響應(yīng)面法優(yōu)化菊花菜中的多糖提取工藝及其抗氧化活性研究

趙秀玲，陸樂梅

(黃山學(xué)院 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，安徽 黃山 245021)

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響應(yīng)面法優(yōu)化菊花菜中的多糖提取工藝及其抗氧化活性研究

趙秀玲，陸樂梅

(黃山學(xué)院 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，安徽 黃山 245021)

采用響應(yīng)面法優(yōu)化安徽省黃山菊花菜多糖的提取條件及其抗氧化活性。在單因素試驗基礎(chǔ)上，選擇纖維素酶濃度、料液比、提取時間、提取溫度為影響因子，應(yīng)用Box-Benhnken中心組合法進行4因素3水平試驗設(shè)計，以菊花菜多糖得率為響應(yīng)值，進行響應(yīng)面分析，并研究了菊花菜多糖的體外抗氧化活性。結(jié)果表明：菊花菜多糖的最佳提取條件為纖維素酶濃度為1.5%，液固比為40mL/g，提取時間為42min，提取溫度為80℃，在此條件下，菊花菜多糖的得率可達3.94%。同時建立了酶-聲波法提取菊花菜多糖的二次數(shù)學(xué)模型，對目標產(chǎn)物提取具有良好的預(yù)測作用。菊花菜多糖體外清除·OH、ABTS·、DPPH·能力的IC50值分別為76.23、112.25、102.86μL。且多糖樣品量與各項抗氧化活性指標呈量效關(guān)系。

響應(yīng)面法分析；菊花菜多糖；多糖；提取；抗氧化活性

0 引言

菊花菜，又名菊花腦(ChrysanthemumnankingenseH.M.S)，味道微苦、涼性，是菊科屬多年生宿根草本植物，被稱為南京八野菊之一。菊花菜不僅營養(yǎng)豐富，富含蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素和礦物質(zhì)鹽類等營養(yǎng)物質(zhì)，而且包含揮發(fā)油、菊苷、等揮發(fā)類芳香物質(zhì)。它有開胃、清熱解毒、疏風(fēng)平肝的功能，對預(yù)防流感等疾病，緩解頭暈?zāi)垦?，殺菌也都有很好的作用[1]。具有較好的開發(fā)前景，尤其是保健養(yǎng)生方面。菊花菜生長于江蘇安徽地區(qū)，冬季分根(根系發(fā)達，對土壤的適應(yīng)性強，耐寒耐旱)，夏季則長出嫩綠的菜苗(呈長橢圓形，邊沿呈鋸齒狀，綠色，背面淺綠色，帶有微微細毛)供人們食用。

目前，人們對菊花菜的研究有：楊念云等人首次從菊花菜中分離得到12個化合物，即正二十元烷酸、β-谷甾醇、熊果酸、金圣草黃素、木犀草素、咖啡酸、胡蘿卜苷、金圣草黃素-7-O-β-D-葡萄糖苷、木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷、蒙花苷、蘆丁、硝酸鉀等[2]。翁德寶采用石油醚除脂、熱水浸提、活性炭脫色、Sevage除蛋白、乙醇醇析提取、沉淀、干燥等方法研究干燥菊花菜莖葉多糖的提取工藝并用硫酸-苯酚法對多糖含量進行了檢測，結(jié)果表明菊花菜莖葉干品中粗多糖含量為0.29%[3]。

但是，除此之外人們對于菊花菜的精、深加工也僅僅處于起步階段，因此有關(guān)菊花腦的研究仍具有較大的發(fā)展空間。而菊花菜中多糖類化合物提取工藝優(yōu)化未見報導(dǎo)。通過以新鮮的菊花菜為試驗對象，采用超聲波輔助酶法提取多糖的實驗方法，應(yīng)用響應(yīng)面法分析優(yōu)化菊花菜的提取工藝，并對其抗氧化活性進行研究，得出提取菊花菜多糖的最優(yōu)工藝及其抗氧化活性的強弱。以期可以為菊花菜開辟抗氧化保健食品和菊花菜多糖提取的產(chǎn)業(yè)化供給理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試劑與儀器

新鮮菊花菜購于黃山市屯溪區(qū)豐華大市場，經(jīng)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院方建新老師鑒定為菊科屬多年生宿根草本植物CrysanthemumnankingenseH.M.S(菊花菜)，清洗干凈。除去水分備用。

纖維素酶(30000U/g)，1,1-二苯基-2-苦肼基(DPPH)，上海士鋒科技有限公司；2,2-聯(lián)氮基-雙-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)-二氨鹽(ABTS)，上海華藍化學(xué)科技有限公司；Vc(抗壞血酸)、無水乙醚、FeSO4、H2O2、水楊酸、過硫酸鉀、無水硫酸鈉、硫酸、苯酚、十二水合磷酸氫二鈉、二水合磷酸二氫鈉、檸檬酸三鈉、草酸鈉、葡萄糖、乙酸鉛、維生素C等均為分析純。

722N型可見分光光度計(上海奧譜勒儀器有限公司)KQ3200B型,超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)，恒溫水浴鍋(上海東星建材實驗設(shè)備有限公司)，PHS-3C酸度計(上海雷磁儀器廠)，臺式電動離心機(80-2型，金壇市杰瑞爾電器有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 標準曲線繪制

首先精確稱取葡萄糖標準品0.010g(105℃干燥至恒重)，加蒸餾水溶解并定容至100mL，得濃度為0.1mg/mL葡萄糖標準液。分別吸取葡萄糖標準溶液0.00、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00mL于試管中，不足2mL的添加蒸餾水至2.0mL，加入1.0mL苯酚溶液(50g/L)，5mL的濃硫酸溶液，混勻，沸水浴處理30min，后冷卻，在波長486nm處，用分光光度計測其分光度值。用試劑空白為空白組，測定吸光度值，設(shè)橫坐標為葡萄糖的濃度(mg/mL)，縱坐標為吸光度值(A)，進行標準曲線的繪制，得線性回歸方程為：y=27.51x+0.928(R2=0.982)。

1.2.2 單因素試驗

首先稱取5g新鮮菊花菜放置于研缽中，然后向其中加入少量乙醚，用力研磨成均勻的糊狀物，再用1%質(zhì)量分數(shù)的纖維素酶溶液洗滌研缽，洗滌液一同倒入燒杯，再加入1%質(zhì)量分數(shù)的纖維素酶溶液40mL(40mL中包括洗研缽的1%的纖維素酶溶液)，在38℃水浴中處理30min后，在設(shè)定的試驗條件下(考察纖維素酶的濃度、料液比、超聲時間、超聲溫度四個因素)，等待其冷卻后，逐滴滴加飽和中性醋酸鉛，使其中的蛋白質(zhì)除去，直到加入醋酸鉛溶液時沒有白色沉淀形成為止。此時將此溶液混合物和殘渣一起倒入100mL容量瓶中，定量混合后振蕩。再離心，4 000r/min，15min，取上清液，然后向瓶中加入0.2～0.4g草酸鈉粉末，使濾液中的醋酸鉛沉淀，第二次離心，4 000r/min，15min，分離出上清液，即為可溶性糖提取液。將提取液定容至100mL，取10mL，稀釋10倍，再取1mL測吸光度。依據(jù)得出的標準曲線，計算出稀釋后溶液中的多糖濃度，記為x。后計算出樣品中多糖的提取率(%，質(zhì)量分數(shù))[4]，多糖含量用下式計量：

式中：x為測定的溶液的多糖的質(zhì)量濃度(mg/mL)。

1.2.3 響應(yīng)面試驗

以上述單因素試驗的結(jié)果為依據(jù)，利用液固比(B)、選取纖維素酶的濃度(A)、超聲時間(C)、超聲溫度(D)4個比較顯著的試驗影響因素，在酶解時間30min，酶解溫度38℃的條件下，應(yīng)用Box-Benhnken實驗設(shè)計的原理，進行3水平4因素的試驗設(shè)計，將響應(yīng)值設(shè)為水溶性多糖取率，將上述4個影響因素設(shè)為影響因子，進行響應(yīng)面試驗，根據(jù)試驗結(jié)果，可以得出菊花菜中水溶性多糖提取的最優(yōu)工藝[5-6]。

表1 響應(yīng)面分析因素與水平取值

1.2.4 抗氧化活性的測定1.2.4.1 對菊花菜中的多糖清除·OH能力的測定

參考王宗成[7]的試驗過程，并作適度改變及優(yōu)化，分別移取0.2、0.4、0.8、1.0、1.2mL提取液置于試管中，不足2mL的添加蒸餾水補充至2mL，形成不同質(zhì)量濃度樣品液。再向其中加入2mL FeSO4溶液(9.0mmoL/L)、2mL的H2O2(9.0mmoL/L)溶液，混合搖勻后，靜置10min，接著再加入2mL水楊酸-乙醇溶液(9.0mmoL/L)，繼續(xù)搖勻，在37℃下保溫30min，后冷卻，接著再使用離心機離心10min，要求3 000r/min，離心后取出上清液于一干凈試管中，在波長510nm處測其吸光度值A(chǔ)x。為了去除多糖對吸光值的影響，用相同體積的蒸餾水取代水楊酸作為樣品對照組，測定吸光度值A(chǔ)x0；空白對照組的吸光度值A(chǔ)0則用相同體積的蒸餾水取代多糖測得。陽性對照使用0.1mg/mL的維生素C代替樣品測得，計算公式如下：

式中：A0、Ax、Ax0分別代表空白對照組測定的吸光度值、樣品組測定的吸光度值、對照組測定的吸光度值。

1.2.4.2 對菊花菜中的多糖清除ABTS·能力的測定

參考何晉浙[8]的方法，并進行優(yōu)化。分別量取0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2mL提取液置于試管中，不足2mL的用添加蒸餾水至2mL，形成質(zhì)量濃度不同的樣品液備用。將等量7mmoL/L ABTS液與4.9mmoL/L過硫酸鉀混合后置于暗處12h。在使用前，先用pH7.1磷酸緩沖液稀釋，直到在734nm波長處測得的混合液的吸光度值為0.7(±0.02)時即可。在不同質(zhì)量濃度的樣品液中，分別加入2mL ABTS·溶液，等待6min后，即可測定吸光度值(Ai)。同上方法，測定出與樣品體積相同的磷酸緩沖液與2mL ABTS·液混合后的吸光度值(A0)以及2mL磷酸緩沖液與不同質(zhì)量濃度的吸光度值(Aj)。陽性對照使用0.1mg/mL的維生素C代替樣品測得。

ABTS·清除率/%=[(A0-Ai+Aj)]/A0]×100%

1.2.4.3 對菊花菜中的多糖清除DPPH·能力的測定

參考趙文紅[9]的方法加以改進。分別量取0.2、0.4、0.6、1.0、1.2mL的提取液置于試管中，不足2mL的以蒸餾水補充至體積為2mL，形成不同質(zhì)量濃度的樣品液。然后分別加入2.0mL 2×10-4moL/L的DPPH乙醇(95%)溶液混合，陰暗處放置2h，于波長517nm處測定吸光度值(Ai)，對照組為不加樣品的DPPH乙醇液，測出對照組的吸光度值(A0)。陽性對照為0.1mg/mL的VC溶液。

清除率/%=(1-Ai/A0)×100%

2 結(jié)果與討論

2.1 單因素試驗

2.1.1 纖維素酶的濃度對提取率的影響

取菊花菜5.0g，纖維素酶的濃度分別為0.5%、1.0%、1.25%、1.5%、1.75%(質(zhì)量濃度)，液固比8mL/g，在38℃水浴中酶解30min，超聲提取溫度為65℃，超聲提取時間為50min，觀察纖維素酶的濃度對菊花菜多糖提取率的影響。纖維素酶能損壞菊花菜細胞壁的構(gòu)造，使其局部坍塌、溶解、松散、有利于有效成分從胞內(nèi)向提取介質(zhì)擴散，有利于多糖的溶出。由圖1a可知，纖維素酶的濃度為1.5%時，菊花菜中多糖提取率最大，此時酶解較徹底；纖維素酶添加量較少時，菊花菜的細胞破壞不完全，多糖部分釋放出來；隨著纖維素酶質(zhì)量濃度的增加，酶解的同時也有一部分纖維附著在菊花菜顆粒表面，堵塞了多糖的部分溶出通道[10]，因此提取率開始逐漸減小，由此可見1.5%時纖維素酶的效果最好。

圖1 纖維素酶添加量(a)；液固比(b)；超聲處理時間(c)和超聲處理溫度(d)對菊花菜多糖含量的影響Fig.1 Effect of enzymatic quantity (a)、liquid-to-solid ratio (b)、ultrasonic treatment time (c)、 ultrasonic treatment temperature(d) on the extraction content of chrysanthemum nankingense polysaccharide

2.1.2 液固比對提取率的影響

取樣品5.0g，纖維素酶的濃度為1.5%，液固比5、15、25、35、45、55mL/g時，在38℃水浴中酶解30min后，超聲提取溫度為65℃，超聲提取時間為50min，考察料液比對菊花菜多糖提取率的影響。結(jié)果如圖1b所示，當(dāng)液固比小于35時，多糖得率增加速度較快，原因可能是當(dāng)物料比較小時，物料粘度過大，多糖不能充分溶出，當(dāng)達到適當(dāng)?shù)牧弦罕葧r，多糖則完全溶出[11]，當(dāng)繼續(xù)擴大料液比，使其超過35時，可以發(fā)現(xiàn)多糖得率的變化相對較小，幾乎保持不變，這大概是因為這時物料已全部溶于溶劑中，無論在增加多少溶劑的量，對最終的結(jié)果影響都不大。所以，我們從從節(jié)約溶劑方面考慮，選擇液固比為35mL/g。

2.1.3 超聲提取時間對提取率的影響

取新鮮菊花菜5.0g，選擇工藝條件為：纖維素酶濃度為1.5%，液固比為35 mL/g，38℃水浴中酶解30min，超聲提取的溫度為65℃，以上條件保持不變，僅改變超聲提取的時間，分別取：15、25、35、45、55、65min。按照上面的試驗方法進行試驗，得出多糖含量(結(jié)果見圖1c)。分析比較超聲提取的時間對多糖提取率的影響。繪制圖形直觀反應(yīng)，可以看出當(dāng)超聲提取的時間小于35min時，菊花菜多糖提取率隨著提取時間的延長不斷升高，當(dāng)超聲提取的時間延長超過35min時，多糖提取率就幾乎保持不變了。原因可能是在提取初期，菊花菜中多糖濃度與溶劑中相差較大，存在較大的擴散驅(qū)動力，多糖能夠很快從菊花菜中析出，伴隨提取時間的延長，提取液和菊花菜中多糖濃度差縮小，基本達到動態(tài)平衡，多糖得率大致保持穩(wěn)定[12]。

2.1.4 超聲提取溫度對提取率的影響

取樣品菊花菜5.0g，選擇纖維素酶的濃度為1.5%，液固比為35mL/g，在38℃水浴中酶解30min，超聲提取時間35min保持這些條件不變，改變超聲提取的溫度，選擇45、55、65、75、85、95℃，進行6組實驗。根據(jù)試驗結(jié)果，分析超聲提取的溫度對多糖得率的影響。結(jié)果見圖1d，可以得出：當(dāng)溫度在45～65℃的范圍內(nèi)，多糖提取率隨著提取溫度的升高而不斷增大，當(dāng)溫度超過65℃時，由圖形可明顯看出其走勢變平，有下降的趨勢。分析原因大概是提取溶劑的黏度隨著溫度的升高而降低，溫度低有利于加快溶質(zhì)的擴散和溶劑的滲透，從而使多糖快速溶出；一旦溫度升高到一固定值，在酸性條件下一部分熱穩(wěn)定小的多糖分被解或者是結(jié)構(gòu)被破壞，而造成多糖提取率下降。

2.2 響應(yīng)面設(shè)計試驗的結(jié)果及分析

2.2.1 Box-Benhnken設(shè)計方案及試驗結(jié)果

由上面進行的單因素試驗，分析結(jié)果可知，纖維素的濃度(A)、液固比(B)、超聲處理時間(C)、超聲溫度(D)4個因素對菊花菜多糖提取率影響比較大，在38℃，酶解30min的條件下，將這幾個因素設(shè)為試驗的影響因子，將水溶性多糖提取率設(shè)為試驗的響應(yīng)值，以此進行響應(yīng)面試驗。

表2 菊花菜多糖提取Box-Behnken試驗方案與結(jié)果

使用Design Expert 8.05軟件將表2中的數(shù)據(jù)擬合處理，可以得到菊花菜多糖提取率(Y)對實驗因素的二次回歸方程如下：

Y=-16.772 55+7.579 33A+0.335 48B+0.229 73C+0.089 919D-0.045AB+0.021 333AC-0.020 333AD-1.783 33×10-3BC+1.233 33×10-3BD+2.888 9×10-4CD-1.743 67A2-3.609 17×10-3B2-2.504 07×10-3C2-7.707 41×10-4D2

2.2.2 響應(yīng)面回歸模型的方差分析

表3 菊花菜多糖提取的方差分析

注：**(P<0.01)為極顯著；*(P<0.05)為顯著

采用Design-Expert 8.05軟件進行二次多項回歸擬合、方差分析、顯著性檢測，結(jié)果見表3。二次回歸方程中，A2、B2、C2、D2的系數(shù)均為負數(shù)，因而推斷回歸方程所對應(yīng)的拋物面開口向下，說明有極大值點。

從表3可知，回歸模型顯著，表明所得二次回歸方程顯著，而失擬項不顯著，表明方程失擬不顯著，決定系數(shù)R2=0.840 5，說明該二次回歸模型與實際試驗值擬合度較好，且可靠性較高。變異系數(shù)(C.V.%=8.65)在較低值，說明試驗值可靠。信噪比(Adeq precision)為7.696，說明精度較高。所以模型能夠較好地描述各響應(yīng)變量與響應(yīng)值之間的關(guān)系，能夠用該模型預(yù)測實驗結(jié)果。D、A、A2、B2對菊花菜多糖的提取率影響顯著，D2對菊花菜多糖的提取率的影響極顯著，而其他交互項、料液比、超聲提取時間及缺失項顯著性較差。表明實因素對響應(yīng)值不是簡單的線性關(guān)系，而是一種非線性關(guān)系[13]。4個考察因素對菊花菜多糖提取率的影響大小為超聲溫度>纖維素酶濃度>液固比>超聲時間。

2.2.3 響應(yīng)面曲面圖的分析與優(yōu)化

由回歸模型繪制出了影響菊花菜中的多糖提取的4個因素交互作用的響應(yīng)曲面圖和等值線圖，見下圖2中的A-F。

分析圖2中A-F可知，超聲溫度曲線較陡，纖維素酶的濃度次之，液固比和超聲時間曲線較平滑，表明超聲溫度對多糖含量的影響最明顯，纖維素酶的濃度次之，液固比和超聲時間影響較弱，這與表3結(jié)果一致。響應(yīng)曲面坡度越陡峭，表明響應(yīng)值對于操作條件的改變越敏感，反之曲面坡度越平緩，操作條件的改變對響應(yīng)值的影響也就越小[13]。圖直觀地反應(yīng)了各因素交互作用對響應(yīng)值的影響，纖維素酶濃度和液固比交互作用曲面較陡，纖維素酶濃度和超聲作用時間次之，表明其對多糖提取率的交互作用明顯。與表3中AB、AC之間擬合的系數(shù)的絕對值大于DB、DC、AC、BC項的方差分析結(jié)果一致。

通過回歸模型預(yù)測的菊花菜多糖的提取的最佳工藝條件為：纖維素酶的濃度為1.44%，液固比為40.73∶1，超聲提取時間為42.10min，超聲提取溫度為79.81℃，菊花菜多糖含量的理論最高為3.94%?？紤]到實際操作的可能性與方便性，將上述優(yōu)化的提取工藝條件修正為：纖維素酶的農(nóng)度為1.5%，液固比為40mL/g，超聲提取時間為42min，超聲提取溫度為80℃，在此工藝條件下做驗證實驗3次，得到的菊花菜多糖含量平均值為3.90%，實驗值與理論預(yù)測值相對誤差為0.10%，證明利用響應(yīng)面法分析優(yōu)化得到的菊花菜多糖提取工藝條件準確可靠，具有實際指導(dǎo)意義。

圖2 兩因素交互作用多糖提取率影響的相應(yīng)面和等高線圖纖維素酶濃度和液固比(A)；纖維素酶濃度和超聲時間(B)；纖維素酶濃度和超聲溫度(C)；液固比和超聲時間(D)；超聲時間和超聲溫度(E)；液固比和超聲溫度(F)Fig.2 The effect of two factors on the extraction rate of polysaccharide and the corresponding surface and contour map Cellulase concentraction and liquid-to-solid ratio(A); Cellulase concentraction and ultrasonic treatment time (B); Cellulase concentraction and ultrasonic treatment temperature(C); Liquid-to-solid ratio and ultrasonic treatment time (D); Ultrasonic treatment time and ultrasonic treatment temperature(E); Liquid-to-solid ratio and ultrasonic treatment time (F)

2.3 抗氧化活性的測定結(jié)果分析

在2.2.3中確定的最優(yōu)提取工藝條件下提取了菊花菜多糖溶液的清除·OH、ABTS·、DPPH·的清除率、多糖液與自由基作用的關(guān)系式(即質(zhì)量分數(shù)為0.039的菊花菜多糖提取的使用量x與對自由基的清除率y之間的回歸方程)半抑制濃度見下表4。半抑制濃度(半清除率)ED50指清除率(抑制率)為50%時所需樣品的濃度(或體積)，所需濃度(或體積)越高，表明半抑制濃度(半清除率)越低[15]。

表4 菊花菜多糖溶液對自由基的清除率及其回歸結(jié)果

注：上表中的清除率分別對應(yīng)于多糖溶液的體積數(shù)為0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2mL時的清除率

2.3.1 菊花菜多糖溶液對·OH清除能力的測定

水楊酸能夠有效捕捉·OH并產(chǎn)生有色物質(zhì)，該有色物質(zhì)在510nm處有強吸收峰，被檢測物有清除·OH的作用，從在510nm處吸光值的變化判斷其抗氧化能力[14]，可評價菊花菜多糖提取液對·OH的清除能力。

由表4可知，菊花菜多糖溶液對·OH有一定的清除能力，且清除率隨濃度的升高而增大，與濃度存在一定的量效關(guān)系。菊花菜多糖溶液的IC50為76.23μL，VC的IC50為17.69μL，菊花菜多糖溶液的清除能力比VC弱，同樣也可以說明菊花菜多糖溶液具有較強的清除·OH的能力。

2.3.2 菊花菜多糖溶液對ABTS·清除能力的測定

由表4分析可得，菊花菜多糖溶液對ABTS·有較好的清除能力，且隨著多糖溶液體積的增加，對ABTS·的清除效果逐漸增強。說明樣品體積與清除作用間存在劑量依賴關(guān)系。由表還可得出，其清除效果低于VC。菊花菜多糖溶液與VC的IC50分別為112.25、65.81μL。

2.3.3 菊花菜多糖溶液對DPPH·清除能力的測定

從表4可以看出，在試驗濃度范圍內(nèi)，隨著菊花菜多糖的體積數(shù)的增加，其清除DPPH·的能力也逐步增強。和VC溶液的清除能力相比還有一定的差距。由表可以得到菊花菜多糖在體積數(shù)達到120μL時，清除率可以達到56.98%。在同等濃度下VC溶液的清除率則為90%。由此可以得出其清除DPPH·的能力不足VC。但不能否定菊花菜多糖也表現(xiàn)出了較強的抗氧化性。利用線性關(guān)系得出菊花菜多糖清除DPPH·的IC50為102.86μL。

從以上分析看出，菊花菜多糖溶液清除·OH、ABTS·、DPPH·的能力均弱于VC。這是因為各種試驗因素的影響造成菊花菜多糖純度不高，而抗氧化劑VC使用的是純品，單位體積內(nèi)濃度相對較高，所以清除力較強。

3 結(jié)論

該實驗首先進行單因素試驗，得出結(jié)果，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用響應(yīng)面法對菊花菜中多糖的提取工藝進行了優(yōu)化，由二次多項模型分析，得出了最優(yōu)工藝條件。在38℃酶解30min的條件下，菊花菜多糖提取的最佳工藝是纖維素酶的濃度為1.5%，液固比為40mL/g，超聲提取時間42min，超聲提取溫度80℃。在此條件下提取得菊花菜多糖為3.90%，此結(jié)果與理論預(yù)測值偏差較小，因此得出在應(yīng)用響應(yīng)面分析法得到的工藝條件具有可行性，而且此條件下多糖提取率高。此外，在該條件下對提取的菊花菜多糖進行了抗氧化性試驗，由結(jié)果可得隨著多糖濃度的升高，菊花菜多糖對·OH、ABTS·及DPPH·的清除能力逐漸增強，表明菊花菜多糖也具有較高的抗氧化活性。

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Optimization of extraction of polysaccharide from Chrysanthemum nankingense by using response surface methodology and evaluation of its antioxidant activity

ZHAO Xiuling,LU Lemei

(School of Life and Environment Sciences, Huangshan University, Huangshan,An’hui 245021,China)

Response surface methodology (rsm) was employed to optimize the extraction conditions of polysaccharide fromChrysanthemumnankingensecollected from huangshan (anhui province). Based on single-factor tests, box-benhnken center-composite experiment was carried out with four factors, including cellulase concentration, material liquid ratio, ultrasonic time and ultrasonic temperature. Rsm was used to determine the effect of prime factors on the yield of polysaccharide. Besides, the antioxidant activity of polysaccharide from that the optimal extraction conditions were cellulase concentration 1.5%, material liquid ratio 1:40 mg/mL, ultrasonic time 42 min, ultrasonic temperature 80℃. Under these conditions, the extraction yield of polysaccharide was 3.94%, which was close to the predicted value. Thus, the fitted quadratic regression model was valid. TheChrysanthemumnankingensepolysaccharide exhibited significant antioxidant activities in vitro in a concentration-dependent fashion. TheIC50of the obtained polysaccharide against OH, ABTS, DPPH were 76.23, 112.25, 102.86 μL, respectively.

response surface methodology;Chrysanthemumnankingense; polysaccharide; extraction; antioxidant activity

1004—5570(2016)06-0081-07

2016-06-03

安徽省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目(AH2014103753122)；2013年黃山學(xué)院校級科研項目(編號：2013xkj002)；2015年度安徽省教育廳高校自然科學(xué)一般研究項目(KJHS2015B03)

趙秀玲(1973-)，女，碩士，講師，研究方向：食品功能性的研究，E-mail: zhaoxiuling2008ren@aliyun.com.

O657.7+1；O657.63

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