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牛蒡多酚闪式提取工艺的优化
作者:admin 发布时间:2022-02-28 15:32
    闪式提取器应用于:牛蒡原产于中国北方、西伯利亚和北欧,在中国的种植历史可以追溯到明朝。牛蒡的营养价值非常丰富,富含酚类、糖类、蛋白质、钙、铁、磷、生物碱和17种人体必需的氨基酸。牛蒡中胡萝卜素的含量很高,在所有蔬菜中排名第二,蛋白质和钙的含量在块根植物中排名第一。多酚、黄酮类、类胡萝卜素等含量高。使其显示出良好的功能活性。多酚是在水果和蔬菜、谷物、豆类等植物性食物中发现的化合物,具有促进健康的潜力。多酚最常见和突出的功能是其高抗氧化能力。多酚类物质的多酚羟基能与自由基反应,使自由基的链式反应被组织打断,消除机体防御系统无法清除的多余自由基。多酚羟基被认为是抗氧化剂。减缓氧化过程,降低氧化应激,尽可能降低细胞被自由基破坏而导致的疾病发生率[2]。多酚抗氧化剂在不同的机体环境和代谢反应链中起到很好的抗氧化作用,有利于保持机体处于健康状态。以牛蒡根为研究对象,通过单因素实验和正交实验优化了牛蒡多酚的最佳提取条件,为牛蒡多酚的进一步分离鉴定和生物活性研究提供了一种高效的制备方法。1.3牛蒡的预处理将新鲜牛蒡洗净,晾干,用切菜刀切成2 mm左右的小薄片,在0.1柠檬酸溶液中浸泡10分钟,用纱布过滤,将牛蒡片放入50℃的鼓风干燥箱中干燥。干燥约6小时,粉碎,过80目筛,置于自密封袋中,存放于干燥器中备用。1.4牛蒡多酚闪式提取工艺研究1.4.1不同乙醇体积对牛蒡多酚提取率的影响取适量牛蒡粉,按料液比1∶30加入30、40、50、60、70、80、90体积的乙醇,用闪式提取器在提取电压100 V、转速4 000 ru002F下提取40 s。将上述提取液按1∶10的比例加入到滤渣中,提取40 s,离心,合并两次上清液,用福林酚法测定765 nm,计算牛蒡多酚的提取率。1.4.2不同料液比对牛蒡多酚提取率的影响取适量牛蒡粉,分别在1 ∶ 10、1 ∶ 15、1 ∶ 20、1 ∶ 25、1 ∶ 30的料液中加入体积分数为60的乙醇,按1.4.1操作。1.4.3不同提取时间对牛蒡多酚提取率的影响取适量牛蒡粉,按料液比1∶30加入体积分数。60乙醇溶液,电压为100伏接下来,讨论了提取时间20、30、40、50和60 s对多酚提取的影响。1.4.4不同提取时间对牛蒡多酚提取率的影响取适量牛蒡粉,按料液比1∶30加入60%乙醇溶液,100 V提取40 s,4000 ru002Fu 002min离心15 min,滤渣按料液比1∶10加入60%乙醇,按上述条件提取,重复4次,分别收集5次提取后的滤液。用福林酚法测定765nm,计算牛蒡多酚的提取率。1.4.5闪式提取牛蒡多酚的正交试验根据单因素试验结果,采用正交试验对提取时间、乙醇体积分数和料液比进行优化。1.5多酚含量的测定Folin- Ciocalteu比色法用于测定牛蒡的多酚含量。1 .标准曲线绘制。准确称取0.010 0 g没食子酸标准品,溶于烧杯中的去离子水中,转移至100 mL容量瓶中,定容,得到高质量的没食子酸标准溶液。0.10毫克。用管子将0、0.5、1.0、1.5、2.0和2.5毫升的标准溶液移入25毫升棕色容量瓶中,加入10毫升蒸馏水,并将其分开。不要用移液枪加入1 mL Folin- Ciocalteau试剂,摇匀,在7 min内加入10 mL质量分数为7的Na 2 CO 3溶液,调整体积至刻度线并摇匀,室温避光放置30 min以上。依次测定各溶液在波长765 nm处的吸光度,以没食子酸标准溶液的质量浓度为横坐标,其对应的吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。在乙醇体积分数为30~80的范围内,牛蒡多酚的提取率不断增加。当乙醇体积分数为80%时,提取率达到最大。但当乙醇体积分数大于80时,牛蒡多酚的提取率降低。结果与樊金波等人报道的结果比较[3]实验结果一致,这可能是由于乙醇渗透性强,进入细胞后破坏了氢键,过量的乙醇体积分数溶出酚类物质,降低了萃取剂的极性和溶质的溶解度,从而降低了多酚的得率。所以下一次实验乙醇的体积分数是80。多酚提取率随着提取剂用量的增加而增加,在料液比为1∶25的条件下多酚提取率达到最大。进一步增加用量对多酚提取率的影响不明显。因此,选择料液比为1∶25进行优化试验。当提取时间为20~50 s时,多酚的提取率逐渐增加,但提取时间大于50 sS多酚的产量呈下降趋势。可能是当时间小于50 s时,细胞在高速剪切下逐渐被破坏,细胞中的多酚类物质被溶解,但超过50 s后,由于提取过程中产生的热效应,一些不稳定的多酚类物质被分解。因此,选择50 s的萃取时间来优化实验。因为系统在长时间连续提取时会因热效应降解部分多酚,但仅提取50 s并不能最大程度的提取多酚。研究了提取次数对牛蒡多酚提取效果的影响。从图5可以看出,当提取次数从1次增加到2次时,多酚的提取率会有一定程度的提高,进一步增加提取次数对牛蒡多酚的提取率没有明显的影响。因此,后续实验中提取次数最好选择两次。2.2.5牛蒡多酚闪式提取正交试验结果在单因素试验的基础上,为了进一步优化工艺参数,选取乙醇体积分数、料液比、提取时间三个因素进行正交试验。根据极差r的值,三个因素对牛蒡多酚提取率的影响顺序为Au003EBu003EC,从表2可以看出,乙醇体积分数对牛蒡多酚提取率影响显著(P u003C 0.05)。根据各因素的K值,牛蒡多酚的最佳闪式提取工艺为A 2 B 3 C 3,即乙醇体积分数为80,提取时间为55 s,固液比为1∶28。,提取次数2次。正交试验确定的最佳提取条件和单因素试验得出的最佳组合为:乙醇体积分数80,料液比1∶25,提取时间50 s,提取2次,3次平行试验。从表3可以看出,正交试验得到的优化方案得到的牛蒡多酚提取率高于单因素最优组合方案得到的提取率。因此,牛蒡多酚的最佳闪式提取工艺迫使细胞产生POD来抵抗活性氧的伤害。头孢青霉呈下降趋势;榆树和头状青霉的POD酶活性在灭酶后1 min基本失活,而鸡腿菇和鸡腿菇的POD酶活性在灭酶后1.5 min基本失活。2.4微波灭活时间对四种食用菌PPO活性的影响PPO是引起食用菌褐变的主要酶,催化子实体中的内源多酚氧化为黑色素,严重影响食用菌的品质。微波灭活时间对四种食用菌PPO活性的影响鸡枞的PPO活性在灭活后0.5 min最强,其他三种食用菌的PPO活性在灭活后1 min最强,表明PPO受到环境温度的影响。四种食用菌的PPO活性在灭酶后2 min基本失活。在微波功率为4 kW、物料为1 kg的条件下,以乙醇体积分数进行微波杀菌。80,料液比为1∶28,提取时间为55s,提取2次。结论牛蒡根含有多种化学物质,表现出良好的生理功能,牛蒡多酚的研究报道较多。范金波等[3]采用超高压提取牛蒡根多酚。结果表明,在室温下,最佳工艺条件为乙醇体积分数为75,固液比为1∶28g∶mL,压力为236 MPa,时间为9 min。黄超声波辅助提取牛蒡多酚的优化工艺为:牛蒡粉粒度为80目,乙醇体积分数为80,料液比为1∶24,超声功率为300 W,超声时间为20 min。蔡乾通的研究表明,在微波功率为140W、乙醇体积分数为72、料液比为1∶36的条件下,提取时间为2.5 min,多酚得率可高于超声波辅助提取和超高压提取。通过正交优化实验,得到了牛蒡多酚闪式提取的最佳工艺条件,即提取剂体积分数为80,料液比为1∶28,提取时间为55 s,提取次数为2次。闪式提取牛蒡多酚的提取率为0.8256±0.0023。该结果为牛蒡多酚的进一步分离、鉴定和生物功能评价提供了新的方法。一种快速高效的制备方法闪式提取器法。
 
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