油葵葵盤(pán)多糖的提取如何優(yōu)化

　　通過(guò)單因素、雙因素和正交試驗(yàn)，研究了油葵葵盤(pán)多糖提取過(guò)程中不同因素對(duì)多糖得率的影響。結(jié)果表明，水提溫度、固液比、水提時(shí)間與多糖得率在一定范圍內(nèi)有關(guān)，適量的濾液/乙醇比例有利于多糖的獲取，接下來(lái)小編簡(jiǎn)單介紹一篇優(yōu)秀農(nóng)作物論文。

　　油葵是一種抗旱、耐瘠、適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量高的油料作物，然而榨油后，油葵葵盤(pán)大量殘余，對(duì)其利用開(kāi)發(fā)不足。植物多糖，又稱(chēng)植物多聚糖，是植物細(xì)胞代謝產(chǎn)生的聚合度超過(guò)10個(gè)的聚糖[1]，已被廣泛運(yùn)用到醫(yī)學(xué)界、餐飲界等大眾生活領(lǐng)域中[2-7]。本試驗(yàn)測(cè)定了葵盤(pán)多糖含量，探討了葵盤(pán)多糖的最佳提取工藝，為科學(xué)合理利用油葵植物資源奠定了基礎(chǔ)。

　　1 材料與方法

　　1.1 試驗(yàn)材料

　　試驗(yàn)材料油葵的葵盤(pán)，采集于新疆石河子。隨機(jī)采集開(kāi)花后成熟前的油葵。

　　1.2 試劑和儀器

　　無(wú)水乙醇(分析純)購(gòu)自天津市富宇精細(xì)化工有限公司;硫酸(分析純)購(gòu)自北京化工廠(chǎng);蒽酮;去離子水。

　　電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(DHG-9246A型);電熱恒溫水浴鍋(DK-S26/24型);超速離心機(jī);分光光度計(jì);煤氣爐;燒杯(100 mL);容量瓶(100 mL);試管;離心管(10 mL);膠頭滴管;記號(hào)筆;吸水紙。

　　1.3 試驗(yàn)方法

　　1.3.1 預(yù)處理 將葵盤(pán)著生子粒的部分烘干粉碎備用。

　　1.3.2 多糖含量的測(cè)定 多糖含量的測(cè)定采用蒽酮比色法[4，8]。測(cè)定流程：取樣品0.1 g→水提→離心(6 400 r/min，10 min)→取上清液→醇提→獲取沉淀→溶解→定容到100 mL→取0.4 mL溶液進(jìn)行測(cè)定。

　　1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制 取7支大試管分別編號(hào)，每只試管加入0.5 mL的2%蒽酮和5 mL的濃硫酸，然后再依次加入2 mL不同濃度梯度的葡萄糖溶液。充分振蕩后沸水浴10 min，取出冷卻，于625 nm波長(zhǎng)下測(cè)定OD值作為縱坐標(biāo)(Y)，每管含糖量為橫坐標(biāo)(X)，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)Y=3.804 3X+0.019 9(R2=0.996 6)。

　　根據(jù)公式計(jì)算多糖得率。

　　多糖含量C(mg/mL)=(A-0.019 9)/3.804 3

　　多糖得率=(C×V/100)×100%

　　式中，C表示多糖溶液的濃度(mg/mL);A表示吸光度值;V表示多糖提取中濾液的總體積(mL)，每次所取樣品100 mg。

　　1.3.4 正交試驗(yàn) 以固液比[油葵葵盤(pán)：去離子水(m∶m，下同)]、水提溫度(去離子水浸提時(shí)的水浴溫度)、水提時(shí)間、濾液/乙醇(V∶V，下同)為試驗(yàn)因素，先通過(guò)預(yù)試驗(yàn)確定各因素的水平(表1)，采用單因素、雙因素試驗(yàn)對(duì)油葵葵盤(pán)進(jìn)行處理，分析其多糖含量，然后采取正交L27(313)設(shè)計(jì)進(jìn)行試驗(yàn)。

　　1.4 數(shù)據(jù)分析

　　運(yùn)用方差分析和新復(fù)極差法比較數(shù)據(jù)間的相關(guān)性和差異性。

　　2 結(jié)果與分析

　　2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

　　2.1.1 固液比 隨著固液比中去離子水加入量的增加，油葵葵盤(pán)的多糖得率也逐漸增加(表2)。由表2可知，固液比為1∶60、1∶70和1∶80水平油葵葵盤(pán)的平均多糖得率分別為9%、17%和17%，其中1∶60水平與1∶70和1∶80水平之間差異極顯著，1∶70水平與1∶80水平之間差異不顯著。說(shuō)明固液比為1∶70和1∶80時(shí)比在1∶60水平條件下更有利于油葵葵盤(pán)多糖的提取。

　　2.1.2 水提溫度 隨著浸提時(shí)水浴溫度的升高，油葵葵盤(pán)的多糖得率逐漸增大(表2)，說(shuō)明較高的水提溫度有利于多糖的提取。水提溫度為60、70、80 ℃的平均多糖得率分別為10%、16%和18%，60 ℃水平分別與70、80 ℃水平之間差異極顯著，70 ℃水平與80 ℃水平之間差異不顯著。說(shuō)明在提取溫度70、80 ℃下比在60 ℃下更有利于油葵葵盤(pán)多糖的提取。

　　2.1.3 水提時(shí)間 隨著提取時(shí)間的延長(zhǎng)，油葵葵盤(pán)的多糖得率也逐漸升高(表2)。提取時(shí)間為1.5、2.0、2.5 h的多糖得率分別為14%、15%和15%;1.5 h水平與2.0 h水平之間、2.0 h水平與2.5 h水平之間差異不顯著，1.5 h水平與2.5 h水平之間差異顯著。說(shuō)明較長(zhǎng)的提取時(shí)間有利于油葵葵盤(pán)多糖的獲得，但時(shí)間過(guò)長(zhǎng)耗能多，時(shí)間過(guò)短多糖提取又不充分，所以提取時(shí)間要選擇恰當(dāng)。

　　2.1.4 濾液/乙醇 濾液/乙醇為1∶5、1∶6和1∶7時(shí)，油葵葵盤(pán)平均多糖得率分別為18%、12%和14%，濾液/乙醇1∶5水平分別與1∶6水平和1∶7水平之間差異極顯著，1∶6水平與1∶7水平之間差異不顯著。說(shuō)明較少的乙醇有利于多糖的提取。在工業(yè)生產(chǎn)中從節(jié)約成本的角度考慮，要適度控制乙醇的量。

　　2.2 雙因素試驗(yàn)結(jié)果

　　雙因素試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知，在二因素組合中，固液比為1∶80與水提溫度60 ℃組合、固液比為1∶80與水提時(shí)間為2.5 h組合、水提溫度80 ℃與水提時(shí)間2.5 h組合條件下油葵葵盤(pán)多糖得率較高，均達(dá)到20%。

　　2.3 正交試驗(yàn)結(jié)果

　　從正交試驗(yàn)結(jié)果(表4)和方差分析(表5)可以得出，影響油葵葵盤(pán)多糖得率因素的主次順序?yàn)椋核�提溫度、固液比、水提時(shí)間、濾液/乙醇。其中，濾液/乙醇作用不顯著。交互作用中，水提時(shí)溫度與水提時(shí)間兩個(gè)條件同時(shí)發(fā)生，二者交互作用(B×C)最大，固液比與水提溫度(A×B)交互作用次之，其他交互作用不顯著。最佳工藝條件為固液比1∶80、水提溫度80 ℃、水提時(shí)間2.5 h、濾液/乙醇為1∶5，在此條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，得到的樹(shù)頭菜多糖得率為23.28%。

　　3 結(jié)論與討論

　　近年來(lái)，油葵在全國(guó)的種植面積逐步擴(kuò)大。油葵在提取油脂后，葵盤(pán)大量剩余。這些剩余物常被用于動(dòng)物飼料，其利用空間尚未充分開(kāi)發(fā)。植物多糖具有很高的營(yíng)養(yǎng)和藥用價(jià)值[9，10]，如能利用廢棄葵盤(pán)提取多糖，將能充分挖掘油葵的剩余價(jià)值，使資源得到充分利用。本研究測(cè)定了葵盤(pán)粗多糖的含量，探討了多糖提取工藝。

　　油葵葵盤(pán)多糖的提取受到多種因素的影響。本研究發(fā)現(xiàn)各種因素影響多糖得率的主次關(guān)系是水提溫度、固液比、水提時(shí)間、濾液/乙醇。水提溫度、固液比、水提時(shí)間與多糖得率成正比關(guān)系。多糖提取的最佳工藝為固液比1∶80、水提溫度80 ℃、水提時(shí)間2.5 h、濾液/乙醇為1∶5。以上結(jié)果表明，葵盤(pán)中多糖的含量較高，存在潛在的利用價(jià)值，對(duì)改善產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提高經(jīng)濟(jì)收入和保護(hù)環(huán)境有一定積極作用。同比其他作物的多糖提取的研究結(jié)果，本研究測(cè)得油葵葵盤(pán)中多糖含量較高，原因可能是由于論文發(fā)表油葵葵盤(pán)正處在成熟過(guò)程中，組織中新陳代謝活躍，含有較多的多糖類(lèi)活性物質(zhì)[11，12]。另外，采樣的新疆地區(qū)晝夜溫差大，夏季光照時(shí)間長(zhǎng)，致使植物體內(nèi)糖含量也相應(yīng)較高。

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　　閱讀期刊：土壤與作物

　　《土壤與作物》Soil and Crop(季刊)創(chuàng)刊于2012年3月，原《農(nóng)業(yè)系統(tǒng)與綜合研究》已于2011年底正式�？�，2012年3月起新的刊名為《土壤與作物》，是我國(guó)又一個(gè)有關(guān)土壤學(xué)、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)及其相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)科的綜合性學(xué)術(shù)期刊。