南瓜多糖清洁生产提取工艺
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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。
从南瓜中制取多糖,果胶和南瓜粉的工艺研究下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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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。
南瓜多糖中药提取物南瓜多糖【提取来源】本品为葫芦科植物南瓜Cucurbita moschnta(Duch.ex Lam.) Poiret的果实提取的多糖类成分,总多糖含量≥60%。
【制法】南瓜切片水煮提取,沉淀,精滤,浓缩液加乙醇沉淀,粗多糖透析,脱蛋白,喷雾干燥,最后加入10%水提干粉混合而成。
【性状】本品为浅黄色至棕黄色粉末,可溶于热水。
【鉴别】取本品加热水制成46.0%的溶液作供试液。
取南瓜标准对照药材1.0g加热水40ml,80℃超声提取30分钟,滤液蒸干,残渣加40%甲醇1ml,热溶滤过作对照液。
取上述两液各10μl,分别点于同一硅胶G板,一次点三板。
(1)乙酸乙酯-甲醇-水(8:1:1)展开,喷5%三氯化铝乙醇溶液,紫外灯365nm下检视。
(2)乙酸乙酯-异丙醇(7:13)展开,喷茴香醛硫酸试液,热风吹显。
(3)正丁醇-乙醇-水(5:3:2)展开,喷茴香醛硫酸试液,热风吹显。
以上三板荧光斑点和可见光斑点对应率≥80%。
取本品与南瓜多糖对照品各20mg,分别加入2 mol/L硫酸2ml,110℃水解8小时,BaCO3中和至pH=6~7,离心,上清液浓缩至1ml,各取10μl,分别点于同一硅胶G板,以正丁醇-二甲基吡啶-水(6:3:1)展开,喷茴香醛硫酸试液,热风吹显,斑点对应率≥80%。
【检查】水分:不得过5. 0%(附录Ⅸ H)灰分:不得过3.0%(附录Ⅸ K)重金属:不得过10ppm(附录Ⅸ E)砷盐:不得过2ppm(附录Ⅸ F)糊精:不得过0.5%(附录Ⅳ)【含量测定】照多糖含量测定法(附录Ⅲ)测定。
【功能】降血糖,降血脂,抗肿瘤。
【贮藏】阴凉,干燥,避光。
第1篇一、实验目的本实验旨在研究南瓜中多糖的提取工艺,优化提取条件,并通过分析提取物的性质和含量,评估其生物活性。
二、实验材料与仪器1. 实验材料:- 南瓜(新鲜,品种:蜜本)- 无水乙醇- 95%乙醇- 氯化钠- 硫酸铵- 磷酸氢二钠- 氢氧化钠- 碳酸钠- 蒸馏水2. 实验仪器:- 研钵- 研杵- 电子天平- 恒温水浴锅- 超声波清洗器- 分光光度计- 离心机- 超速离心机三、实验方法1. 南瓜多糖提取(1)将新鲜南瓜洗净,去皮去瓤,切成小块,置于研钵中。
(2)加入适量蒸馏水,用研杵充分研磨,制成匀浆。
(3)将匀浆转移至烧杯中,加入95%乙醇,搅拌均匀,静置过夜。
(4)取上清液,用蒸馏水洗涤沉淀,直至上清液无色。
(5)将沉淀转移至烧杯中,加入蒸馏水,用超声波处理20分钟。
(6)将超声波处理后的溶液转移至离心管中,离心分离,取上清液。
(7)将上清液用95%乙醇沉淀,离心分离,收集沉淀。
(8)将沉淀用蒸馏水洗涤,直至洗涤液无色。
(9)将沉淀转移至烧杯中,加入无水乙醇,加热浓缩至干。
(10)将干沉淀转移至锥形瓶中,加入适量蒸馏水,用超声波处理30分钟。
(11)将超声波处理后的溶液转移至离心管中,离心分离,取上清液。
(12)将上清液用95%乙醇沉淀,离心分离,收集沉淀。
(13)将沉淀用蒸馏水洗涤,直至洗涤液无色。
(14)将沉淀转移至烧杯中,加入蒸馏水,用超声波处理30分钟。
(15)将超声波处理后的溶液转移至离心管中,离心分离,取上清液。
(16)将上清液用95%乙醇沉淀,离心分离,收集沉淀。
(17)将沉淀用蒸馏水洗涤,直至洗涤液无色。
(18)将沉淀转移至烧杯中,加入蒸馏水,用超声波处理30分钟。
(19)将超声波处理后的溶液转移至离心管中,离心分离,取上清液。
(20)将上清液用95%乙醇沉淀,离心分离,收集沉淀。
(21)将沉淀用蒸馏水洗涤,直至洗涤液无色。
(22)将沉淀转移至烧杯中,加入蒸馏水,用超声波处理30分钟。
㊀第9期㊀㊀收稿日期:2021-02-06㊀㊀基金项目:云南省教育厅科学研究基金项目(2019J0376)㊀㊀作者简介:蒋高华(1982 ),安徽巢湖人,高校讲师,研究方向:有机资源综合利用㊂南瓜多糖提取工艺优化研究蒋高华,赵江,彭兴华,杨文坪(云南能源职业技术学院资源与环境工程学院,云南曲靖㊀655001)摘要:南瓜多糖是南瓜中具有重要活性的功能成分㊂通过实验研究了提取温度㊁超声功率㊁提取时间和液料比对提取南瓜多糖的影响㊂结果表明:在提取温度70ħ,超声功率80W,提取时间15min,液料比1ʒ20下进行南瓜多糖的提取,南瓜多糖的提取率为35.6mg/g㊂关键词:南瓜多糖;提取;工艺优化中图分类号:TQ281;TS201㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀文章编号:1008-021X(2021)09-0013-02StudyonOptimizationofExtractionTechnologyofPumpkinPolysaccharideJiangGaohua,ZhaoJiang,PengXinghua,YangWenping(CollegeofResourcesandEnvironmentalEngineering,YunnanVocationalInstituteofEnergyTechnology,Qujing㊀655001,China)Abstract:PumpkinpolysaccharidewasanimportantfunctionalcomponentinPumpkin.Inthispaper,theeffectsofextractiontemperature,ultrasonicpower,extractiontimeandratioofliquidtomaterialonextractionofPumpkinpolysaccharidewerestudied.TheresultsshowedthattheextractionrateofPumpkinpolysaccharidewas35.6mg/gatthetemperatureof70ħultrasonicpowerof80W,extractiontimeof15minandratioofliquidtomaterialof1ʒ20.Keywords:pumpkinpolysaccharide;extraction;processoptimization㊀㊀南瓜系葫芦科南瓜属植物果实㊂南瓜富含南瓜多糖㊁氨基酸㊁蛋白质㊁纤维素及维生素等多种营养成分,其中南瓜多糖具有抗氧化㊁降血糖㊁降血脂㊁抗肿瘤㊁增强免疫等功效[1-5]㊂对南瓜多糖的研究引起人们的高度关注㊂本文以曲靖本地产南瓜为原材料,采用热水浸提加以超声方式来提取南瓜多糖,研究了提取温度㊁超声功率㊁提取时间和液料比对南瓜多糖提取的影响,为南瓜多糖的开发利用提供理论依据㊂1㊀材料与方法1.1㊀实验材料原料与试剂:菜市场购置本地南瓜;无水乙醇㊁丙酮㊁乙醚㊁双氧水㊁正丁醇㊁氯仿㊁浓硫酸㊁苯酚㊁葡萄糖标准品,均为分析纯.实验设备:鼓风干燥箱㊁100目筛子㊁离心机㊁TU-1901双光束紫外可见分光光度计㊁SK2510LHC数控超声波清洗器㊁分析天平㊂1.2㊀实验方法1.2.1㊀南瓜多糖提取新鲜南瓜洗净处理后,将其切成薄片,在60ħ鼓风干燥箱烘干㊂将烘干的南瓜片研磨成粉,过100目筛,制成南瓜粉㊂南瓜粉末按比例加水混合ң超声波浸提ң离心ң上清液浓缩ңSevage法除蛋白ң活性炭脱色ң醇沉㊁洗涤㊁干燥ң南瓜粗多糖㊂1.2.2㊀标准曲线建立主要采用硫酸-苯酚比色法进行测定多糖得率[6]㊂分别准确量取100mg/L的葡萄糖标准溶液0.0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0mL放入10mL比色管,加蒸馏水至2.0mL,再加入5%苯酚溶液1.0mL,混合均匀后加入5.0mL浓硫酸,摇匀后置于沸水浴中12min,取出冷却时室温㊂在最大吸收波长490nm处测其吸光度,得到线性回归方程A=8.33C+0.500,R2=0.9942㊂结果表明具有良好的线性关系㊂1.2.3㊀单因素实验与参数优化称取2.0g南瓜粉4份,分别在研究提取温度㊁超声功率㊁提取时间和液料比等参数对多糖得率影响㊂根据实验结果,在其他条件相同的情况下,先后改变提取温度㊁超声功率㊁提取时间和液料比,比较各因素对南瓜多糖得率的影响㊂在单因素实验的基础上选取提取温度㊁超声功率㊁提取时间和液料比4个因素为考察因素,选择L9(34)正交表设计试验,优化南瓜多糖提取工艺㊂2㊀结果与分析2.1㊀单因素实验2.1.1㊀提取温度对南瓜多糖提取率的影响由图1可以看出,当提取温度升高到60ħ时,多糖得率明显增加;后面温度继续升高,多糖得率会下降㊂结果表明,随着提取温度升高,南瓜多糖提取率会逐渐增加㊂一般来说,温度升高会增加溶剂分子和溶质分子的运动,促进扩散作用,有利于提高提取率[7]㊂所以选择提取温度为60ħ㊂图1㊀提取温度的影响2.1.2㊀超声功率对南瓜多糖提取率的影响由图2可以看出,超声功率变大时,南瓜多糖得率出现先增加后降低的情况㊂结果表明,超声功率在80W的时候,南瓜多糖的提取率最大㊂主要原因可能是因为超声的空化作用和机械振动作用,导致南瓜细胞破坏越来越容易,才会出现南瓜㊃31㊃蒋高华,等:南瓜多糖提取工艺优化研究山㊀东㊀化㊀工多糖提取率增加㊂所以选择提取功率为80W㊂图2㊀超声功率的影响2.1.3㊀提取时间对南瓜多糖提取率的影响由图3可以看出,随着提取时间变化,南瓜多糖得率出现先增后降的情况㊂结果表明,提取时间在20min的时候,南瓜多糖的提取率最高㊂主要原因是从南瓜中提取多糖属于固液提取过程,只要有足够时间就能保证固相和液相充分接触,使得溶剂渗入到南瓜细胞中并有利于传质过程㊂所以选择提取时间为20min㊂图3㊀提取时间的影响2.1.4㊀液料比对南瓜多糖提取率的影响由图4可以看出,随着液料比的变化,南瓜多糖得率出现先升高后降低的情况㊂结果表明,液料比在1ʒ20的时候,南瓜多糖的提取率最高㊂主要原因是液料比可以使得固相和液相充分结合,从而提高南瓜多糖的提出率,液料比再增加不会对提出率有明显提升㊂所以选择液料比为1ʒ20㊂图4㊀液料比的影响2.2㊀正交试验设计根据2.1的单因素实验结果,选用L9(34)正交表,以提取温度㊁超声功率㊁提取时间和液料比为考察因素,因素水平见表1,实验结果见表2㊂表1㊀正交试验因素水平表水平因素A提取温度/ħB超声功率/WC提取时间/minD液料比/(g/mL)15070151ʒ1526080201ʒ2037090251ʒ25表2㊀正交试验结果试验编号因素ABCD多糖提取率/(mg/g)1111128.42122231.63133329.54212328.65223129.86231230.67313234.58321335.89332136.4K14.5665.2465.2154.875K24.5974.9864.4984.766K34.4344.8914.7894.881R0.1630.3550.7260.115㊀㊀从表2可以得知㊂极差大小顺序为:提取时间>超声功率>提取温度>液料比㊂极差越小说明该因素对南瓜多糖提取的影响越小,极差越大说明该因素对南瓜多糖提取的影响越大㊂由此可以得出各因素对南瓜多糖的影响程度由大到小顺序为:提取时间>超声功率>提取温度>液料比,最佳提取条件为:提取温度70ħ㊁超声功率80W㊁提取时间15min㊁液料比1ʒ20,即最佳组合为:A3B2C1D2,此时南瓜多糖的得率为35.6mg/g㊂3㊀结论在提取温度70ħ,超声功率80W,提取时间15min,液料比1ʒ20下进行南瓜多糖的提取,结果南瓜多糖的提取率为35.6mg/g㊂为南瓜多糖提取及应用提供理论依据㊂参考文献[1]中国农业百科全书编辑部.中国农业百科全书(蔬菜卷)[M].北京:农业出版社,1990:713.[2]罗双群,张桂红,陈海伟,等.南瓜功能特性研究进展[J].粮食与油脂,2012(4):47-49.[3]任永新.浅谈南瓜的保健功能及药理作用[J].食品工程,2007(2):10-12.[4]赵婧,袁驰,周春丽,等.南瓜多糖降血糖作用研究进展[J].食品研究与开发,2014,35(7):108-110.[5]毕新颖,王建南,姜玲玲,等.南瓜多糖的多重生理效用研究进展[J].生物学杂志,2014,31(1):78-81.[6]向东,赖凤英,梁平.植物性多糖的强化提取[J].食品与发酵工业,2004,30(5):81-84.[7]赵二劳,李满秀,梁兴红.超声提取南瓜多糖的研究[J].声学技术,2008,27(1):58-60.(本文文献格式:蒋高华,赵江,彭兴华,等.南瓜多糖提取工艺优化研究[J].山东化工,2021,50(9):13-14.)㊃41㊃SHANDONGCHEMICALINDUSTRY㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2021年第50卷。
精品整理
南瓜多糖清洁生产提取工艺
南瓜多糖是一种非特异性免疫增强剂,具有丰富的活性功能,多项研究表明南瓜多糖对免疫系统有重要的调节作用,同时具有降血糖、降血脂、抗癌等作用,南瓜多糖作为长效、无毒、降血糖,调血脂药物或食疗剂,因此它在保健食品与医药上的广泛使用。
它的开发利用和研究越来越受到人们的关注,然而目前南瓜多糖的提取存在产品的纯度不高,有机溶剂的使用量比较大等多方面问题。
针对目前南瓜多糖提取工艺中存在的问题,通过正交试验设计进行提取操作单元优化,使用膜分离技术进行有效分离和纯化,从而进行南瓜多糖清洁。
通过南瓜多糖清洁生产工艺研究,先采用正交试验找到提取条件:温度40℃、浸提时间0.5h、料液比1∶3,此条件下多糖提取率达到95.6%。
提取液离心调节pH值后,依次经过微滤膜N100除杂,可使南瓜多糖透过率达97.3%、杂质截留率为21.6%;然后经纳滤膜DLC浓缩,浓缩后南瓜多糖截留率达94.5%,南瓜多糖的纯度为67.5%,其品质明显高于传统工艺提取的多糖。
整个新工艺过程,分离效率高、能耗低的特点充分体现的清洁生产的“节能、降耗、减污、增效”的宗旨,企业采用此清洁生产工艺可降低成本,减少污染,大大提高经济效益。