紅棗多糖提取及分離工藝研究

摘 要：以紅棗為原料，采用熱水浸提法，通過正交試驗(yàn)對影響紅棗多糖提取率的工藝參數(shù)進(jìn)行了探討。結(jié)果表明，紅棗多糖的最佳提取工藝條件為溫度80 ℃，加水倍數(shù)8倍，時(shí)間1 h，連續(xù)對原料提取2次。另外乙醇沉淀多糖試驗(yàn)顯示，濃縮液與乙醇體積用量之比以1∶3為宜，為紅棗多糖的開發(fā)利用提供了一些參考。

關(guān)鍵詞：紅棗；多糖；提取分離；正交試驗(yàn)

中圖分類號：R284.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006－6500.2013.01.010

Extraction and Separation Process of Polysaccharide from Red Date

LI Ming-fang1， LI Shu-fang2， WANG Xiao-qiang1， WEN Kai-hua1

（1.College of Science， Jiangxi Agricultural University， Nanchang， Jiangxi 330045，China； 2.The First Middle School of Dongxiang County，Jiangxi Province，Dongxiang， Jiangxi 331800，China）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Using water extraction to extract polysaccharide from red date through orthogohal test ，conditions of extraction rate were studied in the paper.The results indicated that the optimum technological conditions for extracting polysaccharides of red date were as follows：adding 8 times water as much as red date in 80 ℃ for 1 hour by 2 times extractions to raw materia.Moreover， the volume of concentrated liquid and the amount of alcohol in 1∶3 ratio was appropriate when despoiting red date polysaccharides.This conclusion provided some reference for the exploitation and use of red date polysaccharide.

Key words： red date； polysaccharide； extraction and separation；orthogonal test

紅棗又名大棗，系鼠李科棗屬植物棗樹的果實(shí)，紅棗味美甘甜，營養(yǎng)豐富，既可食用亦可入藥，具有滋陰補(bǔ)腎、強(qiáng)身健體、軟化血管、開胃健脾等多種功效，享有“百果之王”的美稱。紅棗中除含有大量的糖分外，還含有生物堿、皂甙、黃酮、氨基酸、維生素等多種物質(zhì)成分。

紅棗多糖是紅棗中重要的生物活性物質(zhì)，可作為免疫促進(jìn)劑，能控制細(xì)胞的分裂和分化，調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長和衰老，經(jīng)檢測，紅棗多糖具有明顯的抗補(bǔ)體活性和促進(jìn)淋巴細(xì)胞增殖作用，對提高機(jī)體免疫力具有重要的影響，可廣泛用于醫(yī)藥、保健品及功能性食品，作為綠色生物醫(yī)藥產(chǎn)品具有廣闊的市場開發(fā)前景。

紅棗在我國南北均有分布，其栽培面積及產(chǎn)量均占世界的90%以上，因此，在我國開發(fā)利用紅棗產(chǎn)品具有廣泛的現(xiàn)實(shí)意義。目前，隨著各種新的提取分離技術(shù)的發(fā)展，紅棗多糖的提取分離也有多樣的選擇，如微波提取、酶法提取、超聲提取，本研究采用傳統(tǒng)的熱水提取法，通過正交試驗(yàn)，對紅棗多糖的提取工藝條件進(jìn)行了一些探討，以期為紅棗的綜合開發(fā)利用提供一些參考。

1 材料和方法

1.1 材 料

紅棗：購買于江西農(nóng)業(yè)大學(xué)超市。

試劑：葡萄糖、苯酚、濃硫酸、無水乙醇等，所有試劑均為分析純。

主要儀器與設(shè)備：電子天平；722型分光光度計(jì)（上海光譜儀器有限公司）；電熱恒溫水浴鍋（上海森信實(shí)驗(yàn)有限公司）；離心機(jī)（Anke TDL-5-A 飛鴿牌）；真空干燥箱。

1.2 方 法

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 精確稱取葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品0.025 0 g ，定容于250 mL容量瓶中，得到濃度為100 mg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 采用苯酚—硫酸法，以葡萄糖為標(biāo)準(zhǔn)樣品，分別移取葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液0.20，0.40，0.60，0.80，1.00，1.20，1.40，1.60 mL于帶刻度的試管中，定容至2.00 mL，另取2.00 mL蒸餾水作空白對照， 每支試管加6%的苯酚溶液2.00 mL， 搖勻，用移液管向每支試管中緩慢加入濃H2SO410.00 mL，搖勻，在40 ℃水浴中加熱25 min。在490 nm下比色平行測定3次，以多糖的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，以吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，見圖1。

1.2.3 多糖的提取工藝流程 紅棗→ 冼凈去核→烘干→粉碎→稱量→水浸提→離心→上清液→乙醇沉淀→離心→真空干燥→紅棗多糖。

1.2.4 多糖含量的測定及提取率的計(jì)算 多糖含量測定：將提取液定容于250 mL容量瓶中，準(zhǔn)確移取2.00 mL于另一個(gè)50 mL的容量瓶中 ， 再從其中精確移取2.00 mL于試管中，加6%的苯酚溶液2.00 mL，濃H2SO410.0 mL，搖勻，并放入40 ℃水中加熱25 min，在490 nm下平行測定吸光度，將測定的吸光度代入標(biāo)準(zhǔn)曲線，求得被測液多糖的濃度，進(jìn)而求得提取率。

多糖提取率=m2/m1 ×100%，m2為提取液中多糖含量，m1為紅棗樣品質(zhì)量。

1.2.5 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 確定以浸提溫度、時(shí)間、料水比為影響因素，每個(gè)因素選3個(gè)水平，每組以10.0 g原料計(jì)，作L9（33）正交試驗(yàn)。

1.2.6 提取次數(shù)的確定 在三因素條件下，采用正交試驗(yàn)確定的最佳工藝條件對原料連續(xù)提取3次，算得各次的提取率，確定最佳提取次數(shù)工藝。

1.2.7 醇析條件的選擇 將多糖提取液濃縮后， 分別加入1，2，3，4倍于濃縮液體積的無水乙醇，沉淀24 h后離心，沉淀復(fù)溶后測定其吸光度，計(jì)算出多糖含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 正交試驗(yàn)條件選擇及結(jié)果

通過分析可知，影響紅棗多糖提取率因素的主次順序?yàn)椋簻囟華>加水倍數(shù)C>時(shí)間B，最優(yōu)的提取工藝條件參數(shù)為：溫度80 ℃，時(shí)間1 h，加水倍數(shù)8倍。在此工藝條件下紅棗多糖提取率可達(dá)6.99%（表1，表2）。

2.2 提取次數(shù)的選擇

在上述試驗(yàn)確定的最佳提取工藝條件下，對紅棗樣品連續(xù)提取3次，結(jié)果見表3。

由表3可以看出，隨著提取次數(shù)的增加，多糖提取率顯著下降，考慮到節(jié)省能源及后續(xù)醇析工藝的經(jīng)濟(jì)性，選擇提取2次為宜。

2.3 醇析條件的選擇

向多糖濃縮液中分別加入1，2，3，4倍于濃縮液體積的無水乙醇，靜置24 h后離心，將沉淀用丙酮洗滌3次，干燥，復(fù)溶于水，測定其多糖含量。結(jié)果見表4。

由表4可知，濃縮液與乙醇體積比越大，多糖析出也越多，當(dāng)濃縮液體積與無水乙醇用量之比由1∶3到1∶4時(shí)，多糖的析出量增加不明顯，考慮到經(jīng)濟(jì)成本因素，選擇濃縮液與無水乙醇體積之比1∶3較為合適。

2.4 樣品分析

利用上述試驗(yàn)所確立的最優(yōu)工藝條件對紅棗樣品進(jìn)行5次平行試驗(yàn)，結(jié)果見表5。

由表5可以看出，采用上述試驗(yàn)所確立的最佳工藝條件對紅棗多糖提取及分離能夠獲得較好的效果。

2.5 加標(biāo)回收試驗(yàn)

為了考察試驗(yàn)方法的可行性，進(jìn)一步驗(yàn)證上述試驗(yàn)，設(shè)計(jì)了本次加標(biāo)回收試驗(yàn)，結(jié)果見表6。結(jié)果顯示，回收率在94.71%～103.81%之間，表明試驗(yàn)方法可行。

加標(biāo)回收率= （加標(biāo)試樣測定值－試樣測定值）/加標(biāo)量×100%

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)對在提取過程中影響紅棗多糖提取率的3個(gè)因素進(jìn)行了正交試驗(yàn)，結(jié)果分析表明，影響紅棗多糖提取率因素的主次順序?yàn)椋簻囟?gt;加倍數(shù)>時(shí)間，最優(yōu)提取工藝條件為：溫度80 ℃，加水倍數(shù)8倍，時(shí)間1 h。

為避免工序繁瑣，減少能耗，降低成本，對紅棗多糖選擇連續(xù)提取2次為宜，醇析工序中，濃縮液體積與無水乙醇體積用量之比以1∶3較為合適，經(jīng)濟(jì)。

水提醇析是提取紅棗多糖常用方法，樣品分析試驗(yàn)表明，此方法對紅棗多糖的提取分離能夠獲得較好的效果。

紅棗多糖具有多種保健功效及生物活性，充分顯示了其在食品醫(yī)療領(lǐng)域廣泛開發(fā)利用的潛力，隨著對紅棗多糖研究的不斷深入，加之我國紅棗資源充足，紅棗多糖的開發(fā)利用將具有廣闊的市場前景。在此，本研究對紅棗多糖的探討也為其提取提供了一些參考。

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