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菊芋中菊糖的热水浸提工艺优化及抗氧化活性

时间:2022-12-14 08:00:12 来源:网友投稿

对照组)-D550 nm(标准组))/(D550 nm(对照组) -D550 nm(测试组))×标准品浓度(mg/mL)×1 000 mL。

1.3.5.3 清除羟自由基能力测定 配制0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 mg/mL的菊芋菊糖溶液,按试剂盒说明书操作。羟自由基抑制能力计算公式如下:

羟自由基抑制率=(D550 nm(对照组)-D550 nm(测试组))/D550 nm(对照组)×100%。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果与分析

2.1.1 料液比对菊芋菊糖提取率的影响 如图1所示,在料液比1 g ∶ 10 mL~1 g ∶ 30 mL范围内,随料液比逐渐增大,菊糖提取率逐渐增高;当料液比达到1 g ∶ 30 mL后,继续增大提取溶剂量,提取率提高极其缓慢。这可能是因为随着提取溶剂量的增大,细胞内部的多糖物质向外扩散速度提高。溶剂量过大会加重后续浓缩负担从而导致成本的增加,因此,综合考虑确定菊糖提取最佳料液比为1 g ∶ 30 mL。

2.1.2 提取温度对菊芋菊糖提取率的影响 如图2所示,50~90 ℃范围内,随着提取温度的提高,提取率逐渐升高;当温度大于90 ℃后,菊糖提取率呈下降趋势。表明在一定范围内,温度越高越有利于菊糖的溶解,但是温度太高既增加菊糖提取能耗,又可导致菊糖轻微降解。因此,可确定90 ℃为适宜的提取温度。

2.1.3 提取时间对菊芋菊糖提取率的影响 如图3所示,在提取时间30~120 min以内,菊糖提取率随着提取时间的延长而逐渐提高;超过120 min后,提取率逐渐趋于平缓。表明提取时间越长,菊糖在溶液中溶解得越多,当时间超过 120 min 后,菊糖溶出基本达到平衡。因此,120 min为菊糖提取的适宜时间。

2.2 正交试验结果

在单因素试验基础上,采用L9(34)正交试验优化菊糖提取工艺,结果见表3。由极差分析可知,各因素对菊糖提取率的影响不同,提取温度对菊糖提取率影响最大,其次是料液比,提取时间对菊糖提取率的影响最小,即:B>A>C。最佳工艺组合为A3B3C2,即料液比为1 g ∶ 30 mL、提取温度 90 ℃,提取时间120 min,此条件下菊糖提取率高达89.60%。

2.3 菊芋菊糖抗氧化活性分析

2.3.1 清除DPPH 自由基能力 检测菊糖对DPPH自由基的清除能力。如图4所示,随着菊糖浓度的增加,对DPPH自由基清除能力不断增强,在0.10 mg/mL浓度时,菊糖对 DPPH 自由基清除能力最高,为91.30%。

2.3.2 抗超氧阴离子自由基能力 如图5所示,随样品溶液浓度的增加,抗超氧阴离子自由基能力不断增强。在0.02~0.10 mg/mL浓度范围内,菊糖抗超氧阴离子自由基能力上升趋势明显,在0.10 mg/mL浓度时,菊糖抗超氧阴离子自由基能力最高,达 205.59(U/L)。

2.3.3 抑制羟自由基能力 如图6所示,随样品溶液浓度的增加,菊芋菊糖对羟自由基抑制率不断提高,在0.04~0.10 mg/mL 浓度范围内,其抑制率趋于平衡,在0.10 mg/mL浓度时,抑制率最高,达96.00%。

3 结论

在单因素试验基础上,通过正交分析法优化了菊芋菊糖提取工艺,得到最佳提取条件为:料液比1 g ∶ 30 mL,提取温度90 ℃,提取时间120 min,在此条件下菊芋菊糖的提取率为89.60%。通过DPPH自由基清除能力、抗超氧阴离子自由基能力、羟自由基抑制能力发现,所提取的菊芋菊糖有较强的抗氧化能力,其DPPH自由基清除能力最高达91.30%,抗超氧阴离子自由基能力最高达205.59(U/L),羟自由基抑制率最高达96.00%。

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