咨询热线

400-021-1751

当前位置:首页  >  技术文章  >  解决方案 | 分光光度法助力研究玛卡多糖提取工艺

解决方案 | 分光光度法助力研究玛卡多糖提取工艺

更新时间:2023-08-17      点击次数:397
  玛卡是原产南美洲安第斯山脉的一种十字花科植物。叶子椭圆,根茎形似小圆萝卜,可食用,是一种chun天然食品,营养成份丰富,有“南美人参”之誉。
 
  玛卡多糖是玛卡中提取的主要活性成分,其具有延缓衰老、降血糖、提高免疫力、抗病毒及抗癌等作用。玛卡多糖的提取有超声提取和加热回流提取方法,目前有报道称加热回流提取不如超声提取效率高,且超声提取操作简单、方便、快速,且适合工业化生产[1]。
 
  本文利用分光光度法采用响应面设计分析,确定玛卡多糖的最佳提取工艺,以便为玛咖多糖的开发利用提供理论依据。
 
  仪器及试剂
 
  1、UV-9000S型紫外可见分光光度计(上海元析仪器有限公司);
图片
试剂
 
  玛卡(采自云南);
 
  葡萄糖对照品;
 
  硫酸、苯fen 、乙醇等试剂均为分析纯
 
  实验过程
 
  01
 
  样品前处理样品
 
  打粉,过40目筛,取300.00 g 玛咖粉末于圆底烧瓶,加入适量的75%乙醇溶液,加热回流2h,弃提取液,除去脂溶性成分,残渣挥干溶剂后备用。
 
  02
 
  提取
 
  精密称取样品粉末2.00 g 于三角烧瓶中,加入一定量的去离子水,进行超声提取并抽滤,滤液定容待用。
 
  03
 
  绘制标准曲线
 
  参考文献[2],以吸光度为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线。同时方程为:A=28.94C+0.07,相关系数 r=0.993,在 0.0047~ 0.0268mg/mL线性良好。
 
  04
 
  玛咖多糖含量测定
 
  取适量提取液,以苯fen-硫酸法测定吸光度代入标准曲线方程中,得其多糖的质量浓度。
 
图片
05
 
  单因素实验
 
  称取玛咖粉末2.00 g,考察超声时间(20、30、40、50、60 min)、液料比(20∶1、30∶1、40∶1、50∶1、60∶1)、温度(30、40、50、60、70 ℃)对玛咖多糖提取率的影响。
 
  06
 
  响应面设计
 
  考察超声时间、液料比、温度3个因素作为响应因变量,利用Design-expert 8.0.6 软件,按照 Box-Behnken中心组合试验设计原理,以玛咖提取液中多糖得率为响应值,通过响应曲面分析进行试验条件的优化,响应面设计因素与水平如表 1所示。
 
图片
结果分析
 
  01
 
  单因素实验
 
  超声时间对多糖得率的影响
 
  当液料比为40∶1、温度为 60 ℃,超声时间在20~30 min 内,多糖得率如图1所示。
 
图片
料液比对多糖得率的影响
 
  当超声时间为30 min、温度为60℃,液料比在20∶1~40∶1时,多糖得率如图2所示。
 
图片
温度对多糖得率的影响
 
  当超声时间为30min、液料比为 40∶1,温度在 30~60 ℃时,多糖得率如图3所示。
 
图片
02
 
  响应面设计结果
 
  Box-Behnken 响应面试验结果见表2,方差分析见表3。经过 Design-expert 8.0.6软件多元回归拟合,得到玛卡多糖的预测模型方程:Y=39.32+2.63A+ 2.78B+10.21C-0.26
 
  AB+1.23AC-0.54BC-2.48A2-4.30B2+1.23C2,其中,Y为玛卡多糖含量,A为超声时间,B为液料比,C为温度。
 
图片
  从表3可以看出,温度的“Prob>F”值小于0.01,表明其对玛卡多糖得率的影响极显著,液料比和超声时间的“Prob>F”值小于0.05,表明其影响显著,整体模型的“Prob>F”值小于0.01,表明该二次方程模型高度显著。
 
图片
  注:“*”差异不显著(P>0.05);“**”差异显著(P<0.05);“***”差异极显著(P<0.01)
 
  响应面图形是响应值对各因素(A、B、C)所构成的三维空间曲面图,从图4至图6可看出,各因素交互作用对响应值的影响,温度的影响最为显著,表现为曲线较陡,温度的最佳值在60 ℃;而超声时间和液料比次之,表现为曲线较为平滑,其最佳响应值分别为40 min和40∶1。
 
图片
图4 提取时间和液料比对多糖得率的响应面和等高线
 
图片
图5  提取时间和温度对多糖得率的响应面和等高线
 
图片
图6  料液比和温度对多糖得率的响应面和等高线
 
  实验结论
 
  本文以超声时间、液料比、温度为考察因素,采用Box-Behnken响应面法,建立了玛卡多糖提取的二次多项式数学模型,经显著性检验分析,可利用该模型预测玛卡多糖的得率。优化后的最佳工艺为:超声时间40 min、液料比40∶1、温度60 ℃,在此工艺下多糖得率为51.21%,该法为玛卡多糖的进一步开发利用和工业化生产奠定了基础。
 
上海元析仪器有限公司
  • 联系人:刘经理
  • 地址:上海市
  • 邮箱:sales@metash.com
  • 传真:86-021-64550709*8010
关注我们

欢迎您关注我们的微信公众号了解更多信息

扫一扫
关注我们
版权所有©2024上海元析仪器有限公司All Rights Reserved    备案号:沪ICP备19006507号-5    sitemap.xml    总流量:97767
管理登陆    技术支持:环保在线