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五味子多糖均质酶解提取工艺优化(一)

来源:郑州天顺食品添加剂有限公司 发布时间:2021-09-19 14:50:42 关注: 0 次
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五味子属木兰科绿色植物,其关键带有核甘酸、木脂素类、三萜类、黄酮类化合物、多糖类及其桂皮醛等化学物质。具备益气养阴津、收敛性固涩、补肾壮阳宁心等功效。除此之外,五味子主要成分有维护神经中枢系统软件、抑菌、抗氧化应激、抗癌、延缓衰老等功效。

含糖量是由单糖根据糖苷键汇聚生成的分子伴侣,普遍出现于绿色植物、小动物、微生物菌种和水藻等,具备抗氧化性、抗癌、激素调节、抗感染等多种多样药理学活力;含糖量传统式的获取方式是热逆流获取,存有耗能高、时间长、高效率劣等不够;当代获取加工工艺有超声波获取、微波加热获取、酶解获取等;获取技术的探讨是含糖量科学研究的基本,它不但危害获取的高效率,并且会危害含糖量的活力。

选用匀质酶解获取法获取五味子含糖量,与传统式萃取法、流回等方式对比,匀质获取法具备获取时间较短、高效率、实际操作简单、等优势,本试验初次选用匀质酶打法获取五味子含糖量,在单要素的根基上,选用响应面法提升含糖量获取加工工艺,为植物多糖的制造带来了一种高效率、绿色环保的方式 ,为五味子含糖量在药业、营养食品等方面的运用带来了理论基础。

一、原材料与方式

1、仪器设备与原材料

MH2000电子器件控温电加热器套(北京市化玻医疗机械有限责任公司),T10BS2五分散机(法国IKA企业),FA16004N电子器件电子分析天平(上海市箐海仪器设备有限责任公司),MULTIFUZESER离心机(ThermoFisher企业),RV10DS25旋转蒸发器(法国IKA企业),1601紫外线光度计(北京北分瑞利分析仪企业),FD-1E-50冷冻式干燥机(北京市博医实验室仪器有限责任公司),DC-1000A快速多用途破碎机(浙江武义鼎藏日用金属制造厂),SU8000透射电镜(日本日立);五味子购于长春农贸批发市场,果胶酶(500u/mg,上海市腾越生物科技有限责任公司),别的实验试剂均为分析纯。

2、实验方法

(1)五味子含糖量的匀质酶解获取

将干躁后的五味子破碎,先后用乙醚、90%的酒精流回,去除黑色素、脂类类化合物及其低聚木糖和小分子水化学物质,挥发有机溶剂,获得预备处理试品。精确称量预备处理后的五味子3.0g,用液料比为25mL/g的果胶酶溶液泡浸12h,在选择的标准下获取,随后以转速比为3500r/min离心式15min,上清液缓解压力浓缩至一定容积,用95%酒精在4℃标准下醇沉12h,沉积低温干燥获得粗多糖。获取后的沉渣晾晒,用透射电镜观查其机构毁坏水平。

(2)五味子含糖量的热逆流获取

取一定量的预备处理试品,依照100mL/g有机溶剂原材料比进入纯净水,泡浸12h,在96℃气温下流回获取4h,将干躁后的五味子破碎,先后用乙醚、90%的酒精流回,去除黑色素、脂类类化合物及其低聚木糖和小分子水化学物质,挥发有机溶剂,获得预备处理试品。精确称量预备处理后的五味子3.0g,用液料比为25mL/g的果胶酶溶液泡浸12h,在选择的标准下获取,随后以转速比为3500r/min离心式15min,上清液缓解压力浓缩至一定容积,用95%酒精在4℃标准下醇沉12h,沉积低温干燥获得粗多糖。获取后的沉渣晾晒,用透射电镜观查其机构毁坏水平。获得流回获取粗多糖。获取后沉渣晾晒,用透射电镜观查。

(3)葡萄糖水标曲的制作

精确称量葡萄糖水标准物质加纯净水融解、滴定剂,配置成浓度值0.1g/mL的葡萄糖水标液。

高精密汲取葡萄糖水规范液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL,各自放置25mL具塞试管婴儿中,放水至2.0mL,添加1.0mL5%甲酸水溶液,最终加5.0mL硫酸,静放5min,随后在40℃水浴中加温30min,以实验试剂空缺水溶液为对照品,在490nm光波长处测量OD值(Abs),用Abs对浓度值C(mg/mL)重归,制取标曲C=8.4939×Abs 0.152,在其中R2=0.999,标曲如下所示如图所示1。

计算方法如下所示:

含糖量得率(%)=(V×C×F×W2/W3×W1)×100;

式中:C-由线性回归方程测算得到的含糖量的浓度值(g/L),V-融解W3滴定剂后容积(L),F-计算因素;W1-原状品质,W2-由W1获取的粗多糖的品质(g),W3-从W2中称量用以剖析测量的粗多糖的品质。

(4)单要素实验

固定不动别的标准,各自以加酶量(0.01、0.02、0.04、0.05g)、获取時间(1、2、3、4、5min)、获取溫度(35、45、55、65、75℃)和匀质转速比(8000、11500、14500、17500、20500r/min)做为自变量,考察各要素对含糖量提获得率的危害。

(5)BBD实验和数据统计分析

选择获取溫度、获取時间和匀质转速比三个要素为变量,每一个要素选择三个水准(表1),以含糖量提获得率(Y%)为响应值,选用BBD试验方案(表1)、响应面提升获取加工工艺主要参数。运用Design-Expert8.0手机软件开展统计数据数据分析。

二、結果与探讨

1、单要素试验

(1)获取時间对含糖量提获得率的危害

精确称量预备处理试品3.0g,以液料比25mL/g的1%果胶酶液泡浸6h,获取溫度45℃,匀质转速比14500r/min时,各自调查获取時间1、2、3、4、5min对提获得率的危害,結果见图2(a)。由图2(a)得知,在1~2min内含糖量提获得率随時间的提升迅速提升,2min时含糖量提获得率做到最大值,以后随時间的提高而减少。在1~2min时间段内随時间的提升,细胞组织的粉碎水平提升,胞内含糖量的融解、蔓延的效果提升 ,获取
得率迅速提升,且快速的裁切功能下,含糖量的融解和蔓延均可在较短的時间内实现均衡,因而相对性热逆流获取,匀质酶解获取必须的時间十分短;2min后,可能是含糖量的糖苷键及果胶酶的构造在明显的裁切功能下被毁坏,造成含糖量提获得率降低。因而,获取的最佳时间范畴是1~3min。

(2)获取溫度对含糖量提获得率的危害

精确称量3.0g预备处理试品,以液料比25mL/g的1%的果胶酶液泡浸6h,获取時间2min,匀质转速比14500r/min,各自调查溫度35、45、55、65、75℃对提获得率的危害,結果见图2(b)。由图2(b)得知,在35~45℃温度范围内含糖量提获得率随溫度提升快速提升,在45℃时提获得率超过最高值,以后随溫度提升迅速减少。剖析很有可能的因素是在一定温度范围内,随环境温度的上升酶促反应提升、含糖量在水中的溶解性扩大,含糖量的融解和传播速度提升,提获得率迅速提升。而当溫度提升超出一定区域内,随环境温度的提升,酶的活性减少,含糖量的构造也很有可能随溫度提高而产生变化,导致提获得率降低。因而,选作45℃为单要素的最好溫度。

(3)匀质转速比对含糖量提获得率的危害

精确称量3.0g预备处理试品,用液料比25mL/g的1%的果胶酶液泡浸6h,获取溫度45℃,获取時间2min时,调查匀质转速比各自为8000、11500、14500、17500、20500r/min时对提获得率的危害,結果见图2(c)。由图2(c)能够发觉,匀质转速比在8000~14500r/min范畴内,含糖量提获得率随匀质转速比数的提高而提升,当匀质转速比为14500r/min时获取率较大,以后含糖量提获得率随转速比的提升迟缓降低。这可能是匀质转速比数提升,对固态原材料机构的粉碎水平提升,企业产品质量的固态机构的比表面提升,有机溶剂与试品的了解更充足,含糖量由机构內部向周边有机溶剂的传播速度加速,含糖量的提获得率提升;匀质转速比数比较大时,含糖量及其酶的构造很有可能被毁坏,导致含糖量提获得率发生迟缓减少。因而,最好的匀质转速比为14500r/min。

(4)果胶酶使用量对五味子含糖量提获得率的危害

精确称量3.0g五味子,用液料比为25mL/g的不一样含量的果胶酶液泡浸6h,在获取溫度45℃,获取的时间为2min,匀质转速比14500r/min,各自调查果胶酶使用量0.010、0.020、0.030、0.040、0.050g对五味子含糖量提获得率的危害,結果见图2(d)。由图2(d)得知,在0.01~0.04g加酶量范畴内,含糖量提获得率随果胶酶添加量的提升提获得率由5.6%迟缓提升到6.6%,这可能是因为果胶酶量提升,酶解实际效果提升,提获得率提升;在加酶量为0.04g(1.33%)时,含糖量提获得率超过最大,以后随果胶酶量的提高而降低。加酶量太多时,很有可能会使含糖量在果胶酶和明显的裁切功能下,含糖量被溶解,使提获得率减少。但相比别的3个影响因素,加酶量对含糖量得率危害相比较小,但加酶量对获取成本费的干扰很大。因而果胶酶的最好加酶量为1.33%,且不会再进一步提升。

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