取 1 次,合并提取液,将提取液进行旋转蒸发浓缩,向浓缩后的多糖溶液中加入 4 倍体积的95%乙醇,静置过夜,沉淀析出多糖,将得到的多糖加水复溶,离心,对上清液进行冷冻干燥,即得苦豆子粗多糖。



响应曲面分析法可应用于超声波提取苦豆子多糖工艺的研究。在单因素试验的基础上,采用 Box-Behnken 试验设计法对超声波提取苦豆子多糖进行工艺优化,探讨了各因素间的交互作用,并对实验结果进行数学模拟和预测,获得经济、高效、准确的优化条件。优化后得到最佳超声时间为 30 min、超声功率为 280 W、提取温度为 50 ℃、水料比为 50:1,在该条件下多糖提取得率达到 8.51%,与传统热水提取相比多糖得率较高,成本节约,经济效益增加。研究结果为苦豆子多糖进一步纯化分析打下了基础,可为其它植物多糖的提取研究提供一定参考,具有一定的理论价值和实际应用前景。



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