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复合酶法提取红枣多糖工艺的研究

来源:惠合制药设备厂 发布日期:2014-06-27 09:57:40作者:admin 点击次数:

摘要:以红枣为材料,运用正交实验法研究不同复合酶用量、提取温度、pH 和提取时间对红枣多糖提取率的影响,结果表明:复合酶添加量 1.0 g /100 g,提取温度 48 ℃,pH5.2,提取时间 2.2 h,红枣多糖的提取率最高,提取率为 4.61 g / 100 g。复合酶法优于热水浸提法。

枣 (Ziziphus jujuba Mill.) 为鼠李科枣属植物枣树的成熟果实,是一种营养丰富的传统果品,具有多种营养保健功能。研究表明,红枣多糖是红枣的主要活性成分,具有消除人体内的氧自由基、抗衰老、抗补体活性和促进淋巴细胞增殖等作用。

目前,红枣多糖的研究与产业化开发已成为红枣精深加工领域的热点。

传统的提取红枣多糖的方法多为热水浸提法,该法提取率不高、提取时间长。酶技术是近年来广泛应用到有效成分提取中的一项生物技术,在多糖的提取过程中,使用酶可分解植物组织,加速多糖的释放和提取。
目前,常用的酶有蛋白酶、纤维素酶、果胶酶等。因此,本工艺利用复合的蛋白酶、果胶酶、纤维素酶等对红枣中的蛋白质、果胶质、纤维素进行酶解处理,提高红枣多糖的浸出率,研究提取的适宜条件。

1 材料与方法

1.1 材料和仪器

红枣,由好想你枣业股份有限公司提供;酸性蛋白酶 (20 000 u / g)、济宁和美生物工程有限公司;纤维素酶 (10 000 u / mL)、果胶酶 (酶活力30 000 u / mL),枣庄市杰诺生物酶有限公司;其余所用试剂为分析纯。

UV- 2100 型紫外可见分光光度计,龙尼柯仪器公司;DK 一 600S 型电热恒温水浴锅上海精宏实验设备有限公司;RE5205 型旋转蒸发器,上海亚荣生化仪器厂。

1.2 方法

1.2.1 酶解提取红枣多糖

将大枣去核后,在烘箱中烘干,粉碎备用。称取10 g 枣粉加入 100 mL 蒸馏水并加入复合酶 (酸性蛋白酶、纤维素酶、果胶酶同等活力单位混合)适量溶解,水浴酶解提取后4 000 r / min 离心 15min 得滤液,滤液浓缩到 50 mL,然后加入 3 倍体积的乙醇(体积浓度 95%),醇沉过夜,4 000 r / min离心15 min,所得沉淀即为多糖粗品,55 ℃干燥至恒重。采用硫酸———苯酚法测定多糖粗品中多糖含量,按下式计算多糖提取率。

Y=W2W1,式中:Y—多糖提取率,g/ 100 g;

W2—提取得到的多糖质量;

W1—原料质量。

1.2.2 热水提取红枣多糖

精确称取红枣 50 g,加蒸馏水 500 mL,调 pH值至 7.0,回流 6h,冷却后 4 000 r / min 离心 15 min,所得滤液浓缩到 250 mL,加入 3 倍体积的乙醇(体积浓度 95%),醇沉过夜,4 000 r / min 离心 15 min,所得沉淀即为多糖粗品。

2 结果与讨论

2.1 酶的用量对多糖提取率的影响

在 50 ℃、pH4.5 的条件下,分别添加不同质量的复合酶,提取 2 h,比较不同酶的用量对多糖提取率的影响。

复合酶的添加量分别为 1.0g/100g时,可充分发挥酶的作用,有效增加提取得率。

2.2 温度对红枣多糖提取率的影响

在 pH5.0、酶解时间 2 h 的条件下,添加复合酶 1.0 g/ 100 g,分别采用不同温度进行提取。温度为 50 ℃时,得率和纯度较高,故选择50 ℃提取较为适合。

2.3 pH 对红枣多糖提取的影响

在温度为 50 ℃、酶解时间 2 h 的条件下,添加复合酶1.0 g / 100 g,分别在不同 pH 值下进行提取。pH 为 5.0 时,得率和纯度较高,故选择 pH 为 5.0 提取较为适合。

2.4 提取时间对红枣多糖提取的影响

在温度为 50 ℃、pH 为 5.0 的条件下,添加复合酶 1.0 g/ 100 g,分别提取不同时间。提取 2 h,得率和纯度较高,故选择 2 h 提取较为适合。

2.5 复合酶提取工艺条件优化

在单因素试验的基础上,对酶的用量、提取温度、pH、提取时间对提取率的影响进行 L9(34)正交试验。

各因素的对提取得率的影响顺序为 A>D>C>B,即:酶的用量 > 提取时间 > pH>提取温度。比较 K值的大小可以看出,多糖提取工艺的优化条件是 A2B1C3D3,即酶的用量 1.0g/ 100 g、提取温度 48 ℃、pH5.2、提取时间 2.2 h,按此条件进行验证实验,多糖提取率为4.61 g / 100 g。取 1 kg枣进行放大试验,多糖多糖提取率也为4.61g/100g。由表 3F 检验结果表明,酶的用量和提取时间对提取率在所考察的范围内影响显著,而 pH、提取温度对提取率在所考察的范围内影响不显著。

2.6 复合酶提取和热水提取红枣多糖的比较

试验测得采用热水提取法提取红枣多糖的得率为 2.69 g/ 100 g,时间 6 h。由此可见,酶解方法的多糖提取率高于传统水提法,且时间短于传统水提法。


来源:惠合制药设备厂

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