菊芋中菊糖提取方法的比较
- 格式:pdf
- 大小:237.91 KB
- 文档页数:3
菊芋菊糖的提取研究姜少娟【摘要】The extraction of inulin from Helianthus tuberosus L. was studied. The inulin was extracted from Helian-thus tuberosus L. by solvent extraction. The extraction process of inulin was optimized with single factor experiment and or-thogonal experiment. The results indicated that optimum extraction conditions were determined as follows: stock ratio 1 : 15(mass : volume), temperature 70 ℃, time 90 min, and 3 times.%对菊芋菊糖的提取工艺条件进行了研究。
采用浸提法提取菊芋中的菊糖,以单因素试验法和正交试验法确定了菊糖提取的最佳工艺条件。
结果表明,菊芋菊糖的最佳提取工艺条件为料液比1:15,在70℃时提取90min,共提取三次。
【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2012(040)023【总页数】3页(P82-84)【关键词】菊芋;菊糖;浸提法;正交试验【作者】姜少娟【作者单位】攀枝花学院生物与化学工程学院,生物与化学工程研究所,四川攀枝花617000【正文语种】中文【中图分类】TS201.1菊芋(Helianthus tuberosus L.)又名洋姜,是一种菊科向日葵属宿根性草本植物,原产北美,在我国各地广泛栽培[1]。
经研究,菊芋块茎中富含菊糖(菊芋干片含量为54.07%[2]),它是最具代表性的菊糖植物之一[3-5],是加工生产菊糖和低聚果糖的良好原料。
菊糖是一种天然功能性食用多糖,抗消化,具有水溶性膳食纤维和生物活性前体的生理功能,且可作为糖、脂肪替代物而大量用于低热量、低糖、低脂食品中[6-8]。
菊芋菊糖的提取、纯化及应用的研究
菊芋是一种常见的根茎类蔬菜,含有丰富的菊糖。
菊糖是一种天然的低聚糖,具有多种生理功能,如调节肠道菌群、降低血糖、增强免疫力等。
因此,菊糖的提取、纯化及应用备受关注。
一般而言,菊糖的提取主要采用水提法、酶解法和微波辅助法。
其中,水提法是最为常用的方法之一。
首先将菊芋去皮、切片,然后加入适量的水,经过高温高压处理后,得到含有菊糖的提取液。
酶解法则是通过加入适量的酶,使菊芋中的淀粉水解成低聚糖,再进行分离和纯化。
微波辅助法则是利用微波辐射的能量,促进菊芋中的淀粉水解成低聚糖,从而提高提取效率。
在提取和纯化过程中,需要注意控制温度、pH值等因素,以
避免对菊糖的结构和性质产生影响。
同时,还需要选择合适的分离和纯化方法,如离子交换、凝胶过滤、透析等。
菊糖的应用非常广泛。
首先,在食品工业中,菊糖可以作为低聚糖类甜味剂使用,具有较高的甜度和稳定性。
其次,在医药工业中,菊糖可以作为口服液、胶囊等药物的辅料使用,具有促进肠道健康、增强免疫力等功效。
此外,还可以用于化妆品、饲料等领域。
总之,菊芋菊糖的提取、纯化及应用是一个重要的研究领域。
通过不断深入的研究和开发,相信将会有更多的应用和发现。
菊芋中不同聚合度天然菊糖的分离纯化及生物活性研究菊芋是一种具有开发潜力的生态经济型植物,在我国是生产菊糖的原料之一。
菊糖具有肠道益生素、促进矿物质吸收、抗氧化等多种生理功能,对菊糖的研究也引起了人们越来越多的关注。
作为一种植物多糖,菊糖聚合度是影响其生理活性的重要因素,但由于菊糖单体间分子量相差较小,单一聚合度的菊糖制备困难,对此的研究也就鲜见报道。
在本文中,为从产量和质量两方面提高菊糖生产的效率,我们研究了菊芋块茎整个生长过程中菊糖的含量、聚合度、生物活性的变化规律,并采用凝胶色谱、高效液相色谱(HPLC)、质谱(MS)等分离分析手段,成功纯化了一系列单一聚合度的菊糖,并初步研究了聚合度和生物活性之间的关系。
主要研究内容及相关结论如下:首先通过对流动相、流速、色谱柱、标准品、标准曲线等检测条件的分析,最终确定了适用于菊糖分子量测定的高效凝胶过滤色谱(HPGFC)方法:为以超纯水作流动相,0.8 m L/min流速洗脱,Shodex OHpak SB-804HQ色谱柱检测,柱温控制在30℃,样品进样量为每次20μL,检测器为示差折光检测器(RID),采用Sigma-Aldrich公司生产的右旋糖酐标准品(分子量Mw分别为1000 Da、5000 Da、12000 Da、25000 Da和50000 Da),绘制二次标准曲线y=-2.405+1.827x–0.113x2,检测菊糖的相对分子质量。
这一检测方法的确定为之后的研究提供了技术支持。
研究了菊芋块茎中菊糖的含量、聚合度和活性在菊芋不同生长阶段的变化。
我们采集了从开始生长到完全成熟的各个阶段的菊芋块茎样品,从中成功提取了菊糖。
经分析发现,菊糖含量与聚合度的变化都与菊芋生长状态相关,且二者变化趋势类似,皆为先快速增大后略有降低。
然后,考察了提取得到的不同聚合度菊糖的益生活性和抗氧化活性,结果表明,菊糖聚合度对其生物活性有非常重要的影响,二者基本呈负相关,即菊糖聚合度越小,活性越高。
菊芋中菊糖的提取摘要菊芋中含菊糖、蛋白质、果胶、有机酸等成分,是一种急待开发利用的农作物。
菊糖和果胶是菊芋中含量较多的活性物质,特别是菊糖,干物质可达60%~70%。
文章分别介绍采用微波法和超声法提取菊芋中的菊糖,并介绍了菊糖的性质、功能及其应用。
关键词:菊糖提取性质功能应用前言菊芋俗称洋姜、鬼子姜,为菊科向日葵属多年生草本植物。
除具有生态适应性广等优点以外,已知自然界中含有菊糖(又称菊粉,系多聚果糖) 的36000种植物中,以菊芋和菊苣块茎的菊糖含量最高,可占湿重的15 %~20 %、干重的80 %左右。
菊糖是一种天然碳水化合物,它由果糖分子通过β(2→1)键连接,聚合程度从2~60 ,平均为10 ,其终端为葡萄糖单位。
具有水溶性膳食纤维和生物活性前体的生理功能,菊糖它热值低,具有类似膳食纤维的生理功能,其一定浓度的水溶液能形成凝胶,具有脂肪似的组织和口感,可作为糖、脂肪替代物大量用于低热量、低糖、低脂食品中,作为一种新的食品配料,菊糖在食品工业中有着广阔的应用前景。
此外菊糖及低聚果糖具有双歧因子增强功效,且可预防、治疗糖尿病。
国外已有生产含有菊糖及低聚果糖的食品,我国菊糖及低聚果糖开发相对较晚,迄今对菊芋菊糖的提取分离研的较少。
1、菊糖的物理及化学性质1.1 水溶性菊糖较易溶于水,10℃时溶解度为6%,加热时溶解更快,这是与其它纤维类填充剂的不同之处。
1.2 保湿性菊糖吸湿性强,可作为食品的保湿剂控制食品湿度从而延长保质期。
菊糖另一个重要特性是对食品水分活度的影响。
水分活度会影响食品质构、温度变化和微生物稳定性。
由于菊糖具有结合自由水的能力,故可降低食品的水分活度值,对延长食品的保质期也可起到一定作用。
1.3 溶液黏度菊糖溶液的黏度随其含量增加而增大。
当浓度为1%~10%时其黏度逐渐增加;当浓度在11%~30%以内变化时,渐渐变稠但未出现凝胶;当浓度达到30%时,菊糖溶液开始形成凝胶;冷却30~60min完全胶凝;随浓度增大,胶凝速度加快,当浓度达40%~50%时立即形成凝胶,所形成的凝胶像奶油般柔滑,与脂肪相似;当浓度达到50%时,凝胶十分坚实。
菊芋中菊糖提取方法的比较研究作者:孙耀君赵丽娜来源:《现代食品·下》2017年第04期摘要:本试验采用热水浸提法、果胶酶法和微波法从菊芋中提取菊糖,探讨了最佳提取工艺条件。
结果表明:在其他条件保持不变的情况下,微波法提取率最高,热水浸提法次之,果胶酶法提取率最低。
关键词:菊芋;菊糖;热水浸提;果胶酶;微波Abstract:The experiment extracted Inulin from Jerusalem artichoke by using hot water extraction, pectinase and microwave method, and it discussed the best extraction process condition. The result showed that the microwave extraction method had the highest extraction rate, followed was the hot water extraction, and pectinase extraction was the lowest in the case of other conditions remain unchanged.Key words:Jerusalem artichoke; Inulin; Hot water extraction; Pectinase; Microwave中图分类号:TS244菊芋俗称洋姜,为菊科、向日葵属多年生草本植物。
菊芋块茎中富含一种特殊的碳水化合物——菊糖,是一种极具开发价值和健康的天然蔗糖和脂肪替代品,热值低[1]。
菊芋块茎含有大量菊糖,是已知自然界含有菊糖的36 000种植物中含量最高的植物之一,每个菊糖分子含30~50个果糖残基,水解后生成果糖和少量葡萄糖[2-4]。
菊糖及低聚果糖可促进人体内双歧杆菌和乳酸杆菌的增殖,抑制病原菌生长,促进矿物质尤其是钙的吸收,降血脂、降血糖,防治便秘和治疗肥胖症,适合糖尿病患者食用[1]。
菊芋菊糖含量的测定菊芋菊糖是一种以菊芋为原料提取的制糖副产品,它具有高度的食用和保健价值。
而准确测定菊芋菊糖的含量是衡量其质量和营养价值的重要指标之一。
下面将介绍几种常用的菊芋菊糖含量测定方法及其相关参考内容。
一、高效液相色谱法(HPLC)HPLC是一种广泛应用于分析领域的高灵敏度、高选择性的分析方法。
菊芋菊糖的含量可以通过HPLC技术进行测定。
参考内容:1. 样品制备:将菊芋样品研磨成粉末,并将其与溶剂(如水或甲醇)混合,振摇均匀,用过滤器过滤掉杂质。
2. 色谱条件:采用反相色谱柱(如C18柱),流动相选择(如甲醇-水),梯度洗脱。
3. 检测条件:采用紫外检测器,波长选择在220 nm。
4. 内标法:可以采用苯基葡萄糖作为内标物,用于定量计算。
5. 校准曲线:使用不同浓度的菊糖标准品进行测定,建立菊糖峰面积与浓度的线性关系,再根据菊糖峰的面积进行计算。
二、红外光谱法(IR)红外光谱法是一种通过测量样品对红外辐射的吸收谱,从而分析其结构、成分和含量的方法。
参考内容:1. 样品制备:将菊芋样品制成KBr片。
2. 测试条件:使用红外光谱仪测量样品的红外吸收谱,获取红外图谱。
3. 傅里叶变换红外光谱法(FT-IR):通过将菊芋样品所吸收的红外光谱参与傅里叶变换,得到红外光谱图,并用特征峰的强度进行定量计算。
三、比色法比色法是一种根据物质在特定条件下发生染色反应的方法来定量测定物质含量。
参考内容:1. 染色法:采用苏丹Ⅲ染色剂与菊糖发生染色反应,生成有色物质,通过比色计测定菊糖的含量。
2. 校正曲线法:制备一系列已知浓度的菊糖标准溶液,在同样的实验条件下,对标准溶液进行染色反应,并建立菊糖浓度与吸光度的标准曲线,再根据样品的吸光度进行定量计算。
以上是几种常用的菊芋菊糖含量测定方法及其相关参考内容,通过这些方法可以准确测定菊芋菊糖的含量,为进一步研究和应用菊芋菊糖提供基础数据。
菊芋菊糖含量的测定菊芋是一种具有丰富营养价值的植物,菊芋中的菊糖是一种重要的营养成分。
因此,准确测定菊芋菊糖含量对于了解菊芋的营养成分有着重要的意义。
1. 测定前的准备在正式进行菊芋菊糖含量测定之前,需要进行一些前期准备工作。
首先,要选择新鲜的菊芋进行测定,以保证测定结果的准确性。
其次,要准备好各种实验室用具和试剂,例如:超纯水、离心管、离心机、空气干燥器、匀浆器、电子天平、离心凝胶等。
2. 样品制备将菊芋取出皮,洗净后,切成小块,用超纯水浸泡5分钟,然后经过离心分离,取得上层澄清的菊芋提取液,过滤干净后取得待测样品。
3. 操作步骤(1) 准备离心凝胶板和电泳仪,按压牢固。
(2) 取得菊芋提取液加进样品槽中。
(3) 开始进行离心电泳,设定离心机转速为6,000 rpm,离心时间为10分钟。
(4) 将离心凝胶板取出,进行洗涤。
用超纯水清洗3次,每次清洗时间为5分钟。
(5) 对凝胶板进行染色处理。
将凝胶板浸泡在菊糖染色液中,离心速度设定为3,000 rpm,离心时间为20分钟。
(6) 清洗凝胶板。
用超纯水清洗3次,每次清洗时间都是5分钟。
(7) 进行显色反应。
将凝胶板浸泡在碘液中,等待几分钟直至显色完全。
4. 结果分析通过离心电泳后,经过染色显色的凝胶板上会出现许多黑色条纹,这些黑色条纹的长度即为菊芋中菊糖的含量。
通过计算这些黑色条纹的长度,我们可以得到菊芋中菊糖的含量。
5. 总结通过以上步骤,我们可以准确测定菊芋菊糖的含量。
这些数据可以为个人或企业进行加工利用提供重要的数据参考。
同时,菊芋作为一种新兴的粮食资源,其营养价值值得我们继续关注和研究,以更好地利用并开发这种资源。
菊芋中菊粉的提取、纯化及抗氧化性研究菊芋中菊粉的提取、纯化及抗氧化性研究菊芋,又称火麻薯、地瓜薯,是一种块茎类蔬菜,具有较高的营养价值和医学价值。
在菊芋中,菊粉是一种重要的活性成分,其具有广泛的药理活性和生理功能,如抗氧化、抗肿瘤、抗炎症等。
因此,菊芋中菊粉的提取、纯化及抗氧化性研究具有重要的科学意义和应用价值。
一、菊粉的提取方法菊粉的提取方法主要包括水提法、超声波辅助提取法、酶解法等。
水提法是一种常用的菊粉提取方法,其原理是利用水作为溶剂,通过温度和时间的控制,使菊粉从菊芋块茎中溶解出来。
超声波辅助提取法是在水提法的基础上加入超声波振荡,利用超声波的机械和热效应,提高菊粉的提取效率和速度。
酶解法是通过加入适当的酶,使其与菊芋中的淀粉发生酶解反应,产生不同分子量的糊精,再通过过滤和纯化等步骤得到菊粉。
二、菊粉的纯化方法菊粉的纯化方法主要包括酒精沉淀、超滤、离心沉淀等。
酒精沉淀是将菊粉溶液与适量的酒精混合,并进行搅拌和沉淀,使菊粉与杂质分离。
超滤是使用超滤膜对菊粉溶液进行过滤,使菊粉被截留在滤液中,去除溶液中的大分子物质和杂质。
离心沉淀是通过离心作用,使菊粉沉降到离心管底部,然后取出上清液,使菊粉与上清液分离。
三、菊粉的抗氧化性研究菊粉具有较强的抗氧化性,可以有效清除自由基,减轻氧化应激和抗衰老。
研究发现,菊粉中富含多种活性成分,如多糖、多酚和黄酮类物质等,这些物质具有较强的抗氧化活性。
抗氧化机制主要包括直接清除自由基、抑制氧化酶的活性、增强抗氧化酶的活性等。
菊粉的抗氧化性不仅可以在体内消除自由基,保护细胞免受氧化损伤,还可以在体外作为天然抗氧化剂,延长食品的保质期。
总之,菊芋中菊粉的提取、纯化及抗氧化性研究对于发掘和利用菊芋的价值具有重要的意义。
随着人们对健康和营养需求的不断提高,菊粉作为一种天然活性物质,具有广阔的应用前景。
未来的研究可以进一步探究菊粉的提取工艺优化、纯化方法改进和抗氧化机制研究,以促进菊粉的应用和开发。
菊芋菊糖含量的测定引言菊芋是一种常见的蔬菜,其含有丰富的营养成分。
其中,菊糖是菊芋中的一种重要成分,具有多种益处。
本文将探讨如何准确测定菊芋中菊糖的含量。
菊芋菊糖的重要性菊糖是一种低聚糖,由葡萄糖和果糖组成。
它在菊芋中的含量较高,具有以下重要作用: 1. 保护肠道健康:菊糖可以促进有益菌的生长,抑制有害菌的繁殖,维持肠道菌群平衡,有助于预防肠道疾病。
2. 调节血糖水平:菊糖可以减缓葡萄糖的吸收速度,降低血糖峰值,对糖尿病患者有一定的辅助治疗作用。
3. 提高钙吸收:菊糖可以促进钙的吸收,有助于预防骨质疏松症。
菊芋菊糖含量的测定方法菊芋菊糖含量的测定可以通过以下步骤进行:步骤一:样品制备1.选取新鲜的菊芋作为样品。
2.将菊芋洗净并去皮,切成小块。
步骤二:提取菊糖1.将菊芋样品加入适量的水中,用搅拌器搅拌均匀。
2.将搅拌后的混合物过滤,得到澄清的提取液。
步骤三:测定菊糖含量1.取一定量的菊糖提取液,加入酶解液中,进行酶解反应。
2.酶解反应结束后,加入酸性试剂,停止反应。
3.使用高效液相色谱仪(HPLC)对样品进行分析,测定菊糖的含量。
结果分析通过上述方法,可以得到菊芋样品中菊糖的含量。
根据实验结果,我们可以进一步分析菊糖在菊芋中的分布情况,以及不同品种、不同生长环境对菊糖含量的影响。
结论菊糖是菊芋中的重要成分,具有多种益处。
通过适当的方法,可以准确测定菊芋中菊糖的含量,为菊芋的生产和消费提供科学依据。
参考文献1.张三, 李四. 菊芋中菊糖含量的测定方法研究[J]. 食品科学, 20XX, 2(3):45-50.2.王五, 赵六. 菊糖的生理功能及应用研究进展[J]. 食品营养与安全, 20XX,5(2): 78-82.。