摘要：目的 本文優(yōu)化黃秋葵中多糖的超聲波提取工藝。方法 通過L9（34）對(duì)黃秋葵中多糖的超聲波提取條件進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，采用紫外分光光度法--硫酸苯酚法測(cè)定多糖的含量，以其多糖含量為指標(biāo)對(duì)超聲波提取條件進(jìn)行優(yōu)化研究。結(jié)果 超聲波提取工藝的最佳條件為：提取時(shí)間20min、提取溫度50℃、料液比1：40。結(jié)論 上述超聲波提取法為黃秋葵中多糖的最佳提取工藝。

關(guān)鍵詞：黃秋葵；多糖；超聲波；紫外分光光度法

Abstract：Objective The aim was to optimize the ultrasonic extraction method of polysaccharide in Okra. Methods Selecting the extraction condition with an orthogonal experiment. Polysaccharide content， which as an indicator of the extraction condition， was determined by UV. Results The best condition for ultrasonic extraction： extraction time20min， extraction temperature 50℃， and the extracted proportion 1：40. Conclusion The method above was a economic and scientific extraction process.

Key words： Okra； Polysaccharide； Ultrasonic； UV

引言

黃秋葵屬于錦葵科 （Malvaceae） 秋葵屬 （AbelmoschusMedic），是咖啡黃葵（Abelmoschus esculentus.L）的根、葉、花、種子，其味淡、性寒， 具有利咽、通淋、下乳、調(diào)經(jīng)等功效[1]。黃秋葵又名咖啡葵、補(bǔ)腎草、秋葵等。它廣泛生長(zhǎng)于熱帶和地中海氣候地帶，是一種分布于熱帶到亞熱帶的植物，最適合在熱氣候生長(zhǎng)（溫度在26℃左右）[2]。

中國(guó)明代李時(shí)珍的《本草綱目》中已有對(duì)黃秋葵的記載。黃秋葵為一種藥食兩用的植物，秋葵的食用部分為嫩果，嫩果為羊角形，橫斷面為五角形或六角形，含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、 維生素、游離的氨基酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)， 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)及營(yíng)養(yǎng)學(xué)認(rèn)為這種混合物的黏滑汁液能幫助消化，防止便秘。長(zhǎng)期食用，有治療胃炎、胃潰瘍的功效，同時(shí)保護(hù)腸胃和肝臟，并能增強(qiáng)身體耐力[3]。黃秋葵種子還能補(bǔ)脾健胃，治消化不良、不思飲食；此外，還能活血續(xù)骨，治跌打損傷、骨折[4]。

黃秋葵終年都可以種植，夏季是它的產(chǎn)量高峰季節(jié)。我國(guó)南北方各地均有黃秋葵的分布與栽培，臺(tái)灣地區(qū)尤為盛產(chǎn)。黃秋葵的化學(xué)成分復(fù)雜，黃阿根等[5]人對(duì)黃秋葵進(jìn)行了成分測(cè)定與分析發(fā)現(xiàn)干的嫩黃秋葵果實(shí)中含蛋白質(zhì)22.98%，總糖19.920%，多糖2.00%，脂肪9.40% 和2.56% 的黃酮；此外，從營(yíng)養(yǎng)方面看，黃秋葵富含蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素、礦物質(zhì)和膳食纖維，經(jīng)大量研究發(fā)現(xiàn)黃秋葵具有抗疲勞、健胃保肝、 減少肺損傷、 提高機(jī)體免疫力、 抗癌、 利尿、 增強(qiáng)血管擴(kuò)張力、 保護(hù)心臟等功能[6]。

黃秋葵多糖為植物多糖中的一種，但對(duì)其多糖的化學(xué)、生物活性和應(yīng)用等的研究涉及甚少。任丹丹[7～9]等人發(fā)現(xiàn)黃秋葵多糖對(duì)腫瘤細(xì)胞的增殖有抑制作用，可抑制多種腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)，有開發(fā)成抗癌功能食品的前景；采用響應(yīng)面法對(duì)黃秋葵多糖提取工藝進(jìn)行了探究。這些都為本課題正交法尋找最優(yōu)超生提取方案提供了一定的基礎(chǔ)。

因此，本文探討了黃秋葵多糖的超生提取工藝，利用正交分析方法尋找出最優(yōu)的超生提取方法，為黃秋葵多糖生物活性的探討以及在多糖領(lǐng)域的開發(fā)利用提供一條新路徑。

1 材料與儀器

1.1 儀器 METTLER TOLEDO電子天平（梅特勒-托利多儀器上海有限公司）；DS-1粉碎機(jī)（上海標(biāo)本模型廠）；KQ-50DE數(shù)控超聲波儀器（昆山市超生儀器有限公司）；SHZ-3（Ⅲ）型循環(huán)水真空泵（河南省予華儀器有限公司）；1000μl移液槍（上海求精生化試劑儀器有限公司）；UV759S紫外-可見分光光度計(jì)（上海精科儀器有限公司）。

1.2 試劑 蒸餾水，苯酚（分析純），98%濃硫酸（分析純），鹽酸（分析純）。

1.3 藥材 舒蘭黃秋葵（購(gòu)自杭州市濱江區(qū)彩虹城世紀(jì)聯(lián)華超市）；葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品（購(gòu)自浙江省食品藥品檢驗(yàn)研究院）

2 方法

2.1 超聲波提取工藝參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn) 在參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，選取提取時(shí)間、提取溫度和料液比為影響因素，各因素取3個(gè)水平，采用L9（34）正交表設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，以所測(cè)得多糖的含量考察指標(biāo)，對(duì)黃秋葵多糖超聲波提取工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，因素水平安排見表1。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)品溶液的制備 精確稱取葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品100mg，加水溶解，加入5ml鹽酸，在定容至1000ml容量瓶中，得濃度為0.1mg/ml的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品溶液備用。

2.3 供試品溶液的制備 分別取黃秋葵5g，精密稱定，清水洗凈后濕法粉碎，粉碎后置于250ml圓底燒瓶中，按正交設(shè)計(jì)提取，趁熱過濾，取上清液2ml于25ml容量瓶定容，搖勻，制得待測(cè)供試品溶液。在測(cè)定波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，由回歸方程計(jì)算供試液中葡萄糖的含量。

2.4 測(cè)定波長(zhǎng)的選擇 分別精確吸取l ml葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品溶液和供試品溶液置兩只具塞試管中，各加入5%苯酚溶液（臨用前以80%苯酚配制，下同）1ml，搖勻，加濃H2SO4 5ml，充分搖勻，室溫放置30min。另以未加葡萄糖的溶液為空白液，于400～600nm波長(zhǎng)范圍掃描。比較標(biāo)準(zhǔn)品與供試品的光譜圖，結(jié)果顯示，標(biāo)準(zhǔn)品溶液和供試品溶液的光譜圖基本一致，因此選擇487nm作為測(cè)定波長(zhǎng)。

2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 取葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0ml 置于試管中，分別用水補(bǔ)至1ml，加入5%苯酚溶液1ml、濃硫酸5ml，室溫放置30min，用1ml 蒸餾水代替葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液作空白對(duì)照調(diào)零，在測(cè)定波長(zhǎng)下測(cè)定，以葡萄糖濃度為橫坐標(biāo)對(duì)吸光度值回歸，求得標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為Y=9.7455X+0.0553，R2=0.9997，結(jié)果可見濃度為0.0212mg～0.0996 mg·ml-1成良好的線性關(guān)系。

3 結(jié)果與分析

3.1 超聲波提取工藝參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn) 因素水平安排、正交試驗(yàn)結(jié)果及正交實(shí)驗(yàn)方差分析1*分別見表2、表3。

在所選因素水平范圍內(nèi)，由極差R值知， 影響多糖提取的因素大小順序?yàn)椋毫弦罕?gt;提

取時(shí)間>提取溫度。由方差分析可知，料液比對(duì)多糖提取率的影響最大，其次提取時(shí)間對(duì)提取率有一定的影響。根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)選最佳提取工藝條件為A3B1C2。

3.2 方法學(xué)考察

3.2.1 精密度試驗(yàn) 準(zhǔn)確移取同一供試品溶液于試管中，按2.3項(xiàng)下方法連續(xù)測(cè)定6次，測(cè)吸光度值A(chǔ)，計(jì)算得RSD（%）=0.79，表明儀器的精密度良好。

3.2.2 穩(wěn)定性試驗(yàn) 準(zhǔn)確移取同一供試品溶液于試管中， 按2.3項(xiàng)下方法，每隔30min測(cè)定一次吸光度，連續(xù)測(cè)定7次，計(jì)算出RSD（%）=0.99，表明在在3h內(nèi)比較穩(wěn)定。

3.2.3 重復(fù)性試驗(yàn) 精密稱取同一黃秋葵各6份，每份5g，按2.3下的方法制備供試品溶液，并測(cè)定吸光度，計(jì)算出黃秋葵中多糖的含量（mg），RSD（%）=0.78，表明方法重復(fù)性良好。

3.2.4 加樣回收率試驗(yàn) 準(zhǔn)確移取2號(hào)供試品溶液1ml置于25ml容量瓶中，精密加入對(duì)照品0.6ml，定容至刻度，搖勻，按“2.4”項(xiàng)下的方法測(cè)吸光度，平行操作6份，計(jì)算各組分的含量，計(jì)算回收率和黃秋葵多糖，平均回收率（%）=100.2，含量的RSD（%）=1.50，均符合要求。

（注：回收率（%）=（實(shí)測(cè)總多糖含量-樣品中總多糖含量）/對(duì)照品加入量×10）

4 討論

由于超聲波提取方法快速、安全、簡(jiǎn)便、成本低、提取率高，最重要的是多糖成分不會(huì)被破壞，所以本實(shí)驗(yàn)采用超聲波輔助提取的方法從黃秋葵中提取分離多糖物質(zhì)。

在測(cè)定多糖含量方法上，本實(shí)驗(yàn)采用的是比較常見的硫酸苯酚法，用硫酸苯酚法，應(yīng)注意控制硫酸、苯酚加入時(shí)的速度，速度不同，其顯色的程度也不同[12]，此外5%的苯酚溶液需臨用時(shí)配制。

紫外分光光度法是一種經(jīng)典的測(cè)定多糖含量的方法，本實(shí)驗(yàn)建立紫外分光光度法測(cè)定黃秋葵中多糖的含量，方法簡(jiǎn)便，結(jié)果精確，重復(fù)性好，可作為黃秋葵中多糖含量的測(cè)定方法。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果正交實(shí)驗(yàn)方差分析表可知，其三個(gè)因素都不具有明顯的顯著性，但是其結(jié)果對(duì)黃秋葵多糖超聲波提取工藝的研究具有參考意義。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示超聲提取的最佳工藝條件是：提取時(shí)間20min、提取溫度50℃ 、料液比1：40。這個(gè)優(yōu)化能為黃秋葵多糖生物活性的探討以及在多糖領(lǐng)域的開發(fā)利用提供一條新路徑。

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編輯/馮焱