CN109721666A - 一种黄参多糖的超声波辅助提取方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及食品加工技术领域，具体涉及一种黄参多糖的超声波辅助提取方法。解决了现有技术的萃取时间长、温度高、溶剂消耗量高，提取率低的问题。本发明采用的步骤为1)粉碎黄参根；2）加入乙醇搅拌脱脂过滤、烘干；3）加入蒸馏水提取；4）取提取的粗提液离心，取上清液浓缩得混合液；5）静置、沉淀；6）离心取沉淀烘干得黄参多糖。

Description

一种黄参多糖的超声波辅助提取方法

一、技术领域：

本发明涉及食品加工技术领域，具体涉及一种黄参多糖的超声波辅助提取方法。

二、背景技术：

黄参系伞形科迷果芹属植物迷果芹，多年生草本，当地亦称其为黄葑、或小叶山红萝卜，研究较少，可作为食用药用植物。千百年来，黄参根部在中医中发挥着重要的作用。根是黄参的食用部分，富含蛋白质、碳水化合物、维生素和微量元素等多种营养物质。而近年来，天然多糖被证明是无毒物质，在生物化学和医学领域具有多种生物活性。黄参多糖提取物具有抗肿瘤、抗疲劳、抗糖尿病、保护肝脏等多种生理和保健作用。然而，文献中对黄参的研究主要集中在黄参多酚、精油的生物学功能及其在功能性食品中的应用，对黄参多糖的提取工艺研究较少。

不同提取工艺的提取参数对多糖的产量、结构和生物活性有重要影响，因此提取工艺对多糖的研究具有重要意义。热水提取法因其简单、安全，是植物多糖提取的主要方法，也是最常用的方法。然而，提取时间越长，温度越高，越可能会导致多糖降解，降低提取物的生物活性。故而亟需一种高效的提取黄参多糖的方法。与传统热水提取相比，超声辅助提取(ultrasonic-assisted extraction, UAE)提取时间短，能耗低，提取率高。因此，超声辅助提取作为一种替代传统热水浸提的方法，使用范围在逐渐扩大。有研究报称超声的强空化和机械效应会在一定程度上影响多糖的结构，很大程度上会导致多糖的生物活性增强。一种好的提取方法不仅可以获得较高的提取率，而且有助于产品具有较高的生物活性。若能将超声波辅助提取应用于黄参多糖，将能够显著提高黄参多糖的产率，降低经济成本，并保证其生物活性。

三、发明内容

本发明解决了现有技术的萃取时间长、温度高、溶剂消耗量高，提取率低的问题，提供一种黄参多糖的超声波辅助提取方法，其提高了生产效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种黄参多糖的超声波辅助提取方法，其特征在于：所述的方法步骤为：

1）将黄参根用高速万能粉碎机粉碎为粉末，过60目筛备用；

2）向步骤1）的粉末状黄参根中加浓度为95%乙醇，80℃水浴搅拌下脱脂2小时，重复两次，真空抽滤至干，收集残渣，50℃烘干备用；

3）称取步骤2）烘干后的残渣溶于蒸馏水中，置于KQ-500DE超声波装置中进行提取，提取温度为81 ℃，提取时间为1.70小时，提取功率为300 W，获得粗提液，重复3次，将3次粗提液合并；

4）将提取的粗提液于5000 g/分钟下离心10分钟，取上清液在真空65℃下浓缩至原体积1/5，慢慢加入4倍体积浓度为95%乙醇来沉淀多糖，边加边搅拌，充分混匀，得混合液；

5）将步骤4）所得混合液置于4℃冰箱中，静置约12小时至沉淀完全；

6）将步骤5）所得沉淀后的混合液于4000 g/分钟下离心10分钟，弃上清液，取沉淀，在烘箱中45℃吹干多余的乙醇，得黄参多糖。

所述的步骤2）中的粉末状黄参根与乙醇的体积比为1:10。

所述的步骤3）中的残渣与蒸馏水的体积比为1:17。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和效果：

1. 本发明方法与传统热水提取相比，超声辅助提取(ultrasonic-assistedextraction, UAE)萃取时间短、温度低、溶剂消耗量低，提取率高；

2.本发明首次提出黄参多糖的超声辅助提取方法，与传统热水浸提方法相比，本方法萃取时间短、温度低、溶剂消耗量低，提取率高；

3.本发明与传统植物多糖提取方法相比，提取温度低，降低了黄参多糖的降解，所得黄参多糖具有较高的抗氧化能力；

4.本发明操作简单易行，设备维护、保养方便。

四、附图说明:

图1为本发明的工艺流程图；

图2为超声提取黄参多糖的抗氧化能力图；

图3为黄参原料提取前和提取后的扫描电镜结构观察图；

五、具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定：

实施例：

一种黄参多糖的超声波辅助提取方法的具体方法步骤如下（参见图1）：

1）将黄参根用高速万能粉碎机粉碎为粉末，过60目筛备用；

2）向步骤1）的粉末状黄参根中加浓度为95%乙醇（粉末状黄参根与乙醇的体积比为1:10），80℃水浴搅拌下脱脂2小时，重复两次，真空抽滤至干，收集残渣，50℃烘干备用；

3）称取步骤2）烘干后的残渣溶于蒸馏水中（残渣与蒸馏水的体积比为1:17），置于KQ-500DE超声波装置（江苏昆山市超声仪器有限公司）中进行提取，提取温度为81 ℃，提取时间为1.70小时，提取功率为300 W，获得粗提液，重复3次，将3次粗提液合并；

4）将提取的粗提液于5000 g/分钟下离心10分钟，取上清液在真空65℃下浓缩至原体积1/5，慢慢加入4倍体积浓度为95%乙醇来沉淀多糖，边加边搅拌，充分混匀，得混合液；

5）将步骤4）所得混合液置于4℃冰箱中，静置约12小时至沉淀完全；

6）将步骤5）所得沉淀后的混合液于4000 g/分钟下离心10分钟，弃上清液，取沉淀，在烘箱中45℃吹干多余的乙醇，得黄参多糖。

黄参多糖的得率为6.04 %。

采用实施例制备的黄参多糖，进行抗氧化能力实验。

传统热水浸提方法抗氧化能力较差，而本方法采用较低温度（81℃）以及超声波辅助提取，使得本方法具有较高的抗氧化能力。

DPPH清除能力测定是一种快速、简便的测定天然产物抗氧化活性的方法，图2(A)为使用一种黄参多糖的超声波辅助提取方法提取的黄参多糖对DPPH自由基的抑制作用。结果表明，所有样品均表现出清除效果，且清除效果与浓度的增加呈正相关。当浓度为1-6mg/mL时，效果显著增加，当浓度超过6 mg/mL时，效果缓慢上升。浓度为10mg/mL时，使用一种黄参多糖的超声波辅助提取方法提取的黄参多糖的清除能力为40.31%。

而使用一种黄参多糖的超声波辅助提取方法提取的黄参多糖的还原能力如图2(B)所示。可观察到明显的浓度依赖性效应。在10 mg/mL浓度下，使用一种黄参多糖的超声波辅助提取方法提取的黄参多糖的还原能力为0.157。

扫描电镜图像可以提供样品结构变化的直观证据。扫描电镜(SEM)分别捕捉了黄参粉提取前和提取后的表面以及结构特征并形成三维影像。如图3(A)所示，未处理的原材料表面较为完整光滑。然而，使用一种黄参多糖的超声波辅助提取方法处理后的脱脂颗粒形态变化较大，如图3(B)所示：形态变得多孔，呈海绵状结构。这表明超声振动会导致较高的多糖提取效率。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种黄参多糖的超声波辅助提取方法，其特征在于：所述的方法步骤为：

1）将黄参根用高速万能粉碎机粉碎为粉末，过60目筛备用；

2）向步骤1）的粉末状黄参根中加浓度为95%乙醇，80℃水浴搅拌下脱脂2小时，重复两次，真空抽滤至干，收集残渣，50℃烘干备用；

3）

4）将提取的粗提液于5000 g/分钟下离心10分钟，取上清液在真空65℃下浓缩至原体积1/5，慢慢加入4倍体积浓度为95%乙醇来沉淀多糖，边加边搅拌，充分混匀，得混合液；

5）将步骤4）所得混合液置于4℃冰箱中，静置约12小时至沉淀完全。

2.根据权利要求1所述的一种黄参多糖的超声波辅助提取方法，其特征在于：所述的步骤2）中的粉末状黄参根与乙醇的体积比为1:10。

3.根据权利要求1或2所述的一种黄参多糖的超声波辅助提取方法，其特征在于：所述的步骤3）中的残渣与蒸馏水的体积比为1:17。