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影响大蒜多糖提取的因素及其条件优化(Ⅰ)蒋秋燕1乔旭光1张振华2(1山东农业大学食品学院泰安2710182中国农业科学院科技局北京100081)摘要研究了用热水浸提法从大蒜粉中提取大蒜多糖的工艺条件。通过正交旋转设计确定了影响大蒜多糖提取率的各因素主次顺序依次是温度、时间和料水比。大蒜多糖最佳提取温度为84℃、时间206min、料水比1∶7,试验提取率可达到66.63%。关键词大蒜多糖提取文章编号1009-7848(2005)04-0101-05多糖是指聚合度超过10以上的多聚糖,其分子质量通常在数万至数百万。多糖的生理功能较广泛,主要有:调节免疫功能、抗凝血、降血糖、降血脂、类似肾上腺皮质激素和促肾上腺皮质激素、抗溃疡、阻抗放射性元素及毒素的吸收等[1]。随着研究的不断深入,多糖的某些新功能将被发现。多糖作为药物的研究始于1943年。1969年日本的千原报道了香菇多糖有抗肿瘤作用[2],此后多糖作为广谱免疫促进剂引起了人们的极大兴趣。大蒜属百合科葱属植物(AlliumSativumL),为我国各地普遍栽培的蔬菜品种,它含有多种化学成分,主要有糖类、氨基酸类、脂质类、肽类、含硫化合物及多种维生素、微量元素等[3],这些成分是大蒜防病、抗病的基础[4]。从古至今,中国、埃及、日本、印度等国就一直用大蒜治疗多种疾病。近几年我国开展了一些对大蒜多糖的药效学研究,并揭示了大蒜多糖的众多生理功能[5～7]。目前国际上对大蒜多糖的研究亦十分活跃[8～10],但对大蒜多糖的提取及影响提取率的因素报道甚少[11]。本文主要探讨了影响大蒜中性多糖提取的因素,以期为工业化生产提供技术依据。1材料与方法1.1材料与试剂山东苍山大蒜粉(蒲克);95%乙醇、无水乙醇、乙醚、石油醚、正丁醇、氯仿、重蒸苯酚、浓硫酸、冰醋酸、氨水、氯化钙、葡萄糖等均为分析纯;透析袋(MD34-5,MWCO:5000,美国FisherSci-entific公司)。1.2仪器与设备索氏抽提器、电热套、超级恒温水浴锅、大容量离心机、烘箱、UV-2000分光光度计、磁力搅拌器、旋涡混合器。1.3大蒜中性多糖的提取将一定量的脱脂蒜粉按试验设计分别给予不同的提取温度、料水比和时间,测定其对大蒜粗多糖提取率的影响,然后用正交旋转设计法优化提取条件,确定最佳提取参数;用乙醇分部醇析、Se-vag法脱蛋白和完全透析等方法得到大蒜多糖GPS-C。大蒜粗多糖提取工艺流程为:蒜粉(烘至恒重)→脱脂(乙醚、石油醚)→热水浸提→过滤→滤液离心→上清液浓缩→用冰醋酸调pH至4.5→离心→乙醇分部醇析→离心→粗多糖GPS50和GPS75制备粗多糖GPS50和GPS75的溶液→加氨水调pH至8.5→加10%氯化钙,离心去除果胶酸钙沉淀→上清液重复用Sevag法脱蛋白→乙醇分级醇析→制备粗多糖GPS-B的溶液,离心后完全透析→乙醇分级醇析→粗多糖GPS-C。1.4分析方法用改进的苯酚-硫酸法测总糖[12],根据葡萄糖标准曲线计算多糖的含量。收稿日期:2005-12-01基金项目:国家自然科学基金(No.30270937)和国家“863”计划资助项目(No.2001AA248021)作者简介:蒋秋燕,女,1975年出生,博士生Vol.5No.4Dec.2005JournalofChineseInstituteofFoodScienceandTechnology中国食品学报第5卷第4期2005年12月中国食品学报2005年第4期中国食品学报1.5葡萄糖标准曲线的绘制称取烘至恒重的无水葡萄糖3.324g,溶于1000mL重蒸水中,配成3.324g/L的标准溶液,然后将标准溶液分别稀释成质量浓度为33.24、66.48、99.72、132.96、166.20和199.44μg/mL的溶液。取该溶液各0.2mL置于10mL具塞试管中,加入50g/L苯酚溶液0.4mL,旋涡混合均匀后迅速加入2.0mL浓硫酸,再旋涡混合均匀后室温放置30min,在波长490nm处测定其吸光度,用蒸馏水代替葡萄糖溶液作空白对照。以吸光度为纵坐标,糖的浓度为横坐标作标准曲线。线性回归方程为:Y=0.0039C+0.0033(Y:吸光度;C:浓度;r=0.9997)。2结果与分析2.1影响大蒜粗多糖提取率的主要因素为了探讨不同因素及同一因素的不同水平对大蒜粗多糖提取率的影响,为之后的正交旋转设计提供理论依据,对提取工艺参数进行了研究。2.1.1温度对粗多糖提取率的影响称取5份脱脂蒜粉(每份10g),按料水比1∶8加蒸馏水,在不同水浴温度下提取粗多糖,提取时间为180min,结果如图1所示。从图1可以看出,随着提取温度的升高,粗多糖的提取率逐渐增...