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山药水溶性粗多糖提取工艺的研究

摘 要 通过单因子试验和正交试验设计,研究了山药水溶性粗多糖的提取工艺。结果显示,较佳的提取工艺为:山药捣碎后按1∶15的料水比在100℃沸水浴中浸提3h,然后离心分离上清液与沉淀,沉淀在相同条件下再浸提一次,离心后合并两次上清液,上清液浓缩后用95%乙醇醇析、Sevage法去蛋白、30%H2O2脱色,即得山药粗多糖。在此工艺条件下,多糖得率为2.325%。 关键词 多糖;正交试验;提取工艺;山药 目前,多糖类免疫增强剂已成为新型环保抗病饲料添加剂研发的热点,但研究多集中在微生物多糖和海藻多糖,对高等植物多糖的研究和应用较少。有关研究表明,山药多糖是山药的重要活性成分之一,具有调节免疫、抗氧化、抗肿瘤等功能[1-3]。因此,将山药多糖作为环保型抗病饲料添加剂进行研发,具有十分广阔的前景。本研究选取料水比、浸提时间、浸提温度、乙醇浓度4个因素,在单因子试验的基础上,采用L9(34)正交试验设计,进行4因素、3水平试验,对山药水溶性粗多糖提取工艺进行了研究,研究结果可为山药多糖在动物养殖上的应用奠定基础。 1 材料与方法 1.1 材料 山药购自苏州市南环农贸市场;乙醇、正丁醇、氯仿、丙酮、过氧化氢、蒽酮等试剂购于苏州市化学试剂商店,均为分析纯;所需仪器主要有组织捣碎机、恒温水浴锅、旋转蒸发仪、真空泵、大容量离心机、恒温干燥箱等。 1.2 方法 1.2.1 山药多糖的粗提 将山药洗净后冷冻过夜,趁冷去皮,切成小块,用组织捣碎机捣碎后,精确称取20g放入500ml三角烧瓶中,按设计的料水比加入双蒸水,置于恒温水浴锅中浸提,不时用玻璃棒小心搅动,防止粘壁。浸提完毕后取出冷却,2 000r/min 离心10min,分离上清液与沉淀物。以相同的方法将沉淀物重复浸提1次,离心后弃沉淀,合并两次上清液。用旋转蒸发仪(极限真空度0.1,70℃,转速100r/min)将上清液浓缩至原液的1/5~1/6,冷却,然后缓慢地加入3倍5℃预冷的相应浓度的乙醇(可见大量的白色沉淀析出),放入5℃冰箱中静置12h,取出后虹吸上清液并回收乙醇;沉淀部分经3 000r/min离心15min收集沉淀,然后加入适量的蒸馏水溶解并煮沸,趁热滤除不溶物,滤液冷却后在搅拌下再加入相应浓度的乙醇,置5℃冰箱中静置12h,虹吸上清液并回收乙醇,3 000r/min离心15min,收集沉淀,即得山药多糖粗提物。 1.2.2 山药多糖的纯化 此方法提取的山药多糖含有大量的蛋白质,为此采用Sevage法去除蛋白[4]。用少量双蒸水溶解粗多糖,混匀后按4:1的比例加入氯仿-正丁醇(5:1)混合液,振摇20min,可见凝胶状的蛋白质析出,用离心法除去,反复2~3次(每次离心后吸取少量上清液,进行双缩脲试验,检测有无蛋白,至阴性为止)。上清液用3倍体积的相应浓度的乙醇沉淀,即得脱蛋白山药多糖。将多糖溶解后加入适量的30%H2O2,在50℃下保温脱色20min,然后加入3倍体积的相应浓度的乙醇,离心后取沉淀用95%乙醇、无水乙醇各淋洗1次,丙酮、乙醚各淋洗2次后,60℃烘干至恒重,得到较纯的山药水溶性粗多糖。 1.2.3 山药多糖提取工艺的筛选 在2次提取条件下,选择提取时间、料水比、提取温度、乙醇浓度4个因素,采用L9(34)正交设计,进行4因素、3水平试验,探索多糖提取的较佳工艺参数。试验因素水平的设计见表1。 1.2.4 山药多糖的分析 1.2.4.1 山药多糖的理化性质分析 观察山药粗多糖的颜色、气味和在水、乙醇、苯、甲苯、氯仿、甲醇、丙酮等有机溶剂中的溶解特性。在适量的多糖干品中加入适量的双蒸水制成样液后,运用Molish反应、硫酸-苯酚颜色反应、蒽酮-硫酸试剂反应检测多糖的化学性质。 1.2.4.2 多糖得率的测定 采用重量法[5]。将干燥后的山药多糖于电子天平上称重,按下式计算山药多糖得率。山药多糖得率(%)=山药多糖重量/山药重量×100%

来源:中国养殖技术网

2009-1-7
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