苦蕎茶多糖超聲波提取工藝優(yōu)化及組成分析

楊紅燕，趙志壯，商慶超，吳潔，楊興斌，董玲

1(第四軍醫(yī)大學(xué) 航空航天醫(yī)學(xué)系，陜西 西安， 710032)　2(陜西師范大學(xué) 食品工程與營養(yǎng)科學(xué)學(xué)院，陜西 西安，710119)　3(第四軍醫(yī)大學(xué) 學(xué)員旅，陜西 西安， 710032)

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苦蕎茶多糖超聲波提取工藝優(yōu)化及組成分析

楊紅燕1,2，趙志壯3，商慶超3，吳潔3，楊興斌2，董玲1*

1(第四軍醫(yī)大學(xué) 航空航天醫(yī)學(xué)系，陜西 西安， 710032)2(陜西師范大學(xué) 食品工程與營養(yǎng)科學(xué)學(xué)院，陜西 西安，710119)3(第四軍醫(yī)大學(xué) 學(xué)員旅，陜西 西安， 710032)

摘要探討超聲波輔助對苦蕎茶多糖(tartary buckwheat tea polysaccharide ，TBTP)提取時(shí)間、液固比、溫度和提取率的影響。文中采用中心組合實(shí)驗(yàn)(box-behnken design，BBD)優(yōu)化TBTP提取工藝；使用高效液相色譜(HPLC)分析TBTP單糖組成。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在超聲功率300 W時(shí)，提取3次，TBTP最優(yōu)提取條件為溫度59.21 ℃、液固比24.72∶1(mL∶g)、提取時(shí)間74.30 min，且此時(shí)TBTP提取率為8.26%。HPLC結(jié)果表明，TBTP單糖組成分別為D-甘露糖、D-核糖、L-鼠李糖、D-葡糖醛酸、D-半乳糖醛酸、D-葡萄糖、D-木糖、D-半乳糖、L-阿拉伯糖，相對摩爾百分比分別為4.47%、3.09%、8.55%、2.52%、6.28%、22.08%、12.49%、26.88%、13.64%。表明超聲波輔助提取作為TBTP提取改良技術(shù)，顯著提高TBTP提取率、降低工藝成本，是一種良好的TBTP提取方法。

關(guān)鍵詞苦蕎茶；多糖；中心組合實(shí)驗(yàn)(BBD)；高效液相色譜(HPLC)

苦蕎(Fagopyrumtataricum(L.) Gaertn)是一種蓼科蕎麥屬雙子葉植物，又名韃靼蕎麥(tartary buckwheat)，為1年生或多年生宿根性植物[1-2]。因其喜高寒，主要分布在西南和華北等高寒山區(qū)?？嗍w茶是將苦蕎種子苦蕎米經(jīng)過篩選、烘烤等工序加工而成的天然植物沖飲品[3]。研究發(fā)現(xiàn)，苦蕎茶中除含有黃酮、蘆丁、葉綠素、粗蛋白及多種微量元素外富含苦蕎茶多糖(tarlary buckuheat tea polysaccharide,TBTP)。天然植物多糖是一類具有生物活性的大分子物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，具有增強(qiáng)機(jī)體免疫力、抗腫瘤、降血脂、降血糖等作用[1]。為闡明TBTP對人體功能調(diào)控，首先需要提取TBTP。但是傳統(tǒng)水提醇沉法提取多糖，耗時(shí)長、提取率低，制約多糖研究和開發(fā)利用[6-8]。超聲波(頻率高于2萬Hz的聲波)具有方向性好、穿透能力強(qiáng)、易于獲得能量且在水中傳播衰減小等特點(diǎn)，在醫(yī)學(xué)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用前景[9-15]。本實(shí)驗(yàn)采用四川涼山黑苦蕎茶作為研究對象，利用超聲波輔助提取法獲得TBTP，并對該工藝進(jìn)行優(yōu)化及分析了TBTP單糖組分。

1試劑與儀器

1.1實(shí)驗(yàn)試劑

黑苦蕎茶，購自四川西昌市滋元食品有限公司；超純水，實(shí)驗(yàn)室自制；無水乙醇，天津市天力化學(xué)試劑有限公司；苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮(PMP)，北京化學(xué)試劑公司；D-甘露糖 (Man)、D-核糖 (Rib)、L-鼠李糖 (Rha)、D-葡萄糖醛酸 (Glcua)、D-半乳糖醛酸 (Galua)、D-葡萄糖 (Glc)、D-木糖 (Xyl)、D-半乳糖 (Gal)、L-阿拉伯糖 (Ara)、D-巖藻糖 (Fuc)，均購自美國 Sigma 公司；三氟乙酸 (TFA)和三乙胺(TEA)，購自德國 Merck公司；色譜甲醇和乙腈，購自美國 Honeywell 公司。

1.1實(shí)驗(yàn)儀器

200 g多功能粉碎機(jī)，西安金振機(jī)械設(shè)備有限公司；標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)篩(60目)，浙江上虞市道墟張興紗篩廠；藥物電子天平(SL202N)型，上海明橋精密科學(xué)儀器有限公司；HH-6B數(shù)顯恒溫水浴鍋，杭州大衛(wèi)科教儀器有限公司；KQ-300DE型數(shù)控超聲波清洗器，寧波新芝生物科技股份有限公司；LD4-2低速離心機(jī)，長沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司；SHB-Ⅲ循環(huán)水多用真空泵，上海比朗儀器有限公司；RE-2 000A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，杭州大衛(wèi)科教儀器有限公司；透析袋，華美生物工程公司；超純水儀，MILLI-Q MILLIPORE公司；冷凍干燥設(shè)備，EZ-DRY杭州大衛(wèi)科教儀器有限公司；微量移液器，大龍公司；全波長酶標(biāo)儀，美國熱電公司；高效液相色譜儀，日本Shimadzu公司。

2實(shí)驗(yàn)方法

2.1TBTP提取

2.1.1TBTP提取工藝流程[9]

苦蕎茶→粉碎→脫脂→超聲提取→離心收集上清液→濃縮水提液→醇沉→除蛋白→透析→冷凍干燥→TBTP

2.1.2多糖提取率的計(jì)算[公式(1)][14]

(1)

式中：mA為凍干樣品質(zhì)量；mB為樣品質(zhì)量。

2.2單因素實(shí)驗(yàn)[9,16-20]

在超聲輔助熱水提取TBTP過程中，影響得率主要因素有：超聲波功率、提取次數(shù)、溫度、液固比和時(shí)間。本實(shí)驗(yàn)采用2.1.1方法，以TBTP得率為指標(biāo)，通過以下方法研究5因素對TBTP得率影響。

2.2.1提取次數(shù)對TBTP得率影響

在超聲波功率300W、溫度60 ℃、液固比20∶1(mL∶g)、提取時(shí)間50min的條件下，設(shè)定超聲輔助熱水浸提次數(shù)分別為1次、2次、3次、4次、5次，研究提取次數(shù)對TBTP得率影響。

2.2.2超聲波功率對TBTP得率影響

在溫度60 ℃、液固比20∶1、提取時(shí)間50min、提取3次的條件下，設(shè)定超聲波功率分別為200、250、300、350、400W，研究超聲波功率對TBTP得率影響。

2.2.3提取溫度對TBTP得率影響

在超聲波功率300W、液固比20∶1、提取時(shí)間50min、提取3次的條件下，設(shè)定浸提溫度分別為30、40、50、60、70 ℃，研究溫度對TBTP得率影響。

2.2.4液固比對TBTP得率影響

在超聲波功率300W、浸提溫度60 ℃、提取時(shí)間50min、提取3次的條件下，設(shè)定液固比為10∶1、15∶1、20∶1、25∶1、30∶1，研究液固比對TBTP得率影響。

2.2.5提取時(shí)間對TBTP得率影響

在超聲波功率300W、浸提溫度60 ℃、液固比25∶1、提取3次的條件下，設(shè)定浸提時(shí)間分別為10、30、50、70、90min，研究時(shí)間對TBTP得率影響。

2.3中心組合實(shí)驗(yàn)提取TBTP

根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以影響TBTP得率的主要因素為變量，多糖得率為響應(yīng)值，采用BBD實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法[21-24]，對超聲波輔助提取TBTP工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

2.4數(shù)據(jù)處理

采用DesignExpert8.0.6統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2.5HPLC分析TBTP單糖組成[25]

2.5.1色譜條件

流動相A為純乙腈；B由0.45gKH2PO4、0.5mLTEA、100mL乙腈和900mL超純水組成 (pH7.5)。色譜柱：VenusilC18柱(250mm× 4.6mmID, 5μm)； 梯度洗脫： 0min， 94%B； 4min，94%B；5min， 88%B； 30min，88%B。進(jìn)樣量10μL，流速1.0mL/min，檢測波長為 250nm，柱溫為 35 ℃。

2.5.2單糖標(biāo)準(zhǔn)品制備

精密稱取一定量10種單糖，分別用體積分?jǐn)?shù)10%甲醇溶液配成0.1mol/L母液。取適量母液梯度稀釋成5個(gè)不同濃度系列單糖溶液。取對應(yīng)相同濃度10種單糖溶液各10μL混合，依次加入0.5mol/LPMP甲醇溶液200μL和0.3mol/LNaOH溶液300μL?；靹蚝笤?0 ℃水浴反應(yīng)60min，冷至室溫，用0.3mol/LHCl溶液300μL中和。加入三氯甲烷1.0mL萃取，振蕩、離心，吸棄下層，重復(fù)3次。取上層水相加蒸餾水稀釋至適當(dāng)濃度，0.45μm微孔濾膜過濾。

2.5.3多糖樣品制備

取TBTP20mg溶解在裝有2.0mLTFA(3.0mol/L)溶液的安瓿瓶中充氮?dú)夥饪?，并?5 ℃水解8h后冷卻至室溫，冷卻后，樣品1 000r/min離心5min，上清液轉(zhuǎn)至5.0mL圓底燒瓶減壓蒸干后加1.0mL超純水溶解。取水解液樣品100μL，按“單糖標(biāo)準(zhǔn)品制備”方法制備樣品PMP標(biāo)記物。

2.5.4單糖相對摩爾百分比測定

以測得各種單糖峰面積(y)與相應(yīng)物質(zhì)的量濃度(x)進(jìn)行線性回歸，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，獲得回歸方程。記錄TBTP各單糖峰面積，應(yīng)用回歸方程計(jì)算得TBTP中各單糖相對摩爾百分比。

3結(jié)果與分析

3.1單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.1.1提取次數(shù)的選擇

提取次數(shù)對TBTP得率影響實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖1所示。隨著提取次數(shù)增加，TBTP提取率顯著升高，但是當(dāng)提取達(dá)到3次后，提取率增加趨于平緩。一方面，可能由于樣品中多糖已基本提取得到；另一方面，雖然隨著提取次數(shù)增加，溶解獲得多糖總量升高，但是相應(yīng)后續(xù)操作量、溶劑和能量消耗也增多，使得實(shí)驗(yàn)過程多糖損耗增大，總體多糖提取率沒有明顯升高，趨于平緩。故綜合多糖提取率和后續(xù)處理成本選擇提取次數(shù)為3次。

圖1　提取次數(shù)對TBTP得率的影響Fig. 1　Effect of extraction times on extraction yield of TBTP

3.1.2超聲波功率的確定

超聲波功率對TBTP得率影響實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖2所示。當(dāng)超聲波功率<300 W時(shí)，隨著功率增大，提取率逐漸升高，說明超聲波確實(shí)可以提高TBTP提取率；但是當(dāng)功率>300 W時(shí)，隨著超聲波功率增大，提取率反而下降，可能由于大功率物理剪切作用使多糖糖苷鍵被打斷，多糖結(jié)構(gòu)破壞，后處理造成損失，多糖提取率降低[14,26]。因此根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求和技術(shù)條件，選擇超聲波功率為300 W。

圖2　超聲波提取功率對多糖提取率的影響Fig.2　Effect of ultrasonic power on extraction yield of TBTP

3.1.3提取溫度的選擇

溫度對TBTP得率的影響如圖3所示。當(dāng)溫度<60 ℃時(shí)，隨著溫度升高，提取率逐漸增大；而當(dāng)溫度>60 ℃時(shí)，隨著溫度升高，提取率開始降低，可能當(dāng)溫度過高時(shí)，苦蕎茶粉發(fā)生糊化等變化，導(dǎo)致多糖提取率降低。因此，選擇50～70 ℃進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。

圖3　提取溫度對TBTP得率的影響Fig.3　Effect of extraction temperature on extraction yield of TBTP

3.1.4液固比的確定

液固比對TBTP得率的影響如圖4所示。隨著液固比增大，提取率逐漸升高；但是當(dāng)液固比達(dá)到25∶1后，隨著液固比升高，提取率變化趨于平緩?？赡茈S液固比增加，雖然溶解出多糖總量升高，但是總多糖溶液體積也增大，后續(xù)濃縮操作量變大，提取損耗增加，造成多糖提取率沒有明顯升高。故選擇固液比20∶1～30∶1進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。

圖4　液固比對TBTP得率的影響Fig.4　Effect of water/material ratio on extraction yield of TBTP

3.1.5提取時(shí)間的選擇

時(shí)間對TBTP得率的影響如圖5所示。

圖5　提取時(shí)間對TBTP得率的影響Fig.5　Effect of extraction time on extraction yield of TBTP

隨著提取時(shí)間延長，多糖溶解趨于充分，提取率逐漸增大；當(dāng)時(shí)間達(dá)到70 min后，隨著提取時(shí)間延長，長時(shí)間超聲處理可能對多糖結(jié)構(gòu)造成破壞，影響目標(biāo)多糖含量，提取率下降。因此，選擇提取時(shí)間50～90 min進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。

3.2中心組合實(shí)驗(yàn)優(yōu)化TBTP提取工藝

中心組合設(shè)計(jì)因素與水平表、中心組合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案與結(jié)果如表1、表2所示。共17組實(shí)驗(yàn)，其中13～17為中心實(shí)驗(yàn)，用來估計(jì)實(shí)驗(yàn)誤差，其余為析因?qū)嶒?yàn)；實(shí)驗(yàn)回歸方程方差分析如表3所示。一次項(xiàng)X1、X3，交叉項(xiàng)X1X2、X1X3、X2X3，二次項(xiàng)X12、X22、X32均具有顯著性。對響應(yīng)值和各因素進(jìn)行回歸擬合[15,17]，得到回歸方程。

表1　中心組合設(shè)計(jì)因素與水平表

表2　中心組合實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果

表3　回歸方程方差分析表

注：**差異極顯著(P<0.01)，*差異顯著(P<0.05)。

多糖提取率/%=8.20+0.37X1+0.052X2-0.54X3-0.38X1X2-0.53X1X3+0.48X2X3-1.08X12-1.46X22-4.30X32

根據(jù)回歸模型得：在超聲功率300 W、提取3次時(shí)，TBTP最優(yōu)提取工藝為提取時(shí)間74.30 min、液固比24.72∶1、溫度59.21 ℃，且在此條件下TBTP提取率為8.26%。在優(yōu)化條件下進(jìn)行3次平行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，TBTP提取率穩(wěn)定于(8.26±0.21)%。采用Design Expert 8.0.6統(tǒng)計(jì)軟件處理得響應(yīng)面分析結(jié)果(如圖6所示)，時(shí)間分別與液固比和提取溫度有極顯著交互作用，同時(shí)，液固比與提取溫度交互作用也極顯著。該結(jié)果與表3方差分析結(jié)果一致。與普通熱水(80℃，2 h)浸提相比，該工藝不僅縮短了提取時(shí)間，降低了提取溫度，而且提取率由3%左右[3,14]提升到目前8.26%，增加2.75倍，說明該工藝對提高TBTP提取率作用效果明顯。

3.3TBTP單糖組成

如圖7所示，標(biāo)準(zhǔn)品HPLC色譜圖(A)中有10種標(biāo)準(zhǔn)單糖色譜峰，而樣品HPLC色譜圖(B)中1-9號位單糖峰均出現(xiàn)。且它們分別為D-甘露糖、D-核糖、L-鼠李糖、D-葡糖醛酸、D-半乳糖醛酸、D-葡萄糖、D-木糖、D-半乳糖、L-阿拉伯糖，在樣品中相應(yīng)摩爾百分比分別為4.47%、3.09%、8.55%、2.52%、6.28%、22.08%、12.49%、26.88%、13.64%。同時(shí)，樣品中還有少數(shù)未知吸收峰。

4結(jié)論

研究發(fā)現(xiàn)TBTP在超聲波功率300W、提取3次時(shí)，最優(yōu)工藝是提取時(shí)間74.30 min、液固比24.72∶1(mL∶g)、溫度59.21℃，TBTP提取率為8.26%。與普通熱水(80℃，2 h)浸提法相比，使用超聲波輔助提取，不僅縮短了提取時(shí)間、降低提取溫度，而且提取率由3%左右提升到目前8.26%，增加2.75倍，說明該工藝對TBTP提取有明顯效果。HPLC對TBTP單糖組成分析，結(jié)果表明TBTP單糖組成主要為D-甘露糖、D-核糖、L-鼠李糖、D-葡糖醛酸、D-半乳糖醛酸、D-葡萄糖、D-木糖、D-半乳糖、L-阿拉伯糖，且相應(yīng)摩爾百分比分別為4.47%、3.09%、8.55%、2.52%、6.28%、22.08%、12.49%、26.88%、13.64%。同時(shí)，含有少量未知單糖。雖然所用超聲頻率在安全許可范圍內(nèi)，明顯提高多糖提取率，但該方法是否對所得多糖結(jié)構(gòu)和成分，如單糖組成等造成影響，目前還沒有相關(guān)報(bào)道，故后期可針對該方面進(jìn)行進(jìn)一步研究。

圖6　各因素交互作用的等高線圖和響應(yīng)面圖Fig.6　Contour and response surface graphs for the interactive effect betweenthree factors

1-Man甘露糖;2-Rib核糖;3-Rha鼠李糖;4-Glcua葡萄糖醛酸;5-Glaua半乳糖醛酸;6-Glc葡萄糖;7-Xyl木糖;8-Gal半乳糖;9-Ara阿拉伯糖;10-Fuc巖藻糖圖7　混合標(biāo)準(zhǔn)單糖(A)與樣品(B)PMP衍生物的 HPLC 圖Fig.7　HPLC chromatogram of PMP derivatives of mixed standard monosaccharides and TBTP hydrolysis products

參考文獻(xiàn)

[1]汪志好.植物多糖的研究進(jìn)展[J].安徽衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2007,6(2):86-87.

[2]郭剛軍,何美瑩,鄒建云,等.苦蕎黃酮的提取分離及抗氧化活性研究[J].食品科學(xué),2008,29(12):373-376.

[3]楊紅燕,嚴(yán)楠楠,姜艷紅,等.苦蕎茶多糖的體外抗氧化活性及其分離純化[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2014,40(11):94-99.

[4]陳雪濤,趙玉英,周宏.苦蕎茶中水溶性多糖與游離糖含量測定[J].內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào),2012,27(5):525-527.

[5]譚萍,方玉梅,王毅紅,等.苦蕎麥多糖的抗氧化作用[J].食品研究與開發(fā),2011,32(4)：5-8.

[6]顏軍,孫曉春,謝貞建,等.苦蕎多糖的分離純化及單糖組成測定[J].食品科學(xué),2011,32(19):33-36.

[7]任小盈,李靜,馬存強(qiáng),等.茶多糖的提取與分離純化技術(shù)研究新進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(23):7 993-7 995.

[8]趙亞紅,王文俠,張顯斌,等.高溫高壓提取甜菜廢粕多糖的工藝及其抗氧化性研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2015,41(4):230-235.

[9]張燕莉,馬挺軍,周裔彬.超聲波提取苦蕎籽中多糖的工藝研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2012,(6):33-37.

[10]董興葉,孫楚,劉瑤,等.超聲波法對燕麥β-葡聚糖提取及性質(zhì)的影響[J].食品工業(yè)科技,2014,35(16):294-298.

[11]曹楠楠,陳香榮,吳艷.苦豆子多糖的超聲波提取工藝優(yōu)化及理化性質(zhì)研究[J].現(xiàn)代食品科技,2014,30(2):209-216.

[12]李鳳林,呂艷榮,宮敬利,等.靈芝多糖超聲波提取工藝條件的優(yōu)化[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,53(3):640-643.

[13]程玲云,黃國清,肖軍霞.裙帶菜多糖的超聲波提取及其性質(zhì)研究[J].食品工業(yè)科技,2014,35(6):260-264.

[14]劉航,國旭丹,馬雨潔,等.超聲波輔助提取苦蕎麥多糖工藝優(yōu)化及其體外抗氧化研究[J].食品科學(xué),2013,34(14):45-50.

[15]THIRUGNANASAMBANDHAM K,SIVAKUMAR V,PRAKASH M J.Microwave-assisted extraction of polysaccharides from mulberry leaves[J].International Journal of Biological Macromolecules， 2015,72:1-5.

[16]范艷麗，龔媛，陳睿,等.響應(yīng)面法優(yōu)化沙蒿籽膠提取工藝研究[J].食品科技，2013,38(9):218-224.

[15]MARAN J P,MANIKANDAN S,THIRUGNANASAMBANDHAM K,et al.Box-Behnken design based statistical modeling for ultrasound-assisted extraction of corn silk polysaccharide[J].Carbohydrate Polymers,2013,92(1):604-611.

[16]TAHMOUZI S, GHODSI M.Optimum extraction of polysaccharides from motherwort leaf and its antioxidant and antimicrobial activities[J].Carbohydrate Polymers,2014,112(21):396-403.

[17]FAN Tao,HU Jiang-guo,FU Li-dan,et al.Optimization of enzymolysis-ultrasonic assisted extraction of polysaccharides fromMomordicacharabtiaL.By response surface methodology[J].Carbohydrate Polymers,2015,115:701-706.

[18]ZHAO Shuang,RONG Cheng-bo,LIU Yu,et al.Extraction of a soluble polysaccharide fromAuriculariapolytrichaand evaluation of its anti-hypercholesterolemic effect in rats[J].Carbohydrate Polymers,2015,122:39-45.

[19]陳義勇,竇祥龍,黃友如,等.響應(yīng)面法優(yōu)化超聲—微波協(xié)同輔助提取茶多糖工藝[J].食品科學(xué),2012,33(4):100-103.

[20]趙強(qiáng),索有瑞,李天才,等.響應(yīng)面法優(yōu)化苦蕎皮中總黃酮超聲波提取工藝[J].食品科學(xué),2014,35(16):64-70.

[21]NOSHADI I,AMIN N A S,PARNAS R S,et al.Continuous production of biodiesel from waste cooking oil in a reactive distillation column catalyzed by solid heteropolyacid:Optimization using response surface methodology(RSM)[J].Fuel,2012,94:156-164.

[22]AHMAD A,ALKHARFY K M,WANI T A,et al.Application of Box-Behnken design for ultrasonic-assisted extraction of polysaccharides fromPaeoniaemodi[J].International Journal of Biological Macromolecules,2015,72:990-997.

[23]LIU Yong,GONG Gui-li,ZHANG Jiao,et al.Response Surface optimization of ultrasound-assisted enzymatic extraction polysaccharides fromLyciumbarbarum[J].Carbohydrate Polymers,2014,110(38):278-284.

[24]BO Ruo-nan,MA Xia,FENG Yi-bo,et al.Optimization on conditions ofLyciumbarbarumpolysaccharides liposome by RSM and its effects on the peritoneal macrophages fuction[J].Carbohydrate Polymers,2015,117:215-222.

[25]田靈敏,邱雪梅,潘籽敬,等.新型糖組成高效液相色譜分析技術(shù)的構(gòu)建及其在水飛薊多糖質(zhì)控中的應(yīng)用[J].藥學(xué)學(xué)報(bào),2010,45 (4):498-504.

[26]李賡,徐濤,王平.響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)法優(yōu)化超聲波輔助提取金針菇多糖的研究[J].安徽農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào),2010,16 (23):23-26.

Box-Behnken design for ultrasonic-assisted extraction of polysaccharides from tartary buckwheat tea and analysis its monosaccharide composition

YANG Hong-yan1,2, ZHAO Zhi-zhuang3, SHANG Qing-chao3, WU Jie3,YANG Xing-bin2, DONG Ling1*

1(Department of Aerospace Medicine, The Fourth Military Medical University, Xi’an 710032, China)2(College of Food Engineering and Nutritional Science, Shaanxi Normal University, Xi’an 710119, China)3(Cadet Brigade of The Fourth Military Medical University, Xi’an 710032, China)

ABSTRACTUltrasonic assistant extraction of tartary buckwheat tea polysaccharide ( TBTP) was studied. The effect of ultrasound on the extraction time, liquid-solid ratio, temperature, and extraction rate of TBTP was optimized by Box-Behnken Design (BBD). Then TBTP monosaccharide composition was analyzed with HPLC. It showed that when the ultrasonic power is 300 W and the extraction times, temperature, liquid-solid ratio and time of TBTP is 3, 59.21 ℃, 24.72∶1, 74.30 min, the extraction yield of was TBTP was 8.26%. The composition of TBTP are D-Man, D-Rib, L-Rha, D-Glcua, D-Glaua, D-Gla, D-Xyl, D-Gal, L-Ara and the relative molar percentage of these monosaccharide by HPLC were 4.47%, 3.09%, 8.55%, 2.52%, 6.28%, 22.08%, 12.49%, 26.88%, 13.64%, respectively. This study indicates that ultrasonic assistant is an improvement technology for extracting TBTP.

Key wordstartary buckwheat tea; polysaccharide; BBD; HPLC

收稿日期：2015-08-05，改回日期：2015-09-13

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.81470412)

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201603041

第一作者：碩士研究生(董玲副教授為通訊作者,E-mail:dongling@fmmu.edu.cn)。