藍莓多糖提取與工藝優(yōu)化的研究

藍莓多糖是藍莓中主要的功能物質(zhì)之一，經(jīng)研究表明其具有強抗氧化性、抗疲勞性、抑制有害菌生長等多種生物活性。本文主要研究水浸提法提取藍莓多糖，通過單因素實驗和正交實驗研究溶劑體積、提取溫度、提取時間、乙醇比例四個條件對藍莓多糖得率的影響，得出最佳提取工藝條件，為之后藍莓多糖的開發(fā)研究提供條件。本文以藍莓為原料，優(yōu)化了藍莓多糖水浸提法的提取工藝，考察溶劑體積、提取溫度、提取時間、乙醇比例四個條件對藍莓多糖得率的影響趨勢，到最佳提取工藝條件組合為：提取溫度90℃、提取時間60min、乙醇比例80%，此條件下藍莓多糖得率為3.98%。

一、實驗原料

新鮮藍莓：市售，產(chǎn)自浙江金華。

二、實驗方法

1.藍莓多糖的提取。稱取預(yù)處理得到的藍莓粉末1g，加入純水，在特定溫度下浸泡一段時間，經(jīng)高速冷凍離心機離心后取上清液，條件為4℃、3800r/min、15min。在上清液中加入一定比例的無水乙醇，攪拌均勻后于冰箱中保存，時間≥10h。將放置過夜的混合液體再次經(jīng)高速冷凍離心機離心取沉淀，條件為4℃、3800r/min、15min。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀對沉淀進行濃縮后，在50℃條件下干燥得到藍莓多糖。

2.藍莓多糖測定。本實驗采用硫酸- 苯酚法測定藍莓多糖含量。（1）標準曲線的繪制。取8支試管，依次加入0mL、0.1mL、0.2mL、0.3mL、0.4mL、0.5mL、0.6mL、0.7mL的葡萄糖溶液，與純水混合均勻后置于冰水中，加入1mL苯酚溶液，在冰浴環(huán)境中震蕩；加入5mL濃硫酸搖勻，轉(zhuǎn)移至沸水浴中放置18min，待反應(yīng)完全后取出，在冷水中降至室溫，于490nm處測定吸光值，繪制葡萄糖濃度標準曲線圖，如圖1所示。

（2）藍莓多糖含量的測定。取從藍莓粉末中提取的藍莓多糖0.1g，溶解于100mL純水中，再取藍莓多糖溶液1mL于試管中。用上述方法測定并對照標準曲線圖得出藍莓多糖質(zhì)量，然后按照如下公式計算多糖得率。

三、結(jié)果與分析

1.藍莓多糖提取單因素試驗。（1）提取溶劑體積對藍莓多糖得率的影響。在提取溫度70℃、提取時間60min、無水乙醇比例70%的條件下，不同提取溶劑體積的藍莓多糖得率如圖2所示。隨著提取溶劑體積的增加，藍莓多糖得率隨之增加，這是因為溶劑越多，則多糖在水中的溶液率越大，得到的多糖就越多；當溶劑體積達到50mL時，隨著體積增大，多糖得率增長緩慢且趨于平穩(wěn)。綜合考慮，溶劑體積選為150mL為宜。

（2）提取溫度對藍莓多糖得率的影響。在提取溶劑體積150mL、提取時間60min、無水乙醇比例70%的條件下，不同提取溫度的藍莓多糖得率如圖3所示。在60℃-90℃范圍內(nèi)，藍莓多糖得率隨著提取溫度的升高而顯著增加；當溫度達到90℃時，多糖得率達到最大值；超過90℃后，隨著溫度增加，多糖得率反而下降，這可能是由于過高的溫度會使藍莓多糖中一些熱不穩(wěn)定組分的結(jié)構(gòu)分解，從而使多糖含量減少。

（3）不同提取時間對藍莓多糖得率的影響。在提取溶劑體積150mL、提取溫度80℃、無水乙醇比例70%的條件下，不同提取時間的藍莓多糖得率如圖4所示。在15min- 60min范圍內(nèi)，藍莓多糖得率隨著時間的增加而增大，并在60min時達到最大值；當時間超過60min后，隨著時間的推移，多糖得率略有下降。這可能是由于隨著時間的延長，在高溫條件下藍莓多糖中某些不耐熱的多糖成分分解，從而造成多糖含量下降。

（4）乙醇比例對藍莓多糖得率的影響。在提取時間60min、提取溶劑體積150mL、提取溫度80℃的條件下，不同比例乙醇提取的藍莓多糖得率如圖5所示。當乙醇比例為50%-70%，藍莓多糖得率隨著乙醇濃度增加有小范圍升高，但變化不大；當乙醇比例為70%-80%，藍莓多糖得率隨著乙醇濃度的增加而迅速升高；當乙醇比例達到80%時，藍莓多糖得率達到最大值，而后趨于平穩(wěn)。

2.正交試驗。根據(jù)單因素實驗結(jié)果可知，對藍莓多糖提取效果影響較大的三個因素是提取時間、提取溫度、乙醇比例，以這三個因素設(shè)計L9（34）正交實驗并對其實驗結(jié)果進行極差分析，確定最優(yōu)提取條件。采用提取溫度、提取時間、乙醇比例作為三個影響因素，各自選取三個水平進行實驗，詳見表1。

由正交實驗極差分析結(jié)果可知，水溶劑浸提法提取藍莓多糖的最優(yōu)工藝組合為：提取溫度90℃，提取時間60min，乙醇比例80%。在此工藝條件下，藍莓多糖得率最高，為3.98%。另外，從R值可以看出，提取溫度對實驗的影響最大，而乙醇比例對實驗的影響最小。

作者簡介：陳雪（1988-），女，漢族，浙江金華人，助理實驗師，碩士，研究方向為食品安全。