郭梅 ，趙靖 ，王娜 ，梁鵬

（1.天津農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)系，天津 300384；2.天津市食品研究所，天津 301609）

洋蔥多糖的水浸提取工藝條件研究

郭梅1，趙靖2，王娜1，梁鵬1

（1.天津農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)系，天津 300384；2.天津市食品研究所，天津 301609）

利用水浸法提取洋蔥中的多糖，采用正交試驗(yàn)優(yōu)化了工藝條件，結(jié)果表明：影響洋蔥多糖得率的主次因素順序?yàn)榱弦罕?提取溫度>提取時(shí)間。最佳的提取工藝參數(shù)為：料液比1:25，提取溫度70℃，提取時(shí)間5 h。在此條件下，洋蔥多糖得率可達(dá)到4.54%。

洋蔥；水浸提??；多糖

洋蔥，別名玉蔥、蔥頭，為百合科蔥屬植物的鱗莖。洋蔥為多年生草本，具有強(qiáng)烈香氣，鱗莖較大，呈球形或扁球形，外包赤紅色皮膜。洋蔥含有多種活性成分，如多糖、硫化物、類黃酮、苯丙素酚類、甾體皂苷類和含氯化合物等[1]，其中多糖含量尤為豐富。近年來醫(yī)學(xué)臨床和研究證明，洋蔥具有消炎抑菌、活血化淤、防癌抗癌、利尿、降血糖以及預(yù)防心血管疾病等生理藥用價(jià)值[2]。由于洋蔥具有的多種較高的生理藥用價(jià)值，在營養(yǎng)食療上被推崇為多功能的降脂、降壓、抗癌的營養(yǎng)保健食品[3]。目前，隨著人們對自身保健意識的增強(qiáng)，日益強(qiáng)調(diào)食品原料及添加劑的天然性、功能性，使得人們更加關(guān)注洋蔥的藥食兩用特性，期望提取、富集其生理活性成分，更好地滿足人們的需要[4]。

目前，對洋蔥中活性成分的研究還主要集中在含硫化合物上，對洋蔥多糖的研究較少。因此對于洋蔥多糖的提取以及其他方面如分離純化、組分鑒定、分子量測定和其他生物活性測定等還有待于進(jìn)一步研究。

植物多糖提取方法有水提法、酸提法、堿提法、酶解法、超濾法、超聲波強(qiáng)化法、微波法等[5-9]，它們不同程度的存在提取不完全、操作繁瑣、設(shè)備復(fù)雜等不足。采用水浸法對洋蔥多糖提取工藝進(jìn)行研究。

1 材料和方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

新鮮洋蔥：購于天津萬客隆超市；無水乙醇、葡萄糖、苯酚溶液、濃硫酸等均為分析純。

1.1.2 儀器

FA2004電子天平：北京塞多利斯儀器有限公司；HH數(shù)顯恒溫水浴鍋：江蘇金壇市金城國盛實(shí)驗(yàn)儀器廠；RE-2000旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器：上海亞榮生化儀器廠；UV-7504紫外可見分光光度計(jì)：龍尼柯（上海）儀器有限公司；FW100小型高速萬能粉碎機(jī)：杭州匯爾儀器設(shè)備有限公司。

1.2 方法

1.2.1 洋蔥多糖的水浸提取工藝[3]

新鮮洋蔥→去皮→切絲烘干→粉碎→熱水浸提→過濾→澄清液→濃縮→醇析→沉淀→干燥→粗多糖制品

1.2.2 洋蔥多糖含量的測定[3]

苯酚—硫酸法。

1.2.3 樣品準(zhǔn)備

新鮮洋蔥切成薄絲，將薄絲均勻的平鋪在托盤上，放入鼓風(fēng)干燥箱中進(jìn)行烘干，烘干溫度為90℃，約4 h左右,根據(jù)洋蔥絲薄厚調(diào)整烘干所用時(shí)間，再將烘干好的洋蔥絲用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，粉碎后過40目篩，得洋蔥粉。

1.2.4 水浸法提取洋蔥多糖

準(zhǔn)確稱取10 g洋蔥粉至于500 mL燒杯中，加入適當(dāng)比例的水，將燒杯放于恒溫水浴鍋中按一定提取時(shí)間進(jìn)行提取。結(jié)束水浴后，靜置使其冷卻，將杯中液體進(jìn)行過濾（或離心），把澄清液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器真空濃縮至原體積的1/5，并濃縮液置于200 mL燒杯燒杯中，倒入4倍體積無水乙醇，用玻璃棒將其攪拌均勻，靜置過夜。然后進(jìn)行離心，保留沉淀，把沉淀平鋪于器皿中，讓其揮發(fā)掉殘余乙醇后再進(jìn)行干燥，干燥后得洋蔥多糖粗品。

1.2.5 單因素試驗(yàn)

1.2.5.1 提取時(shí)間對洋蔥多糖得率的影響試驗(yàn)

固定提取溫度80℃及料液比1:15，設(shè)計(jì)提取時(shí)間1、2、3、4、5、6 h，提取多糖，計(jì)算出不同提取時(shí)間下洋蔥多糖得率。

1.2.5.2 料液比對洋蔥多糖得率影響試驗(yàn)

固定提取溫度80℃及上述試驗(yàn)中最佳提取時(shí)間，以洋蔥多糖得率為指標(biāo)，設(shè)計(jì)料液比 1:5、1:10、1:15、1:20、1:25、1:30，提取多糖，計(jì)算出不同料液比下洋蔥多糖得率。

1.2.5.3 提取溫度對多糖得率的影響試驗(yàn)

固定上述實(shí)驗(yàn)中最佳提取時(shí)間及最佳料液比，設(shè)計(jì)提取溫度 50、60、70、80、90 ℃，提取多糖，計(jì)算出不同提取溫度下洋蔥多糖得率。

1.2.6 正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，進(jìn)行正交試驗(yàn)，確定出水浸法提取洋蔥多糖的最佳工藝參數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 提取時(shí)間對洋蔥多糖得率的影響

提取時(shí)間對洋蔥多糖得率的影響，試驗(yàn)結(jié)果見圖1。

圖1 提取時(shí)間對洋蔥多糖得率的影響Fig.1 Effects of extraction time on yield of polysaccharide

由圖1可知，多糖得率隨著提取時(shí)間的延長而升高，提取時(shí)間在1 h～4h時(shí)，洋蔥多糖得率隨著時(shí)間的延長而升高，數(shù)值之間存在著顯著差異；而在4 h～6 h時(shí)，洋蔥多糖的得率隨著提取時(shí)間的延長沒有明顯的升高，其原因可能是因?yàn)樵谔崛〉某跗?，洋蔥多糖能夠被不斷浸出；但是隨著提取時(shí)間的延長，洋蔥多糖浸出量逐漸升高到最高點(diǎn)，再延長時(shí)間也無法繼續(xù)提取出多糖。

2.2 料液比對洋蔥多糖得率影響

料液比對洋蔥多糖得率影響，試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

圖2 料液比對洋蔥多糖得率的影響Fig.2 Effects of solid-liquid ratio on yield of polysaccharide

由圖2可知，用水提取法提取洋蔥多糖，其得率隨著加水量的增加而升高，料液比為 1:5、1:10、1:15、1:20（g/mL）時(shí)，多糖得率呈快速上升趨勢；而在 1:25、1:30（g/mL）時(shí)，多糖得率隨著加水量的增加則沒有明顯的變化。這是因?yàn)榧铀吭蕉?，樣品在溶液中的分散度越大，接觸面積也越大，有利于提取；但當(dāng)加水量達(dá)到一定程度后，再增加水量時(shí)，接觸面積變化不大，這時(shí)料液比對多糖得率的影響作用減少，故造成了繼續(xù)提高加水量而多糖提取率變化緩慢。

2.3 提取溫度對多糖得率的影響

提取溫度對多糖得率的影響，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

圖3 提取溫度對多糖得率的影響Fig.3 Effects of extraction temperature on yield of polysaccharide

從圖3可已看出，用水提法提取洋蔥多糖，溫度在50℃～70℃時(shí)，洋蔥多糖得率隨著提取溫度的增高而升高；而在70℃～90℃時(shí)，洋蔥多糖得率隨著提取溫度的升高而下降。這是因?yàn)槎嗵堑娜芙舛入S著溫度的升高而升高，造成在一定范圍內(nèi)，多糖得率隨著溫度的上升而提高的結(jié)果；但是當(dāng)溫度繼續(xù)升高時(shí)，出現(xiàn)了多糖得率下降的現(xiàn)象。

2.4 正交試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)單因素試驗(yàn)所確定的各因素水平進(jìn)行正交試驗(yàn)L9（33），因素水平表見表1，結(jié)果見表2。

由正交試驗(yàn)極差分析可知，影響水提法提取洋蔥多糖的因素的主次排序?yàn)镃（料液比）>B（提取溫度）>A（提取時(shí)間）。最佳工藝條件組合為A3B2C3，即提取時(shí)間5 h，提取溫度70℃，料液比1:25。在上述條件下，水浸法提取洋蔥多糖得率可達(dá)到4.54%。

表1 正交試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal test for extraction of polysaccharide

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Result of orthogonal test

3 結(jié)論

采用水浸法提取洋蔥多糖，研究了提取時(shí)間，料液比和提取溫度對洋蔥多糖提取率的影響，通過正交試驗(yàn)確定了各因素對多糖提取率的影響程度是：C（料液比）>B（提取溫度）>A（提取時(shí)間）。最佳工藝參數(shù)：提取時(shí)間5 h，提取溫度70℃，料液比1:25。在此提取條件下，洋蔥多糖得率可達(dá)到4.54%。

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Study on the Extraction Conditions of Conditions of Onion Polysaccharide by Water Extraction

GUO Mei1,ZHAO Jing2,WANG Na1,LIANG Peng1
（1.Department of Food Science，Tianjin Agriculture College，Tianjin 300384，China；2.Tianjin Institute of Food Research，Tianjin 301609，China）

Water extraction of polysaccharide from onion was optimized by an orthogonal test.The results show that the extraction rate of polysaccharide is mostly influenced by ratio of solid-liquid，followed by extraction temperature and extraction time.The optimum process parameters are ratio of solid-liquid 1 :25，extraction temperature 70℃and extraction time 5 h.Under these conditions,the extraction yield is up to 4.54%.

onion;water extraction;polysaccharide

郭梅（1966—），女（漢），教授，博士，研究方向：食品工程與生物工程。

2010-08-30