李卓+梁奇+趙秀紅
摘要:研究超聲波法提取發(fā)菜多糖的工藝。通過(guò)單因素試驗(yàn)研究料液比、提取溫度、提取時(shí)間和超聲波功率對(duì)提取工藝的影響,采用正交試驗(yàn)L9(34)優(yōu)化超聲波提取工藝。確定最佳提取條件為:以水為提取溶劑,料液比1∶50,超聲波功率100 W,溫度60 ℃,超聲時(shí)間20 min,連續(xù)提取2次。此條件下發(fā)菜粗多糖的提取率為7.369%,證明超聲波方法可以快速、大量提取發(fā)菜多糖。
關(guān)鍵詞:超聲波提??;發(fā)菜多糖;工藝;單因素試驗(yàn);正交試驗(yàn)
中圖分類號(hào):TS245 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-1161(2014)03-0054-03
發(fā)菜,學(xué)名發(fā)狀念珠藻,是一種陸生絲狀藍(lán)細(xì)菌,因其色黑而細(xì)長(zhǎng)、似人的頭發(fā)而得名。發(fā)菜口味鮮美并具有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,含有豐富的蛋白質(zhì)以及人體所必需的八種氨基酸和各種維生素;同時(shí),其也是一味極好的藥材,具有平肝潛陽(yáng)、清腸止痢的功效。超聲波作為一種新型的提取技術(shù)在天然物質(zhì)的提取中已得到廣泛應(yīng)用,本文利用超聲波法進(jìn)行發(fā)菜多糖提取工藝的研究。
1 材料與方法
1.1 試劑及儀器
發(fā)菜(產(chǎn)于可可西里);葡萄糖(AP),無(wú)水乙醇,濃硫酸(AP),6%苯酚溶液;超聲波清洗機(jī),可見—紫外分光光度計(jì)UV2000,高速冷凍離心機(jī)AVANTI J-E。
1.2 單因素試驗(yàn)
選取提取時(shí)間、料液比、超聲波功率和提取溫度4個(gè)因素,研究它們對(duì)發(fā)菜多糖提取率的影響。
1.2.1 提取時(shí)間的影響 準(zhǔn)確稱量1.00 g發(fā)菜樣品4份,分別加入30 mL蒸餾水,置于超聲波清洗儀中,分別提取20,30,40,50 min,濾出殘?jiān)?,提?次,將提取液移置到100 mL容量瓶中,加水定容;取2 mL加入無(wú)水乙醇10 mL,在5 000 r/min條件下離心20 min,取沉淀加水溶解于50 mL容量瓶中,加水定容;取2 mL于比色管中,加入1 mL 6%苯酚溶液和7 mL濃硫酸,40 ℃熱水浴30 min后在冰水浴中放置5 min,測(cè)其吸光度。
1.2.2 料液比的影響 準(zhǔn)確稱量1.00 g發(fā)菜樣品5份,分別加入20,30,40,50,60 mL蒸餾水,置于超聲波清洗儀中,超聲波提取30 min,濾出殘?jiān)?,提?次,將提取液移置到100 mL容量瓶中,加水定容;取2 mL加入無(wú)水乙醇10 mL,在5 000 r/min條件下離心20 min,取沉淀加水溶解于50 mL容量瓶中,加水定容;取2 mL于比色管中,加入1 mL 6%苯酚溶液和7 mL濃硫酸,40 ℃熱水浴30 min后在冰水浴中放置5 min,測(cè)其吸光度。
1.2.3 超聲波功率的影響 準(zhǔn)確稱量1.00 g發(fā)菜樣品5份,分別加入40 mL蒸餾水,置于超聲波清洗儀中,在超聲波功率分別為50%,60%,70%,80%,90%條件下提取30 min,濾出殘?jiān)?,提?次,將提取液移置到100 mL容量瓶中,加水定容;取2 mL加入無(wú)水乙醇10 mL,在5 000 r/min條件下離心20 min,取沉淀加水溶解于50 mL容量瓶中,加水定容;取2 mL于比色管中,加入1 mL 6%苯酚溶液和7 mL濃硫酸,40 ℃熱水浴30 min后在冰水浴中放置5 min,測(cè)其吸光度。
1.2.4 提取溫度的影響 準(zhǔn)確稱量1.00 g發(fā)菜樣品5份,分別加入40 mL蒸餾水,置于超聲波清洗儀中,在40,50,60,70,80,90 ℃下分別超聲波提取30 min,濾出殘?jiān)?,提?次,移置到100 mL容量瓶中,加水定容;取2 mL加入無(wú)水乙醇10 mL,在5 000 r/min條件下離心20 min,取沉淀加水溶解于50 mL容量瓶中,加水定容;取2 mL于比色管中,加入1 mL 6%苯酚溶液和7 mL濃硫酸,40 ℃熱水浴30 min后在冰水浴中放置5 min,測(cè)其吸光度。
1.3 正交試驗(yàn)
1.3.1 正交設(shè)計(jì) 采用單因素試驗(yàn)的4個(gè)因素:提取溫度(A),提取時(shí)間(B),料液比(C),超聲功率(D)。每個(gè)因素設(shè)3個(gè)水平,依據(jù)L9(34)正交表(見表1)進(jìn)行試驗(yàn)。
1.3.2 樣品液的制備 分別取發(fā)菜樣品9份,每份精確稱取1 g置于具塞瓶中,按正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行超聲波提取,過(guò)濾;將濾液移置于100 mL容量瓶中,加蒸餾水至刻度,搖勻,精確量取2 mL加入無(wú)水乙醇10 mL;離心,取沉淀加水溶解,移置于50 mL容量瓶中,加水至刻度,作為備用樣品液。
1.3.3 對(duì)照樣品溶液的制備 精確稱取在105 ℃干燥至恒重的無(wú)水葡萄糖60 mg,置于100 mL容量瓶中加水溶解,并稀釋至刻度,搖勻,即得對(duì)照品溶液(每100 mL中含無(wú)水葡萄糖0.6 mg)。
1.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 精確量取對(duì)照品液1.0,1.5,2.0,2.5,3.0 mL分別置于50 mL容量瓶中,加水至刻度,搖勻;精確吸取上述各溶液2 mL置具塞試管中,分別加入6%苯酚溶液1 mL混勻,再迅速加入硫酸7 mL,搖勻,于40 ℃水浴中保溫30 min后置冰水浴中5 min,取出;另精確吸取蒸餾水2.0 mL作為空白對(duì)照;在490 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,以濃度c(μg/mL)與吸光度作線性回歸,回歸方程為:c=0.229×A+0.094,R2=0.983。標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1所示。
1.3.5 樣品含量測(cè)定 精確吸取樣品溶液2.0 mL,加入6%苯酚溶液1 mL混勻,再迅速加入硫酸7 mL搖勻,于40 ℃水浴中保溫30 min后置冰水浴中5 min,取出;另精確吸取蒸餾水2.0 mL作為空白對(duì)照;從標(biāo)準(zhǔn)曲線上讀出樣品溶液中發(fā)菜多糖含量,按干燥品計(jì)算。
2 結(jié)果與分析
2.1 提取時(shí)間對(duì)發(fā)菜多糖提取率的影響
2.2 料液比對(duì)發(fā)菜多糖提取率的影響
2.3 超聲波功率對(duì)發(fā)菜多糖提取率的影響
2.4 提取溫度對(duì)發(fā)菜多糖提取率的影響
2.5 超聲波提取發(fā)菜多糖的工藝優(yōu)化
3 結(jié)論
通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化得到的超聲波法提取發(fā)菜多糖的最佳工藝條件為:提取溫度60 ℃、提取時(shí)間20 min、料液比1∶50、功率100 W,提取2次,發(fā)菜粗多糖提取率為7.369%。此工藝可以快速、大量提取發(fā)菜多糖,有利于發(fā)菜的深加工。
摘要:研究超聲波法提取發(fā)菜多糖的工藝。通過(guò)單因素試驗(yàn)研究料液比、提取溫度、提取時(shí)間和超聲波功率對(duì)提取工藝的影響,采用正交試驗(yàn)L9(34)優(yōu)化超聲波提取工藝。確定最佳提取條件為:以水為提取溶劑,料液比1∶50,超聲波功率100 W,溫度60 ℃,超聲時(shí)間20 min,連續(xù)提取2次。此條件下發(fā)菜粗多糖的提取率為7.369%,證明超聲波方法可以快速、大量提取發(fā)菜多糖。
關(guān)鍵詞:超聲波提??;發(fā)菜多糖;工藝;單因素試驗(yàn);正交試驗(yàn)
中圖分類號(hào):TS245 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-1161(2014)03-0054-03
發(fā)菜,學(xué)名發(fā)狀念珠藻,是一種陸生絲狀藍(lán)細(xì)菌,因其色黑而細(xì)長(zhǎng)、似人的頭發(fā)而得名。發(fā)菜口味鮮美并具有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,含有豐富的蛋白質(zhì)以及人體所必需的八種氨基酸和各種維生素;同時(shí),其也是一味極好的藥材,具有平肝潛陽(yáng)、清腸止痢的功效。超聲波作為一種新型的提取技術(shù)在天然物質(zhì)的提取中已得到廣泛應(yīng)用,本文利用超聲波法進(jìn)行發(fā)菜多糖提取工藝的研究。
1 材料與方法
1.1 試劑及儀器
發(fā)菜(產(chǎn)于可可西里);葡萄糖(AP),無(wú)水乙醇,濃硫酸(AP),6%苯酚溶液;超聲波清洗機(jī),可見—紫外分光光度計(jì)UV2000,高速冷凍離心機(jī)AVANTI J-E。
1.2 單因素試驗(yàn)
選取提取時(shí)間、料液比、超聲波功率和提取溫度4個(gè)因素,研究它們對(duì)發(fā)菜多糖提取率的影響。
1.2.1 提取時(shí)間的影響 準(zhǔn)確稱量1.00 g發(fā)菜樣品4份,分別加入30 mL蒸餾水,置于超聲波清洗儀中,分別提取20,30,40,50 min,濾出殘?jiān)?,提?次,將提取液移置到100 mL容量瓶中,加水定容;取2 mL加入無(wú)水乙醇10 mL,在5 000 r/min條件下離心20 min,取沉淀加水溶解于50 mL容量瓶中,加水定容;取2 mL于比色管中,加入1 mL 6%苯酚溶液和7 mL濃硫酸,40 ℃熱水浴30 min后在冰水浴中放置5 min,測(cè)其吸光度。
1.2.2 料液比的影響 準(zhǔn)確稱量1.00 g發(fā)菜樣品5份,分別加入20,30,40,50,60 mL蒸餾水,置于超聲波清洗儀中,超聲波提取30 min,濾出殘?jiān)?,提?次,將提取液移置到100 mL容量瓶中,加水定容;取2 mL加入無(wú)水乙醇10 mL,在5 000 r/min條件下離心20 min,取沉淀加水溶解于50 mL容量瓶中,加水定容;取2 mL于比色管中,加入1 mL 6%苯酚溶液和7 mL濃硫酸,40 ℃熱水浴30 min后在冰水浴中放置5 min,測(cè)其吸光度。
1.2.3 超聲波功率的影響 準(zhǔn)確稱量1.00 g發(fā)菜樣品5份,分別加入40 mL蒸餾水,置于超聲波清洗儀中,在超聲波功率分別為50%,60%,70%,80%,90%條件下提取30 min,濾出殘?jiān)?,提?次,將提取液移置到100 mL容量瓶中,加水定容;取2 mL加入無(wú)水乙醇10 mL,在5 000 r/min條件下離心20 min,取沉淀加水溶解于50 mL容量瓶中,加水定容;取2 mL于比色管中,加入1 mL 6%苯酚溶液和7 mL濃硫酸,40 ℃熱水浴30 min后在冰水浴中放置5 min,測(cè)其吸光度。
1.2.4 提取溫度的影響 準(zhǔn)確稱量1.00 g發(fā)菜樣品5份,分別加入40 mL蒸餾水,置于超聲波清洗儀中,在40,50,60,70,80,90 ℃下分別超聲波提取30 min,濾出殘?jiān)?,提?次,移置到100 mL容量瓶中,加水定容;取2 mL加入無(wú)水乙醇10 mL,在5 000 r/min條件下離心20 min,取沉淀加水溶解于50 mL容量瓶中,加水定容;取2 mL于比色管中,加入1 mL 6%苯酚溶液和7 mL濃硫酸,40 ℃熱水浴30 min后在冰水浴中放置5 min,測(cè)其吸光度。
1.3 正交試驗(yàn)
1.3.1 正交設(shè)計(jì) 采用單因素試驗(yàn)的4個(gè)因素:提取溫度(A),提取時(shí)間(B),料液比(C),超聲功率(D)。每個(gè)因素設(shè)3個(gè)水平,依據(jù)L9(34)正交表(見表1)進(jìn)行試驗(yàn)。
1.3.2 樣品液的制備 分別取發(fā)菜樣品9份,每份精確稱取1 g置于具塞瓶中,按正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行超聲波提取,過(guò)濾;將濾液移置于100 mL容量瓶中,加蒸餾水至刻度,搖勻,精確量取2 mL加入無(wú)水乙醇10 mL;離心,取沉淀加水溶解,移置于50 mL容量瓶中,加水至刻度,作為備用樣品液。
1.3.3 對(duì)照樣品溶液的制備 精確稱取在105 ℃干燥至恒重的無(wú)水葡萄糖60 mg,置于100 mL容量瓶中加水溶解,并稀釋至刻度,搖勻,即得對(duì)照品溶液(每100 mL中含無(wú)水葡萄糖0.6 mg)。
1.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 精確量取對(duì)照品液1.0,1.5,2.0,2.5,3.0 mL分別置于50 mL容量瓶中,加水至刻度,搖勻;精確吸取上述各溶液2 mL置具塞試管中,分別加入6%苯酚溶液1 mL混勻,再迅速加入硫酸7 mL,搖勻,于40 ℃水浴中保溫30 min后置冰水浴中5 min,取出;另精確吸取蒸餾水2.0 mL作為空白對(duì)照;在490 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,以濃度c(μg/mL)與吸光度作線性回歸,回歸方程為:c=0.229×A+0.094,R2=0.983。標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1所示。
1.3.5 樣品含量測(cè)定 精確吸取樣品溶液2.0 mL,加入6%苯酚溶液1 mL混勻,再迅速加入硫酸7 mL搖勻,于40 ℃水浴中保溫30 min后置冰水浴中5 min,取出;另精確吸取蒸餾水2.0 mL作為空白對(duì)照;從標(biāo)準(zhǔn)曲線上讀出樣品溶液中發(fā)菜多糖含量,按干燥品計(jì)算。
2 結(jié)果與分析
2.1 提取時(shí)間對(duì)發(fā)菜多糖提取率的影響
2.2 料液比對(duì)發(fā)菜多糖提取率的影響
2.3 超聲波功率對(duì)發(fā)菜多糖提取率的影響
2.4 提取溫度對(duì)發(fā)菜多糖提取率的影響
2.5 超聲波提取發(fā)菜多糖的工藝優(yōu)化
3 結(jié)論
通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化得到的超聲波法提取發(fā)菜多糖的最佳工藝條件為:提取溫度60 ℃、提取時(shí)間20 min、料液比1∶50、功率100 W,提取2次,發(fā)菜粗多糖提取率為7.369%。此工藝可以快速、大量提取發(fā)菜多糖,有利于發(fā)菜的深加工。
摘要:研究超聲波法提取發(fā)菜多糖的工藝。通過(guò)單因素試驗(yàn)研究料液比、提取溫度、提取時(shí)間和超聲波功率對(duì)提取工藝的影響,采用正交試驗(yàn)L9(34)優(yōu)化超聲波提取工藝。確定最佳提取條件為:以水為提取溶劑,料液比1∶50,超聲波功率100 W,溫度60 ℃,超聲時(shí)間20 min,連續(xù)提取2次。此條件下發(fā)菜粗多糖的提取率為7.369%,證明超聲波方法可以快速、大量提取發(fā)菜多糖。
關(guān)鍵詞:超聲波提取;發(fā)菜多糖;工藝;單因素試驗(yàn);正交試驗(yàn)
中圖分類號(hào):TS245 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-1161(2014)03-0054-03
發(fā)菜,學(xué)名發(fā)狀念珠藻,是一種陸生絲狀藍(lán)細(xì)菌,因其色黑而細(xì)長(zhǎng)、似人的頭發(fā)而得名。發(fā)菜口味鮮美并具有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,含有豐富的蛋白質(zhì)以及人體所必需的八種氨基酸和各種維生素;同時(shí),其也是一味極好的藥材,具有平肝潛陽(yáng)、清腸止痢的功效。超聲波作為一種新型的提取技術(shù)在天然物質(zhì)的提取中已得到廣泛應(yīng)用,本文利用超聲波法進(jìn)行發(fā)菜多糖提取工藝的研究。
1 材料與方法
1.1 試劑及儀器
發(fā)菜(產(chǎn)于可可西里);葡萄糖(AP),無(wú)水乙醇,濃硫酸(AP),6%苯酚溶液;超聲波清洗機(jī),可見—紫外分光光度計(jì)UV2000,高速冷凍離心機(jī)AVANTI J-E。
1.2 單因素試驗(yàn)
選取提取時(shí)間、料液比、超聲波功率和提取溫度4個(gè)因素,研究它們對(duì)發(fā)菜多糖提取率的影響。
1.2.1 提取時(shí)間的影響 準(zhǔn)確稱量1.00 g發(fā)菜樣品4份,分別加入30 mL蒸餾水,置于超聲波清洗儀中,分別提取20,30,40,50 min,濾出殘?jiān)?,提?次,將提取液移置到100 mL容量瓶中,加水定容;取2 mL加入無(wú)水乙醇10 mL,在5 000 r/min條件下離心20 min,取沉淀加水溶解于50 mL容量瓶中,加水定容;取2 mL于比色管中,加入1 mL 6%苯酚溶液和7 mL濃硫酸,40 ℃熱水浴30 min后在冰水浴中放置5 min,測(cè)其吸光度。
1.2.2 料液比的影響 準(zhǔn)確稱量1.00 g發(fā)菜樣品5份,分別加入20,30,40,50,60 mL蒸餾水,置于超聲波清洗儀中,超聲波提取30 min,濾出殘?jiān)?,提?次,將提取液移置到100 mL容量瓶中,加水定容;取2 mL加入無(wú)水乙醇10 mL,在5 000 r/min條件下離心20 min,取沉淀加水溶解于50 mL容量瓶中,加水定容;取2 mL于比色管中,加入1 mL 6%苯酚溶液和7 mL濃硫酸,40 ℃熱水浴30 min后在冰水浴中放置5 min,測(cè)其吸光度。
1.2.3 超聲波功率的影響 準(zhǔn)確稱量1.00 g發(fā)菜樣品5份,分別加入40 mL蒸餾水,置于超聲波清洗儀中,在超聲波功率分別為50%,60%,70%,80%,90%條件下提取30 min,濾出殘?jiān)?,提?次,將提取液移置到100 mL容量瓶中,加水定容;取2 mL加入無(wú)水乙醇10 mL,在5 000 r/min條件下離心20 min,取沉淀加水溶解于50 mL容量瓶中,加水定容;取2 mL于比色管中,加入1 mL 6%苯酚溶液和7 mL濃硫酸,40 ℃熱水浴30 min后在冰水浴中放置5 min,測(cè)其吸光度。
1.2.4 提取溫度的影響 準(zhǔn)確稱量1.00 g發(fā)菜樣品5份,分別加入40 mL蒸餾水,置于超聲波清洗儀中,在40,50,60,70,80,90 ℃下分別超聲波提取30 min,濾出殘?jiān)?,提?次,移置到100 mL容量瓶中,加水定容;取2 mL加入無(wú)水乙醇10 mL,在5 000 r/min條件下離心20 min,取沉淀加水溶解于50 mL容量瓶中,加水定容;取2 mL于比色管中,加入1 mL 6%苯酚溶液和7 mL濃硫酸,40 ℃熱水浴30 min后在冰水浴中放置5 min,測(cè)其吸光度。
1.3 正交試驗(yàn)
1.3.1 正交設(shè)計(jì) 采用單因素試驗(yàn)的4個(gè)因素:提取溫度(A),提取時(shí)間(B),料液比(C),超聲功率(D)。每個(gè)因素設(shè)3個(gè)水平,依據(jù)L9(34)正交表(見表1)進(jìn)行試驗(yàn)。
1.3.2 樣品液的制備 分別取發(fā)菜樣品9份,每份精確稱取1 g置于具塞瓶中,按正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行超聲波提取,過(guò)濾;將濾液移置于100 mL容量瓶中,加蒸餾水至刻度,搖勻,精確量取2 mL加入無(wú)水乙醇10 mL;離心,取沉淀加水溶解,移置于50 mL容量瓶中,加水至刻度,作為備用樣品液。
1.3.3 對(duì)照樣品溶液的制備 精確稱取在105 ℃干燥至恒重的無(wú)水葡萄糖60 mg,置于100 mL容量瓶中加水溶解,并稀釋至刻度,搖勻,即得對(duì)照品溶液(每100 mL中含無(wú)水葡萄糖0.6 mg)。
1.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 精確量取對(duì)照品液1.0,1.5,2.0,2.5,3.0 mL分別置于50 mL容量瓶中,加水至刻度,搖勻;精確吸取上述各溶液2 mL置具塞試管中,分別加入6%苯酚溶液1 mL混勻,再迅速加入硫酸7 mL,搖勻,于40 ℃水浴中保溫30 min后置冰水浴中5 min,取出;另精確吸取蒸餾水2.0 mL作為空白對(duì)照;在490 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,以濃度c(μg/mL)與吸光度作線性回歸,回歸方程為:c=0.229×A+0.094,R2=0.983。標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1所示。
1.3.5 樣品含量測(cè)定 精確吸取樣品溶液2.0 mL,加入6%苯酚溶液1 mL混勻,再迅速加入硫酸7 mL搖勻,于40 ℃水浴中保溫30 min后置冰水浴中5 min,取出;另精確吸取蒸餾水2.0 mL作為空白對(duì)照;從標(biāo)準(zhǔn)曲線上讀出樣品溶液中發(fā)菜多糖含量,按干燥品計(jì)算。
2 結(jié)果與分析
2.1 提取時(shí)間對(duì)發(fā)菜多糖提取率的影響
2.2 料液比對(duì)發(fā)菜多糖提取率的影響
2.3 超聲波功率對(duì)發(fā)菜多糖提取率的影響
2.4 提取溫度對(duì)發(fā)菜多糖提取率的影響
2.5 超聲波提取發(fā)菜多糖的工藝優(yōu)化
3 結(jié)論
通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化得到的超聲波法提取發(fā)菜多糖的最佳工藝條件為:提取溫度60 ℃、提取時(shí)間20 min、料液比1∶50、功率100 W,提取2次,發(fā)菜粗多糖提取率為7.369%。此工藝可以快速、大量提取發(fā)菜多糖,有利于發(fā)菜的深加工。