本發(fā)明涉及酸漿果實中多糖的提取及其制備方法,屬于茄科食品加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著人們生活壓力日益增大,加之缺乏鍛煉以及飲食結(jié)構(gòu)的不合理,造成了我國血脂血壓異?;疾∪藬?shù)高達1.9億這一不良健康現(xiàn)狀,且其呈遞增趨勢。酸漿果實,富含多糖、維生素及酸漿果紅素等成分,作為一種具有降血脂、降血壓、止咳抑菌等功效的茄科食品在我國深受歡迎,尤其是東北地區(qū)。
本方法利用單因素試驗與響應面優(yōu)化法探究酸漿果實中多糖提取的微波輔助法及其最佳工藝條件,液固比、微波功率、微波時間對多糖提取率的影響程度及影響次序,對酸漿果實中多糖的提取方法與加工工藝進一步改善,并提高酸漿果實的利用率與附加值,促進酸漿類食品的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提高酸漿果實的利用率與附加值,促進酸漿類食品的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,提供高效率的微波輔助提取多糖法及其制備方法。此發(fā)明在傳統(tǒng)的多糖提取方法的基礎(chǔ)上進一步創(chuàng)新,通過微波輔助的提取方法,經(jīng)過果實破碎,配置液固比,微波提取,離心,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),脫色,多糖溶液,稀釋,比色等步驟提取出具有利尿、降血壓、降血脂、止咳等功效的多糖。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:酸漿果實中多糖的提取及其制備方法,包括以下步驟:酸漿果實用破壁機破碎;加入去離子水將液固比配置成13(ml/g);微波提取,時間15min,功率576w;4℃,8000r/min下離心20min;55℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā);ph值8-9,55℃下脫色1h;多糖溶液稀釋;在490nm下進行比色處理。
本發(fā)明優(yōu)化了酸漿果實中多糖的微波輔助提取法,首先利用單因素試驗,通過多糖提取率確定最佳微波時間,微波功率與提取率分別為12min,500w,10(ml/g)。在單因素試驗基礎(chǔ)上,確定box-behnken試驗的因素與水平。以多糖提取率為指標,通過designexpert8.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行回歸分析,建立各因素與響應值的回歸方程,通過探索響應面來估計整個多分量系統(tǒng)的性質(zhì),得出微波輔助提取多糖的最佳工藝條件。
利用designexpert8.0中box-behnken中optimizationchoises的numericaloptimization對酸漿的多糖提取率進行最優(yōu)化設(shè)計,得出微波輔助提取法的最佳工藝參數(shù)為:微波時間15min,液固比13(ml/g),微波功率576w,此時提取率可達10.12%。
附圖說明
圖1加工工藝流程圖;
圖2葡萄糖標準曲線;
圖3微波時間,微波功率,液固比對多糖提取率的影響圖;
圖4響應面優(yōu)化實驗圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的說明,但并不局限于此,凡是對本發(fā)明技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,均應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍中。
一.實驗流程
1.酸漿果實選擇
選擇新鮮成熟、色澤濃郁的酸漿果實,清雜晾干。
2.破碎
使用破壁機進行打碎,得到果漿,稱量備用。
3.加水
各組試驗加入不同體積的去離子水,分別配置成液固比為5ml/g,10ml/g,15ml/g,20ml/g,25ml/g的試驗組別。
4.微波提取
取上述加水果漿置于微波爐中分別在75w,225w,375w,525w,750w微波功率下進行加熱提取,分別經(jīng)5min,10min,15min,20min,25min后取出。
5.冷凍離心
取上述加熱冷卻至室溫的提取混合物,倒入離心管里于冷凍離心機進行離心處理,操作條件采用4℃,8000轉(zhuǎn)/min,20min。
6.旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)
經(jīng)離心后可除去固體不溶物,得到的多糖溶液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進行濃縮,操作條件采用55℃。
7.過氧化氫脫色
脫色工藝為用氨水調(diào)節(jié)濃縮后的多糖溶液,使其ph值8-9,然后加入多糖溶液體積20%的過氧化氫溶液,55℃下脫色1h。
8.溶液稀釋
脫色處理的后的多糖溶液取1ml進行稀釋,使其多糖含量適當,從而提高苯酚-硫酸法測多糖的準確度。
9.比色
采用苯酚-硫酸法測多糖,在490nm下,采用紫外可見分光光度計進行比色處理。
二.單因素實驗設(shè)計
探究微波時間,微波功率,液固比對多糖提取率的影響。具體設(shè)計見表1。
表1單因素試驗設(shè)計
分別取一定重量的酸漿漿液按照液固比(5-25ml/g)、微波功率(75-750w)、微波時間(5-25min)進行配比,然后按照上述流程進行操作,計算多糖得率。應用苯酚-硫酸法測定多糖的含量。葡萄糖為標準品,以葡萄糖質(zhì)量濃度為橫坐標,吸光度為縱坐標,繪制標準曲線如圖2所示。
1.液固比的單因素實驗
稱取酸漿果實15g進行試驗,設(shè)定液固比分別為5ml/g,10ml/g,15ml/g,20ml/g,25ml/g,然后按照提取過程進行微波提取,離心,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),脫色,多糖溶液,稀釋,比色,以多糖提取率為評價指標,通過一系列單因素實驗探究液固比與多糖提取率的關(guān)系,結(jié)果見圖3。
2.微波功率的單因素實驗
微波功率會影響微波提取法的效率。稱取酸漿果實15g進行試驗,設(shè)定微波功率分別為75w,225w,375w,525w,750w,然后按照提取過程進行微波提取,離心,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),脫色,多糖溶液,稀釋,比色,以多糖提取率為評價指標,通過一系列單因素實驗探究微波功率與多糖提取率的關(guān)系,結(jié)果見圖3。
3.微波時間的單因素實驗
微波時間會影響微波提取多糖的量。稱取酸漿果實15g進行試驗,設(shè)定微波時間為5min,10min,15min,20min,25min,然后按照提取過程進行微波提取,離心,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),脫色,多糖溶液,稀釋,比色,以多糖提取率為評價指標,通過一系列單因素實驗探究微波時間與多糖提取率的關(guān)系,結(jié)果見圖3。
三.響應面優(yōu)化配方
在單因素試驗基礎(chǔ)上,確定box-behnken試驗的因素與水平,見表2。以多糖提取率為響應指標,通過designexpert8.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行回歸分析,建立各因素與響應值的回歸方程,通過探索響應面來估計整個多分量系統(tǒng)的性質(zhì),預測微波輔助法提取多糖最佳工藝條件。
表2box-behnken設(shè)計的因素與水平
表3所示為響應面設(shè)計方案與試驗結(jié)果,利用designexpert8.0軟件對試驗結(jié)果進行二次多元回歸擬合,分別得到多糖提取率,對編碼自變量a、b和c的二次多項回歸方程:y=10.04+0.081a+0.16b+0.13c-0.005ab+0.063ac+0.017bc-0.093a2-0.37b2-0.13c2
式中:y為多糖提取率;a,b,c分別代表液固比,微波功率和微波時間。
表3響應面設(shè)計試驗結(jié)果
由表三可知模型的p<0.0001,表明差異有統(tǒng)計學意義,模型的回歸效果極顯著。而失擬項p=0.0678>0.05,相對于絕對誤差不顯著,即模型的擬合程度良好,未知因素對試驗結(jié)果干擾很小。因此,應用此方程來模擬指標值與因素的關(guān)系是可行的。同時,其方程的相關(guān)系數(shù)r2=0.9956,表明99.56%的數(shù)據(jù)可以用此方程解釋。此外,a、b、c的p<0.01,說明對提取率影響差異極顯著,三因素的二次項對提取率的影響均達到差異極顯著水平,而交互項ac即液固比和微波時間的交互作用對多糖提取率的影響差異極顯著,ab與bc對多糖的提取率影響差異不顯著。
以上利用designexpert8.0中box-behnken中optimizationchoises的numericaloptimization對進行最優(yōu)化設(shè)計,得出微波輔助法提取多糖的最佳參數(shù)為:微波時間14.5min,液固比13.2(ml/g),微波功率576.1w,此時提取率可達10.12%。實際中,采用微波時間15min,液固比13(ml/g),微波功率576w的工藝條件。結(jié)果如圖4。