惠 春,卢梦骁,林大专,张凌赢,曾宪东

1.长春医学高等专科学校,吉林长春 130031;2.同济大学数学系,上海 200092

荔枝(Litchi chinesis Sonn.)属于无患子科植物,因具有较高的营养价值和养颜滋补作用,被视为“果中珍品”。据《本草纲目》记载:“常食荔枝能补脑健身,治疗瘰疬,开胃益脾[1]。”荔枝壳作为荔枝食用后的废弃物被扔掉,造成了资源浪费和环境污染。有报道[2]荔枝壳中含有多种活性成分,如黄酮、酚酸和多糖类物质,有较高的加工利用价值。活性多糖对降血压、降血脂等有一定功效[3]。目前对荔枝核、肉中多糖的提取方法研究较多,而对荔枝壳中多糖的提取方法研究鲜见报道,本研究立足荔枝壳废弃物的再利用,并对其活性成分多糖提取条件进行优化,以最大限度提高荔枝壳中多糖的提取率。

1 仪器与材料

1.1 仪器

TU1800双光束紫外可见分光光度计 (北京普西通用仪器责任有限公司)。电子天平BS224S(赛多利斯科学仪器北京有限公司)。

1.2 材料

荔枝壳(购于长春药材公司)、苯酚(开原市化学试剂一厂)、硫酸(北京化工厂)、95%乙醇(北京化工厂)、无水乙醇(北京化工厂)等均为分析纯试剂。D-无水葡萄糖 (批号:110833-200904,中国药品生物制品检定所)

2 方法与结果

2.1 方法

2.1.1 供试品溶液的制备 精密称取干燥至恒重的荔枝壳5.0 g,水提浓缩后定容于100 ml的容量瓶中。精密吸取上述提取液10 ml,用5倍量95%的乙醇醇沉过夜,离心(4000 r/min)后用95%乙醇洗涤醇沉物,用水定容于25 ml容量瓶中,即制备得荔枝壳多糖供试品溶液。

2.1.2 荔枝壳多糖的测定方法 依据以葡萄糖为标准品的硫酸-苯酚比色法[4]。

2.1.3 对照品溶液的配制 精密称取干燥至恒重的无水葡萄糖0.0146 g,定量转移至100 ml容量瓶中,用水稀释至刻度,即得0.146 mg/ml的对照品溶液。

2.1.4 标准曲线的制备[5]精密吸取 0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 ml上述对照品溶液至5支具塞试管中,然后依次加入蒸馏水至2 ml,再各加6%苯酚试剂1.0 ml,摇匀后精密加入浓硫酸5 ml,放置。5 min后置沸水浴中加热,15 min后立即转入冷水浴中。至室温后在490 nm波长处测定吸收度,即得标准曲线,以质量M对吸收度A作线性回归,得回归方程:A=0.007788M-0.05088,r=0.9999。

2.1.5 精密度试验 精密量取微波提取法项下“5号”样品(精密称取干燥至恒重的荔枝壳0.5040 g,用95%乙醇索式提取,脱脂后,将预处理后的样品加1∶20倍的水,在100℃、3 min、900 W功率下于微波萃取仪内提取,合并提取液,定容于100 ml容量瓶中,即得),共制备6份,按标准曲线制备项下的方法测定吸光度,结果RSD为0.642%(n=6),表明精密度符合要求。

2.1.6 稳定性试验 精密量取对照品溶液0.6 ml,照“2.1.4”项下的方法测定吸光度,每隔30 min测定一次,至2.5 h时,测得RSD为0.585%(n=6),说明吸光度在150 min内稳定。

2.1.7 重现性试验 精密量取微波提取法 (功率单因素影响)项下“5号”样品1.0 ml,按标准曲线的制备项下的方法测定吸光度,重复操作6次,测得RSD为0.902%(n=6)。

2.1.8 加样回收率试验 精密吸取微波提取法(功率单因素影响)项下“5号”样品液 0.5 ml(6份),分别加入对照品溶液0.5 ml,照样品测定项下方法测定吸光度,计算回收率,结果测得 RSD=0.463%(n=6)。

2.1.9 荔枝壳多糖样品液的测定 精密吸取1.0 ml荔枝壳多糖样品液,按“2.1.4”标准曲线制备项下的方法操作。

2.2 结果

2.2.1 单因素试验结果 单因素中的提取次数、提取时间、料液比、提取温度对多糖得率的影响,见图1~4。

图1 提取次数对多糖得率的影响

图2 提取时间对多糖得率的影响

2.2.2 正交试验结果 选择正交表L9(34),以提取时间、温度和料液比做如下三因素、三水平的正交实验。因素—水平设计,见表 1;正交试验结果,见表 2、3。

3 讨论

3.1 单因素试验结果讨论

3.1.1 提取次数对多糖得率的影响 图1显示,随着提取次数的增加,样品多糖得率无显着性递增,考虑时间和能源的节俭不浪费,以选择提取2次较为合适。

3.1.2 提取时间对多糖得率的影响 图2显示,3 h以前,随着提取时间的延长多糖得率上升较大,3 h以后,多糖得率随着时间的变化不显着。

表1 因素水平表

表2 L9(34)正交试验极差分析结果

3.1.3 料液比对多糖得率的影响 图3显示,当料液比为1∶30时,多糖得率达到最高点。

3.1.4 提取温度对多糖得率的影响 图4显示,当提取温度达到90℃以后,温度提高对多糖得率的影响显着。

表3 正交试验方差分析结果

3.2 正交试验结果讨论

从以上实验结果和方差分析,可以得出以下结论:

3.2.1 由RC<RA<RB可以依次排列出影响荔枝壳中多糖得率的因素顺序为提取温度、提取时间和料液比。

3.2.2 由 k1A<k2A<k3A、k1B<k2B<k3B和 k3C<k2C<k1C可以得出 A3B3C1为荔枝壳多糖提取的最佳工艺条件,即提取时间为3 h、提取温度为 100℃、料液比为1∶20。

3.3.3 在 α=0.05 水平下,F0.05(2,2)=19,由于 F 均小于 F0.05(2,2)=19,故A、B、C三因素对荔枝壳中多糖得率影响均不显着。

[1]唐小俊,池建伟,张名位,等.荔枝多糖的提取条件及含量测定[J].华南师范大学学报,2005,4(2):27-31.

[2]杨宝,赵谋明,李宝珍,等.荔枝壳活性成分提取工艺条件研究[J].食品与机械,2004,20(6):28-30.

[3]吴仲梁,韩伟,陶军,等.快速检测食品中金黄葡萄球菌的检测方法[J].中国食品工业,2003,(6):56-57.

[4]董周勇,池建伟,杨公明,等.荔枝多糖微波提取工艺研究[J].食品工业科技,2006,(3):118-121.

[5]吴雅静,张名位,孙远明,等.荔枝多糖的超声辅助提取工艺优化研究[J].华南师范大学学报:自然科学版,2007,(7):119-124.