響應面法優(yōu)化微波提取寬葉獨行菜多糖工藝研究

1、響應面法優(yōu)化微波提取寬葉獨行菜多糖工藝研究關鍵詞：寬葉獨行菜Lepidium latifolium L.；微波輔助；多糖；響應面法Key words：Lepidium latifolium L.； microwave-assisted； polysaccharide； response surface methodology植物多糖具有多種生物活性，如進步免疫力、抗腫瘤、調節(jié)血糖等，從而在腫瘤和糖尿病的治療中有很好的應用價值5-7。作為一種優(yōu)良的食品添加劑，多糖可以有效改善食品的外觀以及加工和食用品質，同時還有良好的保健成效，在食品中被廣泛應用8-10。本研究在單因素試驗根底上，采用響應面分析

2、法對寬葉獨行菜多糖的微波輔助提取工藝進展優(yōu)化，以期為寬葉獨行菜的進一步加工利用提供參考。1 材料與方法1.1 材料與試劑寬葉獨行菜，采自唐山地區(qū)。葡萄糖、苯酚、硫酸、95%乙醇、氯仿和正丁醇均為分析純試劑，購于天津大茂化學試劑廠。1.3 試驗方法1.3.1 寬葉獨行菜多糖的提取工藝 寬葉獨行菜洗凈60 烘干粉碎、過篩微波處理Sevag法去蛋白醇沉定容測定。式中：吸光度測定濃度為多糖質量濃度mg/mL；樣品稀釋倍數(shù)為1；樣品溶液體積為100 mL；試驗樣品質量為1.0 g。 1.3.3 試驗設計 試驗選取4個對多糖提獲得率起主要作用的因素，即粒度、液料比、微波功率和微波時間，首先進展了單因素試驗

3、。在單因素試驗的根底上，采用Box-Behnken試驗設計方案，并利用響應面分析方法對微波輔助提取寬葉獨行菜多糖的工藝條件進展了優(yōu)化。2 結果與分析2.1 單因素試驗由圖1可知，粒度為100目時，具有最高的多糖提獲得率。目數(shù)過小時，材料顆粒較大，細胞不易破碎，從而多糖不易溶出。而目數(shù)過大，材料具有較強的外表吸附作用，限制了多糖的進一步溶出，在過濾時也會吸附部分多糖。因此，最正確的提取粒度為100目。由圖2可知，液料比為301 mL/g時，具有最正確的多糖提取效果；液料比過大或過小均影響多糖的提取。故液料比選擇301為宜。由圖3可知，微波功率為600 W時，多糖提獲得率最高；當微波功率超過600

4、 W時，隨著功率的遞增，多糖提獲得率呈現(xiàn)遞減的趨勢。原因可能是功率過高時所產(chǎn)生的高溫破壞了多糖的構造，從而降低了多糖的提獲得率。故微波功率以600 W為宜。2.2 寬葉獨行菜多糖提取工藝的響應面優(yōu)化由表3可知，該回歸模型P微波時間D液料比B微波功率C。各個二次項中，除B2表現(xiàn)為顯著外，其余3項均表現(xiàn)為極顯著，特別是A2最為顯著。回歸模型中的交互項，即AB項、AC項、AD項、BC項、BD項和CD項，只有BD項表現(xiàn)為顯著，其他幾項均表現(xiàn)為極顯著，說明各個一次項之間存在明顯的互相作用。2.2.2 響應面分析 根據(jù)擬合回歸方程，作出了交互項的響應面圖，以考察其對提獲得率的影響。由圖5可以看出，在液料比

5、為351時，隨著目數(shù)的增加，多糖提獲得率逐步進步；隨著液料比變小，多糖提獲得率會小幅度地降低。液料比和粒度這兩個因素交互影響，使響應面呈斜坡狀，多糖提獲得率的最大值出如今斜坡的最高處。由圖6可以看出，粒度和微波功率二者的交互作用使響應面呈馬鞍形。微波功率對多糖提獲得率的影響整體呈現(xiàn)為“U字形，即兩頭高、中間低的形態(tài)。隨著粒度的增加，多糖的提獲得率根本上均表現(xiàn)為增加。多糖提獲得率的最大值出如今最低功率和最大目數(shù)的交點處。粒度與微波時間交互作用所呈現(xiàn)的響應面圖7與圖5相似，也是斜坡狀。在微波時間較長時，目數(shù)的增加會明顯進步多糖的提獲得率；而隨著微波時間變短，這種趨勢會變得不明顯，并逐步呈現(xiàn)為倒“U

6、字形的趨勢；微波時間的增加，整體上會進步多糖的提獲得率。多糖提獲得率的最高值出如今斜坡面的最高處。圖8所示為液料比和微波功率交互作用所呈現(xiàn)的響應面圖，整體呈現(xiàn)為傾斜的馬鞍形。隨著液料比的增加，多糖提獲得率表現(xiàn)為增加；而微波功率對多糖提獲得率的影響呈現(xiàn)為“U字形?？梢园l(fā)現(xiàn)多糖提獲得率的最大值出如今馬鞍形的一個端點上。圖9所示為液料比和微波時間交互影響的響應面圖，整體呈現(xiàn)為斜坡狀。在各種液料比條件下，微波時間的增加均會進步多糖的提獲得率。在微波時間較短時，液料比的增加會顯著進步多糖的提獲得率；而在微波時間較長時，這種趨勢變得不明顯。多糖提獲得率的最大值出如今斜坡的頂點。微波時間和微波功率間的交互影

7、響情況如圖10所示，呈現(xiàn)為傾斜的馬鞍形。在微波時間較短時，微波功率的增大會顯著進步多糖的提獲得率；而在微波時間較長時，那么表現(xiàn)為相反的趨勢。在卑微波功率和長微波時間的情況下，會得到最大的多糖提獲得率。3 結論參考文獻：3 于淑玲.獨行菜的栽培及其利用價值J.特種經(jīng)濟動植物，2003，612：30.5 尹 艷，高文宏，于淑娟.多糖提取技術的研究進展J.食品工業(yè)科技，2007，282：248-250.9 MATSUMURA Y， EGAMI M， SATAKE C， et al. Inhibitory effects of peptide-bound polysaccharides on lipid o