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    響應(yīng)面法優(yōu)化鐵皮石斛多糖的提取及其成分分析

    2021-11-29 05:24:10李佳楊曉麗楊小丹田洋白忠彬
    熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué) 2021年10期
    關(guān)鍵詞:鐵皮液料石斛

    李佳 楊曉麗 楊小丹 田洋 白忠彬

    (1云南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院 云南昆明 650201;2云南省生物大數(shù)據(jù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 云南昆明 650201)

    鐵皮石斛(Dendrobium officinale)是蘭科屬草本植物,又稱(chēng)鐵皮蘭、黑節(jié)草。因其喜溫暖濕潤(rùn)氣候和半陰半陽(yáng)的環(huán)境[1],秦嶺、淮河以南的皖、浙以及云、貴、川等地成為了中國(guó)鐵皮石斛的主要分布地[2]。由于野生鐵皮石斛生長(zhǎng)條件的特殊性和分布的局限性,又經(jīng)長(zhǎng)期采挖,自然資源瀕臨枯竭,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)供應(yīng)緊缺。鐵皮石斛又被稱(chēng)為“九大仙草之首”,味甘、性微寒,在《本草綱目》中記載“石斛氣平,味甘、淡、微咸,陰中之陽(yáng),降也”[3],即鐵皮石斛有補(bǔ)腎臟、調(diào)理脾胃、滋陰補(bǔ)陽(yáng)、補(bǔ)養(yǎng)臟腑、清熱除痹、延年益壽之功效[4-5]。

    鐵皮石斛中含有多種功能活性物質(zhì),主要有多糖、氨基酸類(lèi)、生物堿和多種微量元素[6-8]。多糖是糖類(lèi)在自然界中的主要存在形式,有些多糖具有某種特殊的生理活性稱(chēng)為活性多糖。多糖是鐵皮石斛主要功效成分,且含量較高;根據(jù)現(xiàn)代藥理學(xué)研究,鐵皮石斛多糖具有抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、降血糖及其他作用(抑菌、促進(jìn)毛發(fā)生長(zhǎng)、抗衰老、降血壓等)[9-10],因此在功能性食品、藥品和化妝品行業(yè)中具有良好的發(fā)展前景[11-13]。云南林下仿生鐵皮石斛功能活性成分含量較市場(chǎng)上所售石斛高,營(yíng)養(yǎng)更為豐富,因此,研究其活性成分高效、便捷的提取工藝,對(duì)于中國(guó)鐵皮石斛的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)有重要意義。本研究通過(guò)單因素試驗(yàn)結(jié)合響應(yīng)面設(shè)計(jì)對(duì)鐵皮石斛多糖的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化,使用熱水浸提法來(lái)提取鐵皮石斛多糖,結(jié)合苯酚-硫酸法[11]測(cè)定鐵皮石斛多糖含量,再用Box-Behnken組合設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案來(lái)優(yōu)化分離純化條件[12-14],旨在為鐵皮石斛多糖的功能活性研究奠定基礎(chǔ),進(jìn)而為鐵皮石斛今后的市場(chǎng)發(fā)展提供有效的依據(jù)。

    1 材料與方法

    1.1 材料

    1.1.1 鐵皮石斛

    云南省普洱市斛哥莊園,為仿野生林下鐵皮石斛。

    1.1.2 試劑

    硫酸(重慶川東化工有限公司),苯酚(Aladdin),無(wú)水乙醇(天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司),正己烷(重慶川東化工有限公司),正丁醇(重慶川東化工有限公司),三氯甲烷(重慶川東化工有限公司),無(wú)水葡萄糖(廣東光華科技股份有限公司),所有有機(jī)試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

    1.1.3 儀器

    FA1004N分析天平(上海精密科學(xué)儀器有限公司),HH-S數(shù)顯恒溫水浴鍋(常州市華普達(dá)數(shù)學(xué)儀器有限公司),IUV-5100紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海元析儀器有限公司),RE-3000A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠(chǎng)),SC-36低速離心機(jī)(安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司),F(xiàn)D-1A-50真空冷凍干燥機(jī)(上海比郎儀器制造有限公司),F(xiàn)L-2Y電爐(上海力辰邦西儀器科技有限公司)。

    1.2 方法

    1.2.1 鐵皮石斛多糖的提取

    1.2.1.1 原料的選擇和處理

    取林下仿生鐵皮石斛鮮條切段,每段長(zhǎng)度0.5~1.0 cm,稱(chēng)取鐵皮石解鮮條段300.000g,于60℃恒溫干燥2~3 d;將烘干后的鐵皮石斛磨碎成粉,過(guò)100目篩,保存?zhèn)溆谩?/p>

    1.2.1.2 鐵皮石斛脫脂

    用分析天平準(zhǔn)確稱(chēng)取鐵皮石斛粉末25.000g,加入5倍體積的正己烷,用磁力攪拌器攪拌48h后用濾紙過(guò)濾;往濾渣中再加入5倍體積的95%乙醇攪拌48 h后過(guò)濾;將濾渣放入陶瓷盤(pán)子中自然風(fēng)干。

    1.2.1.3 多糖提取

    用分析天平準(zhǔn)確稱(chēng)取鐵皮石斛粉未5.000 g,加入裝有400mL蒸餾水的500mL燒杯中,打開(kāi)電爐墊石棉網(wǎng)加熱至95~100℃提取,溶液沸騰時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)(2 h);冷卻至室溫后用6層紗布過(guò)濾,加400mL蒸餾水對(duì)濾渣重復(fù)浸提2次,依次進(jìn)行過(guò)濾操作。

    1.2.1.4 提取液處理

    合并上述3次經(jīng)過(guò)濾的多糖提取液,在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(56~60℃)上旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至200 mL左右。Sevage法除蛋白:在多糖溶液中加入1/4的Sevage試劑(正丁醇∶三氯甲烷=1∶4,V∶V),于搖床上30min,離心去除水層與溶劑層之間的變性蛋白層,重復(fù)操作6~8次,直至無(wú)變性蛋白析出。

    1.2.1.5 冷凍干燥

    量取經(jīng)脫蛋白處理的多糖溶液,加入4倍體積95%乙醇,于4℃冰箱靜置12 h后進(jìn)行離心,以轉(zhuǎn)速3500 r/min處理10 min;棄去上清液收集沉淀,將沉淀放入凍干盤(pán)中置于-80℃冰箱預(yù)冷凍;將已凍結(jié)的多糖真空冷凍干燥3~4 d,研磨成粉,裝入離心管或自封袋,即得鐵皮石解多糖粉末樣品。

    1.2.2 鐵皮石斛多糖含量的測(cè)定

    1.2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制

    精確稱(chēng)取0.500 g干燥至恒重的無(wú)水葡萄糖,配制成濃度為0.100 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液;取11支試管,分別加入 0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0mL標(biāo)準(zhǔn)溶液,補(bǔ)齊蒸餾水體積至2.0 mL;加入5%苯酚溶液1.000 mL,搖勻,再加入濃硫酸5.0 mL,搖勻,沸水浴煮沸15 min,以流動(dòng)水冷卻至室溫后在490nm處測(cè)量吸光度;以葡萄糖濃度為橫坐標(biāo)、吸光度為縱坐標(biāo)繪制葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)(圖1)。

    圖1 苯酚-硫酸法檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)

    1.2.2.2 苯酚-硫酸法測(cè)定鐵皮石斛多糖含量

    準(zhǔn)確量取待檢測(cè)多糖溶液1.0mL于10.0mL具塞試管中,加水至2.0 mL,按標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的制備方法,加入1.0 mL 5%苯酚溶液,震蕩搖勻,加入5.0 mL濃硫酸,搖勻,沸水浴15 min后,以流動(dòng)水沖洗至室溫,在紫外分光光度計(jì)490nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度;從標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)上讀出樣品溶液中鐵皮石斛多糖濃度,通過(guò)多糖含量的計(jì)算方法計(jì)算鐵皮石斛多糖含量、純度及提取率。

    式中:C表示標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)上讀出的多糖濃度(mg/mL);C母表示樣品濃度,0.1 mg/mL;F表示樣品稀釋倍數(shù)(100倍);0.91表示葡萄糖的校正系數(shù)。

    1.2.3 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

    1.2.3.1 液料比對(duì)鐵皮石斛多糖含量的影響

    稱(chēng)取5.000 g的鐵皮石斛粉末,以液料比為自變量做單因素試驗(yàn)。固定多糖提取條件為提取溫度95℃、提取時(shí)間1.5h、提取次數(shù)3次,考察液料比20∶1、40∶1、60∶1、80∶1、100∶1 (mL/g)對(duì)鐵皮石斛多糖含量的影響。

    1.2.3.2 提取次數(shù)對(duì)鐵皮石斛多糖含量的影響

    稱(chēng)取5.000 g的鐵皮石斛粉末,以提取次數(shù)為自變量做單因素試驗(yàn)。固定多糖提取條件為提取溫度95℃、液料比80∶1(mL/g)、提取時(shí)間1.5h,考察提取次數(shù)1、2、3、4、5次對(duì)鐵皮石斛多糖含量的影響。

    1.2.3.3 提取時(shí)間對(duì)鐵皮石斛多糖含量的影響

    稱(chēng)取5.000 g的鐵皮石斛粉末,以提取時(shí)間為自變量做單因素試驗(yàn)。固定其他提取條件為液料比80∶1(mL/g)、提取次數(shù)3次、提取溫度95℃,考察提取時(shí)間1.0、1.5、2、2.5、3.0 h對(duì)鐵皮石斛多糖含量的影響。

    1.2.3.4 提取溫度對(duì)鐵皮石斛多糖含量的影響

    稱(chēng)取5.000 g的鐵皮石斛粉末,以提取溫度為自變量做單因素試驗(yàn)。固定多糖提取條件為液料比80∶1(mL/g)、提取時(shí)間1.5 h、提取次數(shù)3次,考察提取溫度60、70、80、90、95℃對(duì)多糖含量的影響。

    1.2.4 Box-Behnken設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案

    在單因素的基礎(chǔ)上,應(yīng)用Design Expert 8.0.6軟件進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì),研究各參數(shù)對(duì)考察指標(biāo)的影響規(guī)律,并得到最優(yōu)提取條件。以提取溫度、提取時(shí)間、液料比和提取次數(shù)為自變量,以鐵皮石斛多糖含量為響應(yīng)值,其因素水平編碼見(jiàn)表1。

    表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因子水平及編碼

    1.2.5 鐵皮石斛多糖理化指標(biāo)檢測(cè)

    采用GB/T 5009.3—2016標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法檢測(cè)多糖中的水分[15],多糖中灰分按GB/T 5009.4—2016規(guī)定方法檢測(cè)[16]。

    1.2.6 鐵皮石斛多糖中無(wú)機(jī)元素含量測(cè)定

    按GB/T 5009.91—2017規(guī)定的方法檢測(cè)多糖中鉀元素[17];按GB/T 5009.13—2017規(guī)定的方法檢測(cè)多糖中銅元素[18];按GB/T 5009.241—2017規(guī)定的方法檢測(cè)多糖中鎂元素[19];按GB/T 5009.14—2017規(guī)定的方法檢測(cè)多糖中鋅元素[20];按GB/T 5009.92—2016規(guī)定的方法檢測(cè)多糖中鈣元素[21];按GB/T 5009.93—2017規(guī)定的方法檢測(cè)多糖中硒元素[22];按GB/T 5009.242—2017規(guī)定的方法檢測(cè)多糖中錳元素[23]。

    1.2.7 鐵皮石斛多糖中氨基酸成分檢測(cè)

    多糖中氨基酸含量按GB/T 5009.124—2016規(guī)定的方法檢測(cè)[24]。

    1.2.8 數(shù)據(jù)處理

    試驗(yàn)數(shù)據(jù)為3次重復(fù)平均值,采用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和作圖,SPSS 5.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析;利用Design-Expert 8.0研究液料比、提取溫度、提取時(shí)間及提取次數(shù)對(duì)鐵皮石斛多糖含量的影響。

    2 結(jié)果與分析

    2.1 單因素試驗(yàn)

    2.1.1 液料比對(duì)鐵皮石斛多糖含量的影響

    圖2顯示,液料比在20∶1和40∶1時(shí),鐵皮石斛多糖含量較低。原因是由于20∶1和40∶1時(shí),液料比過(guò)低而多糖提取溶液濃度過(guò)高,多糖還粘附在鐵皮石斛表面,過(guò)濾時(shí)將多糖隨鐵皮石斛殘?jiān)鼮V掉,導(dǎo)致多糖含量降低。液料比增加到60∶1時(shí),鐵皮石斛多糖含量顯著上升,是因?yàn)殡S料液的增加多糖提取比較充分,但由于經(jīng)過(guò)粗純化的多糖其溶解性好,因此隨著液料比的增加,多糖在后續(xù)的過(guò)濾過(guò)程中有所損失,導(dǎo)致含量下降。因此,液料比60∶1為鐵皮石斛多糖提取的最適液料比。

    圖2 液料比對(duì)鐵皮石斛多糖含量的影響

    2.1.2 提取次數(shù)對(duì)鐵皮石斛多糖含量的影響

    圖3顯示,提取次數(shù)1~2次鐵皮石斛含量顯著下降。提取1~2次不足以將多糖提取完全,造成多糖大量損失;當(dāng)提取到3次時(shí),多糖含量提取比較完全;提取次數(shù)超過(guò)3次以后鐵皮石斛多糖含量逐漸下降,可能是提取次數(shù)過(guò)多,多糖因粘帶濾渣被過(guò)濾掉而導(dǎo)致含量下降。在提取次數(shù)為3次時(shí)鐵皮石斛多糖含量最高,因此3次為鐵皮石斛多糖提取的最適提取次數(shù)。

    圖3 提取次數(shù)對(duì)鐵皮石斛多糖含量的影響

    2.1.3 提取時(shí)間對(duì)鐵皮石斛多糖含量的影響

    圖4顯示,提取時(shí)間對(duì)鐵皮石斛多糖含量的影響比較大。提取時(shí)間為3.0h時(shí)鐵皮石斛多糖含量最低,2.5 h時(shí)最高,鐵皮石斛多糖需要一定時(shí)間才能夠完全溶出。因此,提取時(shí)間2.5h為鐵皮石斛多糖的最適提取時(shí)間。

    圖4 提取時(shí)間對(duì)鐵皮石斛多糖含量的影響

    2.1.4 提取溫度對(duì)鐵皮石斛多糖含量的影響

    圖5顯示,隨著提取溫度的不斷增加,鐵皮石斛多糖含量也在明顯增大,提取溫度在90℃時(shí)鐵皮石斛多糖含量最高,之后多糖含量又有所下降,是由于多糖在高溫下發(fā)生部分水解[25]。

    圖5 提取溫度對(duì)鐵皮石斛多糖含量的影響

    2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)

    基于單因素試驗(yàn)分析,根據(jù)Box-Benhnken中心組合設(shè)計(jì)四因子三水平的響應(yīng)面分析試驗(yàn),試驗(yàn)方案根據(jù)表1的因子與水平設(shè)計(jì),所得響應(yīng)面的試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表2。

    表2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

    續(xù)表2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

    從響應(yīng)面的設(shè)計(jì)及試驗(yàn)結(jié)果,獲得以鐵皮石斛多糖含量為響應(yīng)值的二次回歸方程為:

    Y=91.19+4.72A-3.63B+5C-4.28D-0.45AB+1.22AC+4.93AD+4.36BC-8.65BD-0.12CD-15.51A2+4.42B2-10.56C2-11.11D2

    回歸模型方差分析見(jiàn)表3。利用方差分析結(jié)果建立的回歸模型p<0.000 1,達(dá)到極顯著水平,得出R2=0.928 5,Radj2=0.845 1,說(shuō)明模型能夠較好地反映響應(yīng)值的變化;失擬項(xiàng)(p=1)不顯著,說(shuō)明回歸模型和預(yù)測(cè)值之間有較好擬合度。

    表3 回歸模型方差分析

    通過(guò)液料比、提取次數(shù)、提取時(shí)間、提取溫度的試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化,得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析。二次方程回歸系數(shù)的顯著性表明,因素C(提取溫度)(p<0.010)、A(液料比)(p<0.010)對(duì)鐵皮石斛多糖含量提取效應(yīng)極顯著;因素B(提取時(shí)間)(p<0.050)、因素D(提取時(shí)間)(p<0.050)對(duì)鐵皮石斛多糖含量提取影響顯著;交互項(xiàng)BD對(duì)鐵皮石斛多糖含量提取影響顯著,其余交互項(xiàng)影響均不顯著;二次項(xiàng)A2、C2、D2(p<0.010)對(duì)鐵皮石斛多糖含量提取影響極顯著。各因素對(duì)多糖含量的影響順序:提取次數(shù)二次項(xiàng)>提取溫度二次項(xiàng)>提取時(shí)間和提取次數(shù)交互項(xiàng)=提取溫度一次項(xiàng)>液料比一次項(xiàng)>提取次數(shù)一次項(xiàng)>提取時(shí)間一次項(xiàng)>提取時(shí)間二次項(xiàng)>液料比和提取次數(shù)交互項(xiàng)>提取時(shí)間和提取溫度交互項(xiàng)>液料比和提取溫度交互項(xiàng)>液料比和提取時(shí)間交互項(xiàng)>提取溫度和提取次數(shù)交互項(xiàng)。

    根據(jù)回歸模型作出相應(yīng)的響應(yīng)面和等高線(xiàn)(圖6~11),從各個(gè)因素交互作用對(duì)響應(yīng)面進(jìn)行分析,響應(yīng)面等高線(xiàn)圖可直觀地反映各因素對(duì)響應(yīng)值的影響,以便找出最佳工藝參數(shù)以及各參數(shù)之間的相互作用,等高線(xiàn)中最小橢圓的中心點(diǎn)即為響應(yīng)面的最高點(diǎn)。

    圖6 提取時(shí)間與液料比對(duì)鐵皮石斛多糖含量影響的響應(yīng)面圖和等高線(xiàn)圖

    圖7 提取溫度與液料比對(duì)鐵皮石斛多糖含量影響的響應(yīng)面圖和等高線(xiàn)

    圖8 提取次數(shù)與液料比對(duì)鐵皮石斛多糖含量影響的響應(yīng)面圖和等高線(xiàn)

    圖9 提取溫度與提取時(shí)間對(duì)鐵皮石斛多糖含量影響的響應(yīng)面和等高線(xiàn)

    圖10 提取次數(shù)與提取時(shí)間對(duì)鐵皮石斛多糖含量影響的響應(yīng)面圖和等高線(xiàn)

    圖11 提取次數(shù)與提取溫度對(duì)鐵皮石斛多糖含量影響的響應(yīng)面圖和等高線(xiàn)

    等高線(xiàn)的形狀可反映出交互效應(yīng)的強(qiáng)弱,橢圓形表示兩因素交互作用顯著,而圓形則與之相反。響應(yīng)面圖中曲線(xiàn)越彎曲,說(shuō)明研究因素對(duì)結(jié)果影響越大,等高線(xiàn)呈橢圓形說(shuō)明研究因素之間的交互作用顯著,呈圓形則說(shuō)明交互作用不顯著。通過(guò)三維圖,觀察曲面的傾斜度,確定二者對(duì)響應(yīng)值的影響程度,傾斜度越高即坡度越陡,說(shuō)明二者交互作用越顯著。從響應(yīng)面和等高線(xiàn)圖可以看出,提取溫度與液料比的交互作用對(duì)鐵皮石斛多糖含量提取的影響最顯著。

    2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

    通過(guò)響應(yīng)面方法的設(shè)計(jì),得到鐵皮石斛多糖提取的最佳條件為:液料比61.48∶1,提取時(shí)間2.02h,提取溫度88.96℃,提取次數(shù)3.13次,預(yù)測(cè)的多糖含量為99.09%。但由于實(shí)際操作條件的限制,將提取的最優(yōu)提取工藝設(shè)置為:提取溫度90℃,提取時(shí)間2.5h,液料比60∶1,提取次數(shù)3次。在此條件下提取率為32%,多糖含量的理論預(yù)測(cè)值為98.63%。在此條件下進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證,得到的多糖提取率接近35%,同時(shí)3次試驗(yàn)測(cè)得的多糖含量平均值為85.33%。因此,響應(yīng)面法對(duì)鐵皮石斛多糖提取條件的優(yōu)化是穩(wěn)定可行的。

    2.4 鐵皮石斛多糖的成分分析

    通過(guò)檢測(cè)鐵皮石斛多糖粉末中影響其理化性質(zhì)的成分可知,其水分含量為7.39%,灰分含量達(dá)到3.56%,由于進(jìn)行了凍干,因此水分含量較少,溶解后的多糖溶液較為粘稠。

    無(wú)機(jī)元素檢測(cè)結(jié)果顯示,鐵皮石斛多糖中無(wú)機(jī)元素的總量為1.39%,其中K含量0.231%,Cu含量0.042%,Mg含量0.087%,Zn含量0.007%,Ca含量1.01%,Mn含量0.013%,Se含量0.003%。鐵皮石斛多糖中富含無(wú)機(jī)鹽,可以維持機(jī)體正常的生命活動(dòng),比如Ca含量較高,可以有效地防治骨質(zhì)疏松;Zn可以提高機(jī)體的免疫力等。

    經(jīng)檢測(cè)可知,鐵皮石斛多糖中含有16種氨基酸,其中包括7種成人必需氨基酸,9種非必需氨基酸,見(jiàn)表4。

    表4 鐵皮石斛多糖中氨基酸含量

    3 討論與結(jié)論

    鐵皮石斛多糖的提取方法主要有傳統(tǒng)熱水浸提法、超聲波輔助提取法、微波輔助提取法、酶輔助提取法、超臨界輔助提取法等[26]。不同工藝對(duì)多糖成品的質(zhì)量、結(jié)構(gòu)、活性以及提取率均有很大的影響。本研究主要探討了鐵皮石斛的液料比、提取次數(shù)、提取溫度和提取時(shí)間對(duì)多糖含量提取的影響,在40∶1~100∶1對(duì)液料比進(jìn)行優(yōu)化,當(dāng)液料比為40∶1時(shí),由于溶劑較少,鐵皮石斛多糖無(wú)法完全提取,所以多糖含量較低,結(jié)合實(shí)際操作過(guò)程認(rèn)為,液料比在60∶1時(shí)提取多糖最優(yōu)。在提取次數(shù)不斷增加時(shí),鐵皮石斛中的多糖含量逐漸減小,并在提取次數(shù)為3次時(shí)多糖含量最高。通過(guò)對(duì)鐵皮石斛提取時(shí)間進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),隨提取時(shí)間延長(zhǎng),多糖含量有所減少,提取時(shí)間在2.5 h時(shí)效果良好。提取溫度在60~90℃時(shí),多糖含量隨提取溫度的提高逐漸增加,在100℃時(shí)又明顯下降,因此最適提取溫度為90℃。通過(guò)響應(yīng)面優(yōu)化鐵皮石斛多糖的分離粗純化條件,鐵皮石斛多糖提取的最優(yōu)條件為提取溫度90℃,提取時(shí)間2.5h,液料比60∶1,提取次數(shù)3次;在此條件下提取率接近35%,多糖含量為85.33%。與李程程等[27]提取效果基本吻合。

    本研究對(duì)鐵皮石斛粉末進(jìn)行脫脂處理,并對(duì)鐵皮石斛提取液進(jìn)行透析以除去小分子物質(zhì)及鹽類(lèi),經(jīng)醇沉冷凍干燥后,根據(jù)多糖含量計(jì)算方法,得到鐵皮石斛多糖純度為85.33%。通過(guò)對(duì)鐵皮石斛多糖組分中的灰分、水分以及無(wú)機(jī)元素、氨基酸進(jìn)行分析可知,其水分含量為7.39%,灰分含量達(dá)到3.56%,無(wú)機(jī)元素的總量為1.39%,氨基酸總量為0.67%,含16種氨基酸,包括7種成年人必需氨基酸和9種非必需氨基酸。由此可見(jiàn),在本試驗(yàn)條件下提取到的鐵皮石斛多糖富含人體必需氨基酸,且礦物質(zhì)含量豐富,商業(yè)價(jià)值更高。

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