五味子屬木蘭科綠色植物,其關(guān)鍵帶有核甘酸、木脂素類、三萜類、黃酮類化合物、多糖類及其桂皮醛等化學(xué)物質(zhì)。具備益氣養(yǎng)陰津、收斂性固澀、補腎壯陽寧心等功效。除此之外,五味子主要成分有維護神經(jīng)中樞系統(tǒng)軟件、抑菌、抗氧化應(yīng)激、抗癌、延緩衰老等功效。
含糖量是由單糖根據(jù)糖苷鍵匯聚生成的分子伴侶,普遍出現(xiàn)于綠色植物、小動物、微生物菌種和水藻等,具備抗氧化性、抗癌、激素調(diào)節(jié)、抗感染等多種多樣藥理學(xué)活力;含糖量傳統(tǒng)式的獲取方式是熱逆流獲取,存有耗能高、時間長、高效率劣等不夠;當代獲取加工工藝有超聲波獲取、微波加熱獲取、酶解獲取等;獲取技術(shù)的探討是含糖量科學(xué)研究的基本,它不但危害獲取的高效率,并且會危害含糖量的活力。
選用勻質(zhì)酶解獲取法獲取五味子含糖量,與傳統(tǒng)式萃取法、流回等方式對比,勻質(zhì)獲取法具備獲取時間較短、高效率、實際操作簡單、等優(yōu)勢,本試驗初次選用勻質(zhì)酶打法獲取五味子含糖量,在單要素的根基上,選用響應(yīng)面法提升含糖量獲取加工工藝,為植物多糖的制造帶來了一種高效率、綠色環(huán)保的方式 ,為五味子含糖量在藥業(yè)、營養(yǎng)食品等方面的運用帶來了理論基礎(chǔ)。
一、原材料與方式
1、儀器設(shè)備與原材料
MH2000電子器件控溫電加熱器套(北京市化玻醫(yī)療機械有限責任公司),T10BS25高速分散機(法國IKA企業(yè)),F(xiàn)A16004N電子器件電子分析天平(上海市箐海儀器設(shè)備有限責任公司),MULTIFUZESER離心機(ThermoFisher企業(yè)),RV10DS25旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(法國IKA企業(yè)),1601紫外線光度計(北京北分瑞利分析儀企業(yè)),F(xiàn)D-1E-50冷凍式干燥機(北京市博醫(yī)實驗室儀器有限責任公司),DC-1000A快速多用途破碎機(浙江武義鼎藏日用金屬制造廠),SU8000透射電鏡(日本日立);五味子購于長春農(nóng)貿(mào)批發(fā)市場,果膠酶(500u/mg,上海市騰越生物科技有限責任公司),別的實驗試劑均為分析純。
2、實驗方法
(1)五味子含糖量的勻質(zhì)酶解獲取
將干躁后的五味子破碎,先后用乙醚、90%的酒精流回,去除黑色素、脂類類化合物及其低聚木糖和小分子水化學(xué)物質(zhì),揮發(fā)有機溶劑,獲得預(yù)備處理試品。精確稱量預(yù)備處理后的五味子3.0g,用液料比為25mL/g的果膠酶溶液泡浸12h,在選擇的標準下獲取,隨后以轉(zhuǎn)速比為3500r/min離心式15min,上清液緩解壓力濃縮至一定容積,用95%酒精在4℃標準下醇沉12h,沉積低溫干燥獲得粗多糖。獲取后的沉渣晾曬,用透射電鏡觀查其機構(gòu)毀壞水平。
(2)五味子含糖量的熱逆流獲取
取一定量的預(yù)備處理試品,依照100mL/g有機溶劑原材料比進入純凈水,泡浸12h,在96℃氣溫下流回獲取4h,將干躁后的五味子破碎,先后用乙醚、90%的酒精流回,去除黑色素、脂類類化合物及其低聚木糖和小分子水化學(xué)物質(zhì),揮發(fā)有機溶劑,獲得預(yù)備處理試品。精確稱量預(yù)備處理后的五味子3.0g,用液料比為25mL/g的果膠酶溶液泡浸12h,在選擇的標準下獲取,隨后以轉(zhuǎn)速比為3500r/min離心式15min,上清液緩解壓力濃縮至一定容積,用95%酒精在4℃標準下醇沉12h,沉積低溫干燥獲得粗多糖。獲取后的沉渣晾曬,用透射電鏡觀查其機構(gòu)毀壞水平。獲得流回獲取粗多糖。獲取后沉渣晾曬,用透射電鏡觀查。
(3)葡萄糖水標曲的制作
精確稱量葡萄糖水標準物質(zhì)加純凈水融解、滴定劑,配置成濃度值0.1g/mL的葡萄糖水標液。
高精密汲取葡萄糖水規(guī)范液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL,各自放置25mL具塞試管嬰兒中,放水至2.0mL,添加1.0mL5%甲酸水溶液,最終加5.0mL硫酸,靜放5min,隨后在40℃水浴中加溫30min,以實驗試劑空缺水溶液為對照品,在490nm光波長處測量OD值(Abs),用Abs對濃度值C(mg/mL)重歸,制取標曲C=8.4939×Abs 0.152,在其中R2=0.999,標曲如下所示如圖所示1。
計算方法如下所示:
含糖量得率(%)=(V×C×F×W2/W3×W1)×100;
式中:C-由線性回歸方程測算得到的含糖量的濃度值(g/L),V-融解W3滴定劑后容積(L),F(xiàn)-計算因素;W1-原狀品質(zhì),W2-由W1獲取的粗多糖的品質(zhì)(g),W3-從W2中稱量用以剖析測量的粗多糖的品質(zhì)。
(4)單要素實驗
固定不動別的標準,各自以加酶量(0.01、0.02、0.04、0.05g)、獲取時間(1、2、3、4、5min)、獲取溫度(35、45、55、65、75℃)和勻質(zhì)轉(zhuǎn)速比(8000、11500、14500、17500、20500r/min)做為自變量,考察各要素對含糖量提獲得率的危害。
(5)BBD實驗和數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
選擇獲取溫度、獲取時間和勻質(zhì)轉(zhuǎn)速比三個要素為變量,每一個要素選擇三個水準(表1),以含糖量提獲得率(Y%)為響應(yīng)值,選用BBD試驗方案(表1)、響應(yīng)面提升獲取加工工藝主要參數(shù)。運用Design-Expert8.0手機軟件開展統(tǒng)計數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分析。
二、結(jié)果與探討
1、單要素試驗
(1)獲取時間對含糖量提獲得率的危害
精確稱量預(yù)備處理試品3.0g,以液料比25mL/g的1%果膠酶液泡浸6h,獲取溫度45℃,勻質(zhì)轉(zhuǎn)速比14500r/min時,各自調(diào)查獲取時間1、2、3、4、5min對提獲得率的危害,結(jié)果見圖2(a)。由圖2(a)得知,在1~2min內(nèi)含糖量提獲得率隨時間的提升迅速提升,2min時含糖量提獲得率做到最大值,以后隨時間的提高而減少。在1~2min時間段內(nèi)隨時間的提升,細胞組織的粉碎水平提升,胞內(nèi)含糖量的融解、蔓延的效果提升 ,獲取
得率迅速提升,且快速的裁切功能下,含糖量的融解和蔓延均可在較短的時間內(nèi)實現(xiàn)均衡,因而相對性熱逆流獲取,勻質(zhì)酶解獲取必須的時間十分短;2min后,可能是含糖量的糖苷鍵及果膠酶的構(gòu)造在明顯的裁切功能下被毀壞,造成 含糖量提獲得率降低。因而,獲取的最佳時間范疇是1~3min。
(2)獲取溫度對含糖量提獲得率的危害
精確稱量3.0g預(yù)備處理試品,以液料比25mL/g的1%的果膠酶液泡浸6h,獲取時間2min,勻質(zhì)轉(zhuǎn)速比14500r/min,各自調(diào)查溫度35、45、55、65、75℃對提獲得率的危害,結(jié)果見圖2(b)。由圖2(b)得知,在35~45℃溫度范圍內(nèi)含糖量提獲得率隨溫度提升快速提升,在45℃時提獲得率超過最高值,以后隨溫度提升迅速減少。剖析很有可能的因素是在一定溫度范圍內(nèi),隨環(huán)境溫度的上升酶促反應(yīng)提升、含糖量在水中的溶解性擴大,含糖量的融解和傳播速度提升,提獲得率迅速提升 。而當溫度提升超出一定區(qū)域內(nèi),隨環(huán)境溫度的提升,酶的活性減少,含糖量的構(gòu)造也很有可能隨溫度提高而產(chǎn)生變化,導(dǎo)致提獲得率降低。因而,選作45℃為單要素的最好溫度。
(3)勻質(zhì)轉(zhuǎn)速比對含糖量提獲得率的危害
精確稱量3.0g預(yù)備處理試品,用液料比25mL/g的1%的果膠酶液泡浸6h,獲取溫度45℃,獲取時間2min時,調(diào)查勻質(zhì)轉(zhuǎn)速比各自為8000、11500、14500、17500、20500r/min時對提獲得率的危害,結(jié)果見圖2(c)。由圖2(c)能夠發(fā)覺,勻質(zhì)轉(zhuǎn)速比在8000~14500r/min范疇內(nèi),含糖量提獲得率隨勻質(zhì)轉(zhuǎn)速比數(shù)的提高而提升,當勻質(zhì)轉(zhuǎn)速比為14500r/min時獲取率較大 ,以后含糖量提獲得率隨轉(zhuǎn)速比的提升遲緩降低。這可能是勻質(zhì)轉(zhuǎn)速比數(shù)提升,對固態(tài)原材料機構(gòu)的粉碎水平提升,企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的固態(tài)機構(gòu)的比表面提升,有機溶劑與試品的了解更充足,含糖量由機構(gòu)內(nèi)部向周邊有機溶劑的傳播速度加速,含糖量的提獲得率提升;勻質(zhì)轉(zhuǎn)速比數(shù)很大時,含糖量及其酶的構(gòu)造很有可能被毀壞,導(dǎo)致含糖量提獲得率發(fā)生遲緩減少。因而,最好的勻質(zhì)轉(zhuǎn)速比為14500r/min。
(4)果膠酶使用量對五味子含糖量提獲得率的危害
精確稱量3.0g五味子,用液料比為25mL/g的不一樣含量的果膠酶液泡浸6h,在獲取溫度45℃,獲取的時間為2min,勻質(zhì)轉(zhuǎn)速比14500r/min,各自調(diào)查果膠酶使用量0.010、0.020、0.030、0.040、0.050g對五味子含糖量提獲得率的危害,結(jié)果見圖2(d)。由圖2(d)得知,在0.01~0.04g加酶量范疇內(nèi),含糖量提獲得率隨果膠酶添加量的提升提獲得率由5.6%遲緩提升到6.6%,這可能是因為果膠酶量提升,酶解實際效果提升,提獲得率提升;在加酶量為0.04g(1.33%)時,含糖量提獲得率超過最大,以后隨果膠酶量的提高而降低。加酶量太多時,很有可能會使含糖量在果膠酶和明顯的裁切功能下,含糖量被溶解,使提獲得率減少。但相比別的3個影響因素,加酶量對含糖量得率危害相比較小,但加酶量對獲取成本費的干擾很大。因而果膠酶的最好加酶量為1.33%,且不會再進一步提升。
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