水溶性南瓜多糖的提取工艺的研究
- 格式:pdf
- 大小:403.28 KB
- 文档页数:3
南瓜多糖提取方法摘要:本文介绍了南瓜多糖的提取方法,如水提醇沉法、碱液提取法、超声波提取法、微波辅助提取法、酶提取法等等。
关键词:南瓜;多糖;多糖提取南瓜又称番瓜、倭瓜、金瓜等,系葫芦科南瓜属一年生蔓性草本植物,是重要药食两用植物之一。
南瓜营养丰富,不仅含有甘露醇,多种氨基酸,维生素C、E 及微量元素Fe、Se、Zn、Mn 等,还含有大量生物碱、南瓜子碱、果胶等活性成分。
南瓜多糖呈棕色粉末,是南瓜活性成分中最重要、最具潜力功能因子之一。
不仅具有复杂、多方面生物活性,作为广谱免疫促进剂,且具有免疫调节,抗感染、抗放射、抗凝血、降血糖、降血脂、促进核酸与蛋白质生物合成,控制细胞分裂、分化,调节细胞生长、衰老等作用。
因此,对南瓜多糖分离提取,日益引起人们重视。
1 提取方法的研究现状1.1 水提醇沉法水提醇沉法是通过在天然产物的浓缩的水提取液中加入数倍量高浓度乙醇,利用南瓜多糖溶于水而不溶于高浓度的乙醇的性质,使其生成沉淀而与其他水溶性的杂质分离的方法。
水提醇沉法提取南瓜多糖的工艺,工艺流程如下:市购南瓜洗净、去皮切丁并配水榨汁→加热浸提→过滤→提取液→浓缩→乙醇沉淀→南瓜粗多糖。
通过四因素三水平正交试验法优选,研究发现南瓜多糖提取的最优条件为:南瓜丁的质量与水的体积比为1(g):5(ml),90℃条件下浸提2h,浓缩水浸提液与乙醇的体积比为1:4,南瓜粗多糖提取率为1.5%左右,纯度可达到21.02%。
1.2 碱液提取法由于D- 葡萄糖醛酸的存在,南瓜多糖为酸性多糖,故可采用稀碱液如氢氧化钠、氢氧化钾等来提取。
由于稀碱液有助于解除植物细胞壁分子间的化学和物理作用,故可增加南瓜多糖的提取率。
利用氢氧化钠溶液提取南瓜多糖的工艺,实验表明:随着碱液浓度的升高,多糖的提取率增加,当达到0.3mol/L 之后,碱液浓度的升高对提取率无显著影响,而且由于碱性条件下,其中的还原糖会分解成分子量更小的色素分子,从而使的产品的色泽加深。
工艺技术南瓜多糖生理活性及应用研究进展张 兰,王文娟*(潍坊工商职业学院医养健康学院,山东潍坊 262200)摘 要:南瓜作为我国重要的种植作物,营养价值极高,其中南瓜多糖是南瓜中较为重要的活性成分。
近年来,南瓜多糖提取及纯化技术日渐成熟,其功能作用研究得到了广泛重视。
本文就南瓜多糖在抗氧化、降血糖、降血脂等方面的生理活性及应用进行综述,旨在增进人们对南瓜多糖的了解,进一步重视对南瓜多糖的开发利用,并为南瓜产业发展助力。
关键词:南瓜多糖;抗氧化;降血糖;降血脂;抗肿瘤Physiological Activity and Applications Research Progress ofPumpkin PolysaccharideZHANG Lan, WANG Wenjuan*(School of Medicine and health,Weifang Business V ocational College, Weifang 262200, China)Abstract: Pumpkin is an important crop in China, which has high nutritional value. Pumpkin polysaccharide is an important active component in pumpkin.In recent years, the technology of extraction and purification of pumpkin polysaccharide is becoming more and more mature.In this paper, the physiological activity and application of pumpkin polysaccharide in antioxidation, hypoglycemic and hypolipidemic were reviewed, in order to improve our understanding of pumpkin polysaccharide and pay more attention to its development and utilization, and to promote the development of the pumpkin industry.Keywords: pumpkinpolysaccharide; antioxidation; hypoglycemic; hypolipidemic; anti-tumor南瓜在我国广泛种植,品种多且资源丰富。
1.南瓜粗多糖的提取:准确称取100g 新鲜南瓜,加入200ml蒸馏水,在榨汁机中搅拌5min,置于烧杯,放入70℃恒温水浴中加热2h,搅拌提取多糖,然后抽虑,滤液80℃真空浓缩至固形物含量约30%,在浓缩液中加入5倍体积95%酒精搅拌均匀,冰箱放置过夜,离心得沉淀物。
沉淀物以水溶解重复醇析1次,然后将沉淀物用无水酒精、丙酮、乙醚洗涤,冷冻干燥得南瓜粗多糖。
2.Sevag法除蛋白质取粗多糖的样品,用蒸馏水溶解,按多糖水溶液体积的1/3-1/4加入氯仿:正丁醇(4:1)混合液剧烈震荡,离心分离30min,除蛋白质,反复操作5次,直至紫外光谱分析在蛋白质280nm和核酸260nm处无特征吸收峰,说明含氮物质已除去。
3. 南瓜多糖降糖组分的分离、纯化(三氯乙酸)将南瓜多糖粗品饱和溶解至0.1 mol/L 氯化钠溶液中,4 ℃放置24 小时,离心,弃去沉淀,滤液中加入40 %三氯乙酸使其终浓度达到10 % ,4 ℃冷藏24小时, 离心, 沉淀用0.1 mol/L NaCl 溶液溶解, 经Sepharose CL24B 柱层析,用0.1 mol/L 氯化钠溶液洗脱、分离,采用硫酸- 蒽酮法跟踪检测,收集含多糖的组分,再用0.1 mol/L NaOH 中和,将洗脱液适当浓缩,透析,用Sephadex A2200 柱层析分离、纯化, 用0.1 mol/L 氯化钠溶液洗脱(洗脱液流速: 0.55 mL/min) ,收集洗脱液,减压浓缩,冷冻干燥得白色粉末状南瓜多糖精品,测定其多糖含量。
4.南瓜多糖精品的纯度鉴定柱层析法将多糖精品溶解在0.05 mol/L磷酸缓冲液(PH=7.0 的PBS 2mol/l 的91.4ml磷酸一氢钠+8.6ml磷酸二氢钠为100mlPBS) 中, 质量浓度为0.3g/dL , 经用0.05 mol/L PBS 平衡后的Sephadex G2200 层析柱洗脱,体积流量为4.8 mL/h ,每管收集洗脱液2 mL ,硫酸- 苯酚法部分收集检测,分析多糖组分。
南瓜多糖制剂的制备及其降糖作用的研究
陈立江;焉喜臣;刘宇;李丽;王金晶;张文君
【期刊名称】《辽宁大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2013(040)003
【摘要】目的:观察南瓜多糖、南瓜多糖口服液和颗粒剂对链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠的降糖作用.方法:采用水提醇沉法提取南瓜多糖,苯酚一硫酸法测定多糖含量;制备南瓜多糖口服液和颗粒剂;建立链脲佐菌素诱导的糖尿病模型,灌胃给药21 d 后观察各组的降糖效果.结果:各给药组给药后与给药前相比血糖下降明显.结论:南瓜多糖、南瓜多糖口服液和颗粒剂对糖尿病大鼠有降糖作用.
【总页数】6页(P266-271)
【作者】陈立江;焉喜臣;刘宇;李丽;王金晶;张文君
【作者单位】辽宁大学药学院,辽宁沈阳110036;辽宁大学药学院,辽宁沈阳110036;辽宁大学药学院,辽宁沈阳110036;辽宁大学药学院,辽宁沈阳110036;辽
宁大学药学院,辽宁沈阳110036;辽宁大学药学院,辽宁沈阳110036
【正文语种】中文
【中图分类】R965
【相关文献】
1.响应面法优化南瓜多糖的提取工艺及其降糖作用研究 [J], 张则鸣;张拥军;金晖;
李佳;朱丽云;姚惠源
2.南瓜多糖的单糖组成及降糖作用研究进展 [J], 郑海鹏
3.南瓜多糖对糖尿病降糖作用的研究概况 [J], 谭桂军
4.南瓜多糖对四氧嘧啶致糖尿病大鼠降糖作用研究 [J], 朱小兰;黄金华
5.南瓜多糖的提取工艺及其降糖作用的研究 [J],
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
食品科学农村经济与科技2020年第31卷第1期(总第477期)南瓜多糖提取分离条件的优化王志高,罗红宇(浙江海洋大学,浙江 舟山 316022)[摘要] 试验选用锦州当地南瓜为原料,对其中的南瓜多糖进行提取。
以投料比、提取温度、提取时间、碱液的浓度为因素进行正交试验,确定提取纯化南瓜多糖的最佳工艺参数,试验结果表明,提取温度为80℃,提取时间为2h,液料比为5:1,碱液浓度在0.4mol/L时为最佳。
纯化时采用糖液与乙醇比例为1:3的的沉淀条件,温度62℃,加热32min,活性炭添加量为3%的脱色条件,10%三氯乙酸除蛋白方法和2~3天的透析时间为最佳。
[关键词]南瓜多糖;提取;纯化[中图分类号]R284.2 [文献标识码]A南瓜葫芦科南瓜属中一年生蔓性草本植物。
南瓜多糖主要在两大方面有应用,一是医药方面,二是普通食品及保健品方面。
此外,多糖特殊的食品加工性能,例如增稠性、稳定性。
同时将其添加到肉制品中能提高肉制品的保水力,使肉具有较高的嫩度。
同时,保健品的研发也是层出不穷,好比以枸杞、银耳等为多糖原料开发的功能饮料已出现在市场上。
南瓜多糖不仅可防治糖尿病并发症,而且还具有较好的抗动脉粥样硬化的作用。
南瓜多糖有协助清除体内氧化自由基的作用,减少脂类物质过氧化反应,预防心血管疾病的发生。
此外它还具有减缓与抑制肿瘤生长的作用。
目前南瓜多糖的主要提取方法有水提醇沉法、微波辅助提取法、复合酶提取法、碱液提取法、超声波提取法等方法。
本课题研究的目的是把在原有的基础上改进提取工艺,确定南瓜多糖提取纯化的最佳工艺参数,找到一条快速、性价比高、得率和纯度高的工艺流程,以便获得更多的南瓜多糖并以此提高南瓜利用率,降低南瓜在工业化生产中的损失。
1 实验材料与方法1.1 实验材料、试剂及设备南瓜(购买自锦州石桥子早市)乙醇,丙酮,石油醚,氢氧化钠,苯酚,乙醚,浓硫酸,葡萄糖,浓盐酸,三氯乙酸,酒石酸钾钠,乙酸锌,硫酸铜,亚铁氰化钾,活性炭,(均为分析纯)。
南瓜多糖的提取分离及其降血糖作用研究的开题报告
一、选题背景
糖尿病是一种常见的代谢性疾病,其主要特征为血糖升高。
南瓜是一种常见的蔬菜,其含有丰富的生物活性成分,如多糖、黄酮类、维生素等,被认为对糖尿病具有良好的治疗效果。
其中,南瓜多糖作为一种天然生物活性物质,具有很好的药理作用,被广泛用于降血糖、增强免疫力等方面的医学研究。
二、研究内容
本研究旨在对南瓜进行多糖的提取分离,并分析其成分和结构。
通过体内实验和体外实验,考察南瓜多糖的降血糖作用,并分析其可能的作用机制。
三、研究意义
南瓜作为一种常见的蔬菜,其多糖成分具有很好的药理作用,对糖尿病等疾病具有重要的治疗作用。
因此,本研究可以为南瓜多糖的临床应用提供实验依据,并为糖尿病等相关疾病的预防和治疗提供理论支持。
四、研究方法
1.南瓜多糖的提取分离
以纯净水为提取剂,采用正交试验法优化提取工艺,并通过超滤、酒精沉淀等方法对提取液进行分离纯化,最终得到南瓜多糖。
2.南瓜多糖的成分分析
采用色谱法、质谱法等方法对南瓜多糖进行成分分析。
3.体内实验
采用小鼠模型进行实验,观察南瓜多糖对血糖的影响,并分析其作用机制。
4.体外实验
对南瓜多糖的抗氧化能力和细胞毒性进行实验研究。
五、研究进度
目前已完成南瓜多糖的提取分离工作,并进行了初步的成分分析。
即将开展体内实验和体外实验。
六、研究难点
南瓜多糖成分复杂,提取分离难度大,同时需要考虑其对生物体的安全性和毒性。
在体内实验过程中,需要完整的动物模型和高水平的实验技术。
1.3试验方法1.3.1 南瓜多糖的制备南瓜切片后置于80 ℃烘箱中烘24 h,粉碎,过100目筛即得南瓜粉。
取一定量的南瓜粉置于250 mL烧瓶中,加水适当的蒸馏水,在适当的温度下恒温加热一定的时间,然后3000 r/min离心15 min,取上清液,上清液用饱和乙酸铅除去蛋白质、色素,再次离心取上清液,去除上清液中剩余铅,过滤,得南瓜多糖提取液,最后蒸发浓缩即得南瓜多糖。
1.3.2 单因子试验1.3.2.1 浸提取时间的影响在温度为80℃,瓜液比或加水量为1:20的条件下,分别在不同的 5 个时间(60 min、90 min、120 min、150 min、180 min)下进行提取,考察浸提时间对多糖提取的影响,以确定最佳浸提时间。
1.3.2.2 浸提取温度的影响选取60℃,70℃,80℃,90℃,100℃,5个温度水平,在上步中最佳浸提时间的基础上加水量为1:20的条件下进行提取,考察温度对多糖得率的影响,以确定最佳浸提取温度。
1.3.2.3 料液比(加水量)的影响选用l:10、l:15、l:20、l:25、l:30,5个料液比水平,在上两步的最佳浸提时间和最佳浸提温度的条件下进行提取,考察料液比对多糖得率的影响。
1.4多糖的测定蒽酮-硫酸法[15]据文献报道检测南瓜多糖主要是蒽酮-硫酸法,即酸性糖在蒽酮及浓硫酸的作用下显色,于620nm处检测,得到其多糖的含量。
1.4.1 标准曲线的绘制葡萄糖标准液的配制:精确称取干燥的葡萄糖100mg置于100 mL容量瓶中用蒸馏水定容,得浓度为1 mg/mL葡萄糖标准溶液。
蒽酮溶液的配制[17]:取0.2 g蒽酮溶解到80% 硫酸中,以80% 硫酸定容到100 mL现用现配。
取葡萄糖标准液1 mL、2mL、3mL、4mL、5mL、6 mL,于100 mL容量瓶,以蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
分别取1 mL上述溶液于具塞的试管中,各自加入4 mL蒽酮试剂,定容至10mL,以1 mL蒸馏水作空白对照,立即摇匀,置沸水浴中加热8 min,迅速冷却至室温,于620 nm 处测定吸光度值,以吸光度对葡萄糖浓度作回归处理,得到葡萄糖浓度(C)与吸光度(A)的曲线列出直线回归方程。
中图分类号:TS207.3;文献标识码:A;文章篇号:1007-2764(2004)02-0048-018水溶性南瓜多糖的提取工艺的研究向东1 赖凤英1 陈冠2(1.华南理工大学食品与生物工程学院,广州 510640)(2.华南理工大学材料学院,广州 510640)摘 要:用热水提取南瓜多糖,电子显微镜显示:热处理对致密的新鲜南瓜组织有疏松作用。
用正交法对提取工艺进行了优化,结果表明:在提取温度为80℃,提取时间为0.5小时,液固比为5时为最优的工艺条件。
关键词:南瓜多糖;提取;正交法南瓜,学名Cucurbita moschata Duch, 别名番瓜、饭菜瓜等,是葫芦科、南瓜属中叶片具有白斑、果柄五棱形的一年生蔓性草本植物。
研究表明,南瓜含有治病、防癌等多种功能性因子。
近年来,对南瓜功能性因子的研究及相应功能食品的开发越来越得到重视。
根据临床实践证实,南瓜中的南瓜多糖是预防糖尿病的活性成分,它直接参与了降血糖、调血脂等有关活动[1、2]。
从南瓜中提取的南瓜多糖,对大鼠、家兔、人等有非常显著的降血糖作用[3]。
本文用正交法对水溶性南瓜多糖的工艺进行了优化,以期为工业生产提供理论依据。
481 材料和方法1.1 材料和试剂南瓜从广州市场购得,挑选刚成熟的、无霉变、肉质较硬的南瓜。
试验所用3,5-二硝基水杨酸,葡萄糖,苯酚,硫酸等均为分析纯。
1.2 试验仪器UV 265FW 紫外可见分光光度计,LEICA DMLS-300型数码显微成像系统,电热恒温水浴锅 1.3 多糖含量分析方法多糖含量=总糖含量-还原糖含量;总糖:采用苯酚-硫酸法测定,以葡萄糖为标准样品;还原糖:采用3,5-二硝基水杨酸比色法测定。
1.4 多糖提取方法准确称取100g 新鲜南瓜,加入一定量蒸馏水,在榨汁机中搅拌5min,置于烧杯,放入恒温水浴中提取多糖一定时间后,用四层纱布过滤,取滤液1ml,测量总糖、还原糖含量,计算多糖含量。
先做单因素试验,然后根据单因素试验结果进行正交试验。
收稿日期:2004-2-202 结果与讨论2.1 热作用对南瓜细胞的影响图2-1 新鲜南瓜细胞组织 (×200) Fig. 2-1 fresh pumpkin cell tissue(×200)图2-2 80℃热水浸提后南瓜细胞组织(×200) Fig.2-2 cell tissue with heat treatment at 80℃(×200)图2-3 80℃热水浸提后南瓜细胞组织 (×400) Fig. 2-3 cell tissue with heat treatment at 80℃(×400)采用水浸提法提取新鲜南瓜组织中的南瓜多糖,热水的效果要比冷水浸提的效果好,并且随着温度的提高提取率增大,这是由于在热作用下,南瓜的细胞组织由致密的结构形态变得松散,从而使细胞内的多糖更容易浸提出来。
热作用还使分子运动速度加快,加快了传质运动,使细胞内的多糖更容易浸出。
图2-1所示为未经热处理的新鲜南瓜组织细胞的电子显微镜照片,照片显示新鲜的南瓜细胞组织排列整齐、致密。
图2-2和图2-3分别为80℃热水浸提后放大200倍和放大400倍的电子显微镜照片,照片显示南瓜细胞组织排列已变得疏松。
图2-4 提取时间对多糖得率的影响Fig.2-4 Influence of extracting time on the yield of polysaccharides图2-5 温度对多糖提取得率的影响Fig.2-5 Influence of extracting temperature on the yield ofpolysaccharides图2-6 液固比对多糖提取得率的影响 Fig.2-6 Influence of the ratio of solid to liquor in the yield ofpolysaccharides 2.2 热水浸提单因素试验热浸提工艺涉及三个关键条件:热浸提时间、热浸提温度和液料比。
下面就这三个方面进行单因素的试验。
2.2.1 提取时间的影响准确称取100g南瓜肉,加入200ml蒸馏水,然后在60℃恒温水浴中按规定的时间进行提取,纱布过滤后取滤液,测量总糖、还原糖。
图2-4中给出不同提取时间下所对应的多糖得率。
由图2-4中可以看到,随着提取时间得增加,多糖得提取得率也随着增加,但是,达到1h以后,多糖提取率并无明显增加,这说明提取一小时后溶液中的多糖浓度差变小,扩散速度减慢,基本达到平衡状态。
2.2.2 提取温度的影响图2-5中可以看出,随着温度的升高,多糖的提取得率逐渐升高,这说明温度越高对南瓜细胞的破坏作用越大,有利于多糖的浸出。
但是,温度太高,特别是在90℃左右时,南瓜提取液的粘度变得十分大,这可能有两种原因:一是由于在高温下南瓜细胞开始处于“崩溃”、溶解的状态;另外可能是南瓜中含有的淀粉在90℃左右糊化,因此南瓜提取液变成粘稠的糊状。
这种高粘的液体对于固液分离是不利的,完全影响到水溶性的南瓜多糖提取的得率。
因此作为南瓜多糖的工业化生产,温度不能超过90℃,否则在多糖的分离时将面临相当大的困难,以至于生产无法正常进行。
2.2.3 液固比的影响图2-6中可以看出,随着固液比的增加,多糖的提取得率也逐渐增加,但是,当固液比 到4倍以后,多糖得率的增加缓慢。
2.3 正交试验结果与讨论影响水提法提取多糖提取得率的因素很多,如提取时间、温度、固液比等,在单因素实验的基础上,针对这些因素的影响规律,采用正交法确定水提法提取多糖的最适提取条件,因素水平表2-1。
表2-1 因素位极表A B C因素温度(℃)时间(h)液固比水平I 70(A1) 0.5(B1)3(C1)水平II 80(A2)1(B2)4(C2)水平III 90(A3)2(B3)5(C3)根据因素水平表分9组实验,多糖提取得率结果见表2-2。
49表2-2 水提法提取南瓜多糖提取正交结果试验号 A B C 误差多糖含量(%)1 A1 B1 C1 1 2.102 A1 B2 C2 2 2.333 A1 B3 C3 3 2.614 A2 B2 C3 1 3.925 A2 B3 C1 2 2.976 A2 B1 C2 3 3.717 A3 B3 C2 1 2.848 A3 B1 C3 2 3.649 A3 B2 C1 3 3.28K1 7.04 9.46 8.35 8.87 27.41 K2 10.60 9.54 8.88 8.94K3 9.77 8.41 10.179.60U 85.76 83.72 84.0483.56 P=83.45 Q 2.31 0.26 0.58 0.11表2-3 水提多糖提取率正交实验结果方差分析表方差来源平方和自由度均方F值临界值A 2.31 2 1.1521.28B 0.26 2 0.132.41F0.05(2,2)=19C 0.58 2 0.295.36F0.01(2,2)=99误差0.11 2 0.05从结果可知,影响多糖提取得率得因素按影响程度大小排列分别为A>C>B。
且由F值与临界值的比较知反应温度A对提取率的影响是显著的。
因此,由以上数据可知,水提南瓜多糖的最佳工艺是:A2 B2 C3,即提取温度为80℃,提取时间为2小时,液固比为5时为最优的工艺条件。
但由于B因素(时间因素)对提取率的影响并不明显,所以可以选取时间较短的工艺条件,缩短生产周期,则提取时间可以选择为0.5小时,最佳的工艺条件为A2 B1 C3。
3 结论水提法南瓜多糖成本低,工艺简单,能保证食品的安全性和提取物的天然活性,另外,水溶性南瓜多糖更易于人体的吸收。
本工艺对于生产南瓜多糖保健食品或食品添加剂具有重要的指导意义。
但需要提及的是,南瓜多糖在水提的过程中,温度较低时,提取效率低,温度较高时,提取效率较高,但温度若超过南瓜淀粉的糊化温度时,提取溶液则变得很粘稠,这就给南瓜多糖的分离造成了相当的困难,这也是南瓜多糖进行大规模生产的瓶颈之一。
参考文献1熊学敏,石扬,等.南瓜多糖降糖有效部位的提取分离及降糖作用的研究. 中成药, 2000, 22(8):563-565.2孔庆胜,蒋滢,等.南瓜多糖的组成及摩尔比测定. 中国现代应用药学杂志, 1999, 17(2):138-140.3吕兰薰.单味中草药降血糖作用的研究.陕西中医学院学报, 1992, 15(3):35.The Extraction Technology of Pumpkin PolysaccharideXiang Dong1, Lai Fengying1, Chen Guan2(1.Food and Biology Science Department in South China University of Technology,Guangzhou,510640)(2.Material College, South China University of Technology,Guangzhou,510640))Abstract: Pumpkin polysaccharide has been extracted by water. The electronic microscope shows that structure of fresh pumpkin cell tissue has been loosened by heat treatment. The technological parameter of the extraction was determined by orthogonal test and the results revealed that at80, 0.5 hour treatment, ration of solid to liquor at 4 are optimum technological condition℃s.Keywords: Pumpkin polysaccharide, extraction, orthogonal test50。