超声波法提取普洱茶多糖的工艺.pdf

食 品 工 艺 食品研究与开发 2 0 0 8 年 4 月 第 2 9 卷 第 4 期 超声波法提取普洱茶多糖的工艺 安卫征。王一飞。赵晓华(暨南大学生物医药研究开发基地，广东 广州 5 1 0 6 3 2)1 -摘要：采用超声波浸提法从普洱茶中 提取多糖，用硫酸一 苯酚法显色，在 4 9 0 n m处运用分光光度计测其含量；考察 了超声波功率，浸提 固液比，超声波处理时间对多糖提取率的影响，并以正交试验设计优化工艺条件，结果表明：影响 普洱茶多糖提取率因素的主次关系是功率 浸提固液比 时间。正交实验最佳条件：功率 8 0 0W，固液比 1：5 0，时间 2 5 m i n，为提取普洱茶多糖的开发提供 了可靠的实验依据。关键词：超声；提取；普洱茶；多糖 EXTRAC TI ON OF POL YS CCHARI DE F ROM P U ER T EA WI TH UI 肥AS ONI C W AVE AN W e i-z h e n g，WANG Yi-i，Z HAO Xi a o-h u a (B i o m e d i c i n e R e s e a r c h&D e v e l o p m e n t C e n t e r；J i n a n U n i v e r s i t y，G u a n g z h o u 5 1 0 6 3 2 G u a n g d o n g，C h i n a)基金项目：国家自然科学基金和广东省人民政府自然科学联合基金(u o 6 3 2 0 l O)作者简介：安卫征(1 9 8 0 一)，男(汉)，在读硕士，专业方向：中药药理学。3 1 2 理化指标 氨基酸态氮：0 1 0 g l O 0 m L；总酸(以乙酸计)：5 5 0 g l O 0 m L；不挥发酸(以乳酸计)：0 6 7 g l O 0 mL；还原糖(以葡萄糖计)：1 1 g 1 0 0 m L。3 1 3 微生物指标 细菌总数5 0 0 0+mL；大肠杆菌数 3 个住；致 病菌数：未检出。3 2 分析讨论 在进行冬果梨榨汁操作中，加人 2 的 V 不但可 以防止果汁氧化褐变，而且还可以增加梨汁的 V c 含 量，提高果醋的健康品质。冬果梨汁中含有少量的果胶和淀粉质原料，可导 致果醋的发酵和澄清困难，添加适量的果胶酶、淀粉酶 和糖化酶，不仅提高了原料利用率，还可以提高过滤的 速度和果醋的澄清度，改善果醋的口味。由于果醋发酵 中产生的酸类主要是挥发性 的乙 酸，果醋的口味比较刺激。在醋酸发酵过程中加入适量 生香酵母和乳酸菌，使得果醋中的酯类和不挥发酸含 量得以提高，加之冬果梨中所含有的有机酸，相互调 和，使得果醋的酸味柔和，改善了冬果梨醋的IZ l 感。使用共固定化技术生产冬果梨果醋，生产周期可 比传统发酵法缩短 3 0 4 o，并且省去了菌种扩大 培养的繁重工作，提高了设备利用率。发酵过程中大大 降低了劳动强度和发酵液污染杂菌的几率，有利于生 产的连续进行，且可降低生产成本 1 5 2 0。冬果梨醋含有丰富的微量氨基酸和人体需要的各 种微量元素，不仅可以做食醋，还可以用于配制营养丰 富的、具有一定疗效的保健醋饮料，尤其是与蜂蜜配 合。经添加少量香精、蜂蜜、防腐剂等勾兑后制成保健 醋酸饮料，更加突出冬果梨与蜂蜜润肺、止咳、清燥的 作用。加热饮用，尤其适合秋冬季节饮用。参考文献：【1】1 吴茂玉，许平，林春国 共固定化多菌种混合发酵生产苹果醋的 研究忉 中国调味品，2 0 0 1，(0 8)：1 5 1 8+1 0 【2】王克明 共固定化多菌种混合发酵生产保健红醋的研究 I 共固 定化多菌种酒精发酵条件的研究阴 中国调味品,2 0 0 0(1 2)：8 1 0 【3】雷学锋，罗仓学，林信梅，等 梨醋的研制阴 食品工业2 0 0 5(0 5)：2 4-2 6 【4】【5】牛天生，刘凤珠 梨果醋酿造工艺研究们 中国酿造，2 O O 4(1 3 6-3 8 王春霞，王敏，鲁梅芳，等 新一代健康饮品果醋阴 食品工业科 技，2 0 0 2(0 4)：7 8 7 9 【6】王同阳 果醋的功能性阴 中国调味品，2 0 0 6(0 6)：1 0-1 2 【7】朱玉强 我国果醋饮料的现状及展望町饮料z_,2 o o 7(o i 5+8 【8】陈德蓉郭玉蓉 冬果梨汁的澄清和变色控制【J】营养与食品卫生，1 9 9 6，1 2(5)：1 1 1 2 【9】周剑平；王治业；杨晖，等 固定化酵母在清香型白酒发酵的应用 研究阴 中国酿造，2 0 0 6(0 9)：4 2-4 4 【l O 周剑平 固定化复合酵母进行 白酒发酵的生产方法：中国，C N1 8 8 0 4 2 9 P 2 0 0 6-1 2-2 0 收稿 日期：2 0 0 7-_ 0 8 0 8 维普资讯 http:/ 1 2 0 。2 9 4 究奄拜 第 卷 第期 餐 爨 乳 食 品 工 艺 Ab s t r a c t：Ul t r a s o n i c a s s i s t e d e x t r a c t i o n i s a d o p t e d t o e x t r a c t p o l y s a c c h a r i d e f r o m P u e r T e a，u s i n g s u l p h u r i c a c i d p h e n o l me t h o d a n d t h e c o n t e n t o f p o l y s a c c h a r i d e i s d e t e r mi n e d b y t h e s p e c t r o p h o t o me t e r a t 4 9 0 n m Th e e f f e c t s o f Ul t r a s o n i c i n t e n s i t y，r a t i o o f s o l i d a n d l i q u i d，Ul t r a s o n i c a t i o n t i me，d i a me t e r o f ma t e r i a l o n e x t r a c t i o n e f f i c i e n c y wa s s t u d i e d I t wa s f 0 u n d t h r o u g h t h e o h o g o n a l e x p e r i me n t s t h a t t h e o p t i mu m t e c h n o l o g i c a l c o n d i-t i o n s wa s Ul t r a s o n i c wa v e i n t e n s i t y：8 0 0 W，t i me：2 5 mi n，r a t i o o f ma t e r i a l a n d s o l o v e：1：5 0，wh i c h p r o v i d e a l l i m p o r t a n t e t h o d f o r i n d us t r i a l e x t r a c t i o n o f p o l y s a c c h a r i d e o f Pu e r T e a Ke y wo r d s：u l t r a s o n i c wa v e；e x t r a c t i o n；Pu e r Te a；p o l y s a c c h a r i d e 普洱茶原产白云南西双版纳及思茅地区，以其独 特的口味及保健功效获得人们的认可。随着糖化学技 术的不断发展，人们对多糖的生物活性有了新的认识。大量的实验研究表明，茶多糖具有防辐射、降血糖、降 血压、降血脂、抗凝血、抗血栓【l I、抗肿瘤、增加机体免疫 力等方面的功效。植物多糖一般采取热水回流提取或 浸提，需要 长时间和较多的能耗。目前超声波法 已经广 泛运用到植 物化学成分的提取，但运用到普洱茶多糖 的提取鲜 报道，本文研究了用超声波技术提取普洱 茶 多糖 的工艺。通过单因素和正交设计 实验对 主要工 艺条件进行了优化。实验表明，利用超声波法提取普洱 茶多糖是有明显优势的，降低了时间的浪费和能源的 耗费 I。这为改进普洱茶多糖的提取工艺做了有益探 索，提供了实验依据。1 材料、试 剂与仪器 1 1 材料 普洱茶：购自云南安宁海湾茶叶有限责任公司优 质，用前晒干粉碎。1 2 试剂 氯仿、正丁醇、葡萄糖、浓硫酸，质量分数为 6的 苯酚(分析纯重蒸馏试剂)等，以上试剂均为广州化学试 剂厂分析纯。1 3 仪器 Y 9 2-I I 超声波细胞粉碎机：宁波新芝科器公司；核酸 蛋白测定仪：德国H e t t i c h 公司；高速冷冻离心机：德国 H e t t i c h 公司；A l p h a I-2 型真空冻干机：德国C h ri s t 公司等。2 实验方法 2 1 超声提取工艺流程 普洱茶叶粉碎(4 0目)按 比例加水混合超 声处理真空抽滤滤液减压浓缩到原体积 1 4 9 5 乙醇沉淀(醇最终浓度 7 5)离心沉 淀用无水乙醇，丙酮洗涤一真空干燥得粗多糖(T P S)2 2 多糖含量的测定 本实验采用苯酚一 硫酸 比色法狈 4 定 总的多糖含量，葡萄糖做标准品 6 1。本实验先将葡萄糖用苯酚和硫酸处理后进行紫外 扫描，在 4 9 0 n m处有最大吸收。再利用不同的标准糖 浓 度用苯酚硫 酸试剂处理后在 4 9 0 n m处 的吸光度制 作标准曲线，再测定待测样品溶液的吸光度然后根据 回归方程计算相应的浓度从而求出多糖含量。标准曲线的制备 准确称取葡萄糖 2 5 m g 于 5 0 0 mL 容量瓶中，加蒸馏水至刻度，分别吸取 0 4、0 6、0 8、1 0、1 2、1 4、1 6、1 8 m L，各以蒸馏水补至 2 0 m L，然后加入 6苯酚 1 0 m L及浓硫酸 5 0 m L，静止 1 0 m i n，摇匀，室 温放置 2 0 m i n 以后测 0 D 蜘，以 2 0 m L蒸馏水按同样操 作为空白，照分光光度法在 4 9 0 处测定吸收度。粗样品的处理 准确称取粗多糖样品 6 mg，加蒸 馏水至5 0 mL，配成 1 2 0 p g m L的样品溶液。吸取样品 液 1 0 m L，按标准曲线同法操作，测其吸光度，以标准 曲线计算总糖含量。2 3 超声波法提取普洱茶 多糖 的单 因素考察7 1 2 3 1 超声功率对多糖提取率的影响 称取 4份质量为 1 0 g 的普洱茶粉碎品，加入 3 0 倍 蒸馏水，分别用功率 5 0 0、6 0 0、7 0 0、8 0 0、9 0 0 W，作用时 间为 2 5 m i n的条件提取，经过一系列过程得到粗多糖。2 3 2 超声作用时间对多糖提取率的影响 固定功率为 8 0 0 W，固液 比为 1：3 0不变，作用时 间为 1 0、1 5、2 0、2 5、3 0 m i n，考察多糖提取率。2 3 I 3 同液比对多糖提取率的影响 固定功率为 8 0 0 W，作用时间为 2 5 m i n不变，围液 比为 l：2 0、1：3 0、1：4 0、1：5 0、1：6 0，考察多糖提取率。2 4 正交方案设计 影响超声提取茶多糖的因素很多，经初步实验选 表 1 因素水 平表 Ta bl e 1 Ta b l e o f f a c t o r s a nd l e v e l 水平 A超声功率，w B料液 比 C超声时间 mi n L e v e l Uhr a s o n i c i n t e n s i t y W Ra t i o o f s o l i d a n d l i q u i d Ti me rai n 维普资讯 http:/ 食 品 工 艺 食品 研究与开发 2 0 0 8 年 4 月 第 2 9 卷 第 4 期 择超声功率，超声作用时间，固液比，p H值作为主要影 响因素。按 照单 因素实验结果，选 择每个 影响因素 的三 个水平(表 1)，按 I (3 3 i E 交实验设计，进行提取实验。2 5 核酸与蛋白质的检测 多糖水溶液在 2 0 0 l l m 一 4 0 0 l l m扫描，在 2 6 0 l l m及 2 8 0 n m处未见有吸收峰，茚三酮检测未见变色。3 结果与讨论 3 1 多糖含量的i 贝 4 定 在实验条件下，以吸收度为横坐标，标准液浓度(固 )为纵坐标，得标准 曲线，计算 回归方 程为：C=0 0 0 7 4 A+0 0 2 1 7，(相关系数 R 2=0 9 9 9 8)多糖提取率=(V x C x f x W1 x W：,W3)x l 0 0 W。：称取的干燥普洱茶叶的质量，g；w：从 w。中提 取的粗多糖的质量，g；W，：从 w 中称取的用于分析测 定的粗多糖的质量，g；V：溶解定容后的体积，L；f：多糖 的校正系数，f O 9；C：从回归方程 中计算得出的多糖 浓度(g L)。3 2 超声提取普洱茶多糖的单因素考察 3 2 1 超声功率对多糖提取率的影响 超声波法是利用其产生的强烈震动、强烈空化效 应以及快速的搅拌作用，加快植物的有效成分进入溶 剂，图 1 是不同的超声功率对多糖提取率的影响。薄 超 声功率 W Uhr a s o n i c i n t e ns i t y W 图 1 超声功率对 多糖提取率 的影响 Fi g 1 Effe c t o f Ul t r a s o n i c i n t e n s i t y o n e x t r a c t i o n r a t e 从实验数据可以看出，在相同的超声时间、浸提固 液比、颗粒度的条件下，改变其超声强度对多糖的提取 率有很大的影响，多糖的提取率随超声功率的加强而 明显增加。当功率超过 8 0 0 W 时，提取率反而下降，分 析 可能是超声强度过大，降解 了部分 多糖，故选择 8 0 0 w 为适宜的功率。3 2 2 超声时间对多糖提取率的影响 图 2 是超声作用时间对提取率的影响。实验结果表明，在提取初期提取率随着超声作用 时间增加多糖的提取率增加较快，到了 2 5 mi n后提取 1 21=一一 率增加趋缓。分析原因可能是由于超声波具有较强的 机械切作用，长时间作用反而会使大分子多糖断裂，从 而影响了多糖的提取率的增加量，从实用性的角度出 发，超声作用时间选择在 2 5 mi n左右比较合适。褂 时间 mi n Ti me mi n 图 2 超声时 间对 多糖提取率的影响 Fi g2 Effe c t o f Ul t r a s o n i c i n t e n s i t y t i m e o n e x t r a c tio n r a t e 、3 2 I 3 浸提固液比对多糖提取率的影响 。在作用时间为 2 O m i n，超声强度为 8 0 0 W，颗粒度 为 4 O目条件下，分别对 1：2 0、1：3 0、1：4 0、1：5 0、1：6 0固液 比进行实验，所得的结果如图 3 所示。褂 O 2 U 3U 4 O 5O 6 O 浸提 固液 比 Ra t i o o f s o l i d a n d l i qu i d 图 3固液比对多糖提取率的影响 F i g 3 Effe c t o f r a t i o o f s o l i d a n d l i q u i d 实验数据表明，在其他条件相同时，改变浸提固液 比对多糖的提取率有一定的影响。在固液比为 1：5 0和 1：6 0的多糖提取率接近，从经济实用角度出发，最佳固 液 比为 1：5 0。3-3 正交实验方案设计(见表 2、表 3)表 2 正交实验设计表及实验结果 T a b l e 2 Or t h o g o n a l d e s i g n L 9(3 4)a n d e x p e r i me n t a l r e s u l t s 维普资讯 http:/-=J7 2 2 2 0 0 8年 4月 第 2 9卷第 4期 食品研究与拜发 食 品 工 艺 短乳杆菌发酵香肠脂肪氧化的研究 赵辉。刘萍(黑龙江大学 生命科学学院 微生物黑龙江省高校重点实验室，黑龙江 哈尔滨 1 5 0 0 8 0)摘要：以蔬菜汁为培养基，不添加亚硝酸盐及任何防腐剂，利用短乳杆菌 H F I 2 发酵生产香肠，测定了发酵香肠的 过氧化物值和 p H，并对感官进行了评定，试验获得 了理化和感官指标优良的产品，产品的过氧化物值表明接菌发酵 香肠比自然发酵香肠的脂肪氧化程度明显偏低，符合中式发酵香肠的特点和食品绿色健康的要求。关键词：短乳杆茵；发酵香肠；脂肪氧化 THE RES EARCH OF F AT OXI DATI ON OF FERMEN1 1ED S AUS AGE B Y L4 C C儿 吣觥 E ZHAO Hu i，L I U P i n g 作者简介：赵辉(1 9 7 1 一)，男(汉)，副教授，博士，研究方向：食品生物技术。r J i l l,1-i l l q J il l q-H 续表 2 正交实验设计表及实验结果 T a b l e 2 Or t h o g o n a i d e s i g n L 3 4)a n d e x p e r i me n t a l r e s u l t s 由表 2正交实验结果可知，3种因素对多糖得率 的影响程度为：A(超声功率)B(固液 比)c(超声时 间)，利用超声波法从普洱茶中提取多糖的最优方案为 A 、B，、c，。即超声功率 8 0 0 W，超声时间 2 5 ra i n，料液比 为 1：5 0。表 3 正交实验的方差分析结果 Tab l e3 Va r i an c ea n a l y s i so ft h er e s ul ts o fo r t ho g o n a l t e s t 方差来源 离均差平方和 自由度 方差 F值 显著性 Va r i a n c eS o u r c e T y p e 8 I S u mo f S q u a r e s Va t l a n c e Me a n Fq u a n ti t y S ig 注：F o n=1 9 O 0。由表 3 方差分析与 F 检验可知，在 9 5可信程度 下断定，A对多糖得率的显著影响，B和 c没有显著性 影响，三者对本实验的影响程度与极差分析结果一致。4 结论 本实验采用超声波技术对普洱茶多糖的提取工艺 进行了研究，由单因素和正交实验得出结论：影响多糖提 取率的主要是功率，其次是料液比，时间影响最小。正交 试实验所获得的优化提取工艺条件为超声功率 8 0 0 W，固液比1：5 0，超声时间为 2 5 ra i n，多糖得率为 6。5 1。超声波提取多糖是利用超声波的空化作用加速植 物多糖成分的浸出提取，另外超声波产生的机械振动、乳化、击碎、化学效应等也能加速多糖成分的扩散释放 并充分与溶剂混合，利于提取嘲。由于超声有节能、耗时 短等优点，具有非常好的开发应用前景。、参考文献：【1】王淑如 王丁刚 茶叶多糖的抗凝血及抗血栓作用唧 中 草药，1 9 9 2，2 3(5)：2 5 4 2 5 6 【2】孙庆磊，梁月荣，陆建良 超声波在茶叶提取中的应用叨 茶叶，2 0 0 6，3 2(2)：7 9-8 2 【3】汪东，谢晓风，王世林，等 茶多糖的组分及理化性质叨 茶叶科学，1 9 9 6，1 6(1)：1-8 【4】张惟杰复合多糖生化研究技术【M】上海：上海科技出版社，1 9 8 7：6 7 【5 1 陈海霞，谢 笔钩 茶 多糖不同提取工艺 的 比较研究岍 食品工业 科技，2 0 0 1,2 2(2 0)：1 8 1 9 【6】朱良，张青，王一飞，等 昆布多糖的含量测定叨 中国海洋药物杂 志，2 0 0 5，2 4(6】：4 7 8 【7】龚钢明，王化田，韩娜 超声波法提取红景天多糖们 食品科学，2 0 0 5,2 6(1 o 1：1 2 7-1 2 9 【8】廖建民，张瑾，沈子龙 超声波法提取海带多糖的研究 药物生 物技术，2 0 0 2，9(3)：1 5 7 1 6 0 收稿 日期：2 0 0 7-0 9-2 3 维普资讯 http:/