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毛樱桃果胶的提取及含量测定

摘要：摘要:目的探讨毛樱桃果浆中果胶的提取工艺及含量测定，考察不同条件对果胶提取的影响.方法采用酸性水解乙醇沉淀法制取果胶;采用正交设计L9(33)方法优化毛樱桃果胶的提取工艺;采用咔唑比色法测定其果胶含量.结果优选的毛樱桃最佳工艺条件:料液比为1∶6，提取

　　摘要:目的探讨毛樱桃果浆中果胶的提取工艺及含量测定，考察不同条件对果胶提取的影响.方法采用酸性水解乙醇沉淀法制取果胶;采用正交设计L9(33)方法优化毛樱桃果胶的提取工艺;采用咔唑比色法测定其果胶含量.结果优选的毛樱桃最佳工艺条件:料液比为1∶6，提取温度为90℃，提取时间为2h，毛樱桃果浆中果胶含量为4.613%.结论毛樱桃提取果胶具有可行性.

　　关键词:毛樱桃;果胶;咔唑比色法

　　毛樱桃(Cerasustomentosa)俗称山豆子、野樱桃、山樱桃，属蔷薇科野生或半野生植物.毛樱桃果实不仅营养丰富，而且还具有一定药用价值，有止痛、调节肠胃功能、排除毒素等功效[1-2].目前的研究多集中在毛樱桃黄酮类成分上，而果胶(pectin)是从毛樱桃果肉中提取出来的果胶混合物.现代药理学研究表明:毛樱桃所含的果胶具有抗菌、止血、消肿、解毒、止泻、降血压、抗辐射等作用[3-5].因此，本实验对毛樱桃中果胶的提取工艺进行优化，并对含量进行测定，为进一步开发和利用毛樱桃资源提供参考依据.

　　1材料与方法

　　1.1材料

　　毛樱桃(吉林农贸市场)经生药学教授李凤丽鉴定为长白山脉系毛樱桃;咔唑试剂(佛山市南海江顺化学制品厂);无水乙醇(天津市永大化学试剂有限公司);浓硫酸(永飞化学试剂有限公司);盐酸(新光化工试剂厂);氨水(沈阳德昌隆氨水厂);蒸馏水(自制).

　　UV-2550型紫外可见光分光光度计(日本岛津公司);HHS1-Ni型电热恒温水浴锅(北京长安科学仪器厂);旋转蒸发仪(上海申生科技有限公司);H5628型数显鼓风干燥箱(上海博讯实业有限公司).

　　1.2方法

　　1.2.1毛樱桃果胶提取工艺

　　取毛樱桃果肉→粉碎→酸循环提取→抽滤→浓缩→脱色→稀氨水调pH值→醇沉→干燥→称质量得果胶→溶解→稀释→半乳糖醛酸法测定含量→计算果胶质量浓度.

　　1.2.2单因素试验果胶提取工艺中涉及3个关键条件，即料液比(1∶3，1∶6，1∶9，1∶12g/mL)、提取温度(70，80，90，100℃)、提取时间(1，2，3，4，5h).因此，本研究针对这3个条件分别进行单因素试验分析.

　　1.2.3正交试验设计

　　通过单因素试验研究，利用其结果进行正交试验设计，因素与水平结果见表1.

　　1.2.4果胶提取率及含量测定

　　分别准确吸取1mg/mL的半乳糖醛酸标准液0，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0，6.0，7.0，8.0mL，分别置于100mL容量瓶中，定容至刻度，即得1组浓度为0，10，20，30，40，50，60，70，80μg/mL的半乳糖醛酸标准溶液.分别吸取不同浓度的标准液1mL，在9只试管中各加入浓硫酸12mL，沸水中水浴10min，冷却至室温后，各加入3mL0.15%咔唑无水乙醇试液，摇匀，室温下黑暗放置2h，在波长为525nm处进行检测.把吸光度作为y轴，标准半乳糖醛酸浓度作为x轴，制作标准曲线，其回归方程为y=0.0072x+0.0201(R2=0.9934)，以此曲线测定并计算所提粗果胶的果胶含量

　　2结果与分析

　　2.1毛樱桃果胶提取单因素试验结果

　　2.1.1料液比对毛樱桃果胶提取率的影响

　　分别选取料液比1∶3，1∶6，1∶9，1∶12g/mL，提取温度为90℃，提取时间为2h，进行浸提，抽滤，浓缩提取液，先用1%活性炭脱色，后用1%稀氨水将pH调至3.0～4.0，60%醇沉，干燥，称质量，计算提取率，观察料液比对浸提效果的影响.由图1可见:随着提取次数的增加，果胶提取率升高，当料液比在1∶6之后时，提取率趋于平缓，因此，选取料液比为1∶6较为合适、稳定.

　　2.1.2提取温度对毛樱桃果胶提取率的影响

　　分别选取温度70，80，90，100℃，提取时间2h，提取次数为3次，进行浸提，抽滤，浓缩提取液，先用1%活性炭脱色，后用1%稀氨水将pH调至3.0～4.0，60%醇沉，干燥，称质量，计算提取率，观察提取温度对浸提效果的影响.

　　由图2可见:毛樱桃果胶的提取率随提取温度的增大而增加，当温度达到90℃之后提取率趋于下降，因此，选择最佳的提取温度为90℃.

　　2.1.3提取时间对毛樱桃果胶提取率的影响

　　分别选取时间1，2，3，4，5h，提取温度为90℃，提取次数为3次进行浸提，抽滤，浓缩提取液，先用1%活性炭脱色，后用1%稀氨水将pH值调至3.0～4.0，60%醇沉，干燥，称质量，计算提取率.由图3可见:果胶提取率随提取时间的延长而增加，但2h后提取率增加幅度变小.由此可见:提取选择的最佳时间应为2h.

　　2.2正交试验结果

　　综合单因素试验结果，选择料液比1∶6、提取温度90℃与提取时间2h为3个因素的较优水平，按L9(33)设计进行正交试验.结果见表2.

　　由表2可知:3个因素对果胶含量的影响顺序为料液比>提取温度>提取时间，方差分析结果表明:料液比与提取温度对提取的果胶含量有一定的影响，提取时间的影响不显著.综合考虑，选取的最佳工艺条件为A1B2C3，即料液比1∶6、提取温度90℃与提取时间2h.

　　2.3样品中果胶含量的测定

　　半乳糖醛酸吸光度-浓度标准曲线见图4.样品果胶含量的测定结果见表3.

　　吸光度(y)及相应半乳糖醛酸浓度(x)建立回归直线方程y=0.0072x+0.0201，R=0.9934.将5份待测样品的吸光度值代入回归曲线得到果胶含量分别为4.682%，4.755%，4.332%，4.586%，4.709%，均值为4.613%.

　　3讨论

　　近几年来，果胶已经在食品工业、制药业、日用品生产及纺织行业等得到广泛应用，随着对果胶研究的深入，其多种活性，如抗病毒、抗肿瘤、抗氧化、增强免疫力等也越来越得到重视[5-6].果胶是毛樱桃的主要成分之一，但毛樱桃果胶成分并未得到充分的研究、开发和利用[7-8].本试验主要目的是优化毛樱桃果胶的提取工艺.

　　本实验采用酸提取法对毛樱桃进行提取，以酸作为溶剂对植物中有效成分进行提取的方法是最常见的方法之一，提取效率高，安全性好，且节省能源，在生产或生活中被广泛使用[9-10].运用正交试验方法对毛樱桃果胶的提取工艺进行优化，着重考察了影响果胶提取效率的3个主要因素，即料液比、提取时间和提取温度对提取率以及含量的影响[11-12].研究得出料液比是影响果胶提取率最显著的因素，通常在一定范围内，果胶提取率随着溶剂体积的增加而增加，若溶剂体积较小，料液不能充分接触，则提取效率降低，损失了药物的有效成分，若溶剂体积过大，则影响提取后续浓缩过程.提取温度是第二影响因素，通常当提取温度达到90℃时，分子热运动加快，果胶提取效率最高.提取时间也是影响提取率的因素之一，随着时间的延长，果胶提取率增加，但当提取率增加到一定程度后开始放缓[13].因此，应根据试验结果选取最适合的料液比，达到最大的提取效率.经直观分析和方差分析确定了毛樱桃果胶最佳提取工艺为料液比为1∶6、提取时间为2h、提取温度为90℃，测得毛樱桃果胶含量为4.613%，此结果对进一步开发毛樱桃资源有重要意义，可为实际生产提供参考.

　　致谢:本文是北华大学大学生创新创业项目(201617)研究成果的一部分，杨昊霖，李英娜，李晓，黄宝晶，兰击重同学参加了本实验研究工作.

　　参考文献:

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　　[5]赵春艳.果胶在食品中的应用及其生产工艺分析[J].现代食品，2016(1):71-73.

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