菜籽蛋白加工废液中多酚和多糖同步提取工艺优化
发布时间：2019-08-14 10:58
【摘要】：为开发利用菜籽蛋白加工废液中的生理活性物质,该研究在单因素试验基础上,采用Box-Behnken响应面试验设计法,对菜籽蛋白加工废液中多酚和多糖提取工艺条件进行优化,同时探究两种物质的体外抗氧化活性。结果表明,影响菜籽蛋白加工废液中多酚和多糖得率的因素大小顺序为:乙醇体积分数浸提温度浸提时间,最佳提取工艺为:浸提温度60℃、乙醇体积分数65%、浸提时间31 min,在此条件下多酚得率为2.19%,多糖得率为8.14%;多酚提取物对DPPH·具有较强清除能力,其半抑制质量浓度为0.20 mg/mL,多糖提取物对DPPH·和·OH均具有较强的清除能力,其半抑制质量浓度分别为1.45、2.38 mg/mL;高效液相色谱法初步检测表明,菜籽蛋白加工废液中含有香豆酸、丁香酸、对香豆酸、芥子酸和苯甲酸。研究结果为菜籽蛋白加工废液的再利用提供参考。
【图文】：
瞥?单个酚酸溶液和混合样品母液。2.6.3目标单体酚的定量分析取已知各单体酚浓度的混合样品母液，梯度进样5、10、15、20、25μL，用高效液相色谱进行检测。2.7数据处理与统计分析试验数据采用Origin8.6软件进行分析作图，SPSS13.0软件进行方差分析，结果以平均数±标准偏差表示，响应面设计与分析的软件为Design-Expert8.0，试验数据均为3次平行试验的平均值。3结果与分析3.1单因素试验结果分析3.1.1浸提温度对浸提效果的影响固定乙醇体积分数60%、浸提时间60min，考察浸提温度对多酚得率和多糖得率的影响。由图1可知，，随着温度的升高，多糖得率是先上升后下降。温度升高，分子运动加快，细胞间的摩擦作用使得细胞破裂，多糖溶解及扩散速度加快，得率提高，60℃时多糖得率达到最高，但随着温度继续增加，多糖得率显著下降，可能因为过高的温度使部分多糖有效成分被分解。多酚得率在浸提温度从50℃升到60℃时，有略微上升趋势，60℃后开始缓慢下降，整体趋势较为平缓。一般来说温度越高越有利于多酚物质的提取[25]，在高温条件下会导致乙醇挥发，使提取液浓度增大，而且较高的温度会破坏多酚化学结构，从而影响多酚得率[26-27]。结合多酚得率和多糖得率的趋势，最优提取温度在60℃附近，中心组合试验选取的温度范围为50～70℃。3.1.2乙醇体积分数对浸提效果的影响固定浸提温度60℃、浸提时间60min，考察乙醇体积分数对多酚得率和多糖得率的影响。乙醇体积分数是影响浸提效果的一项重要指标。如图2所示，随着乙醇体积分数的增加，菜籽蛋白加工废液中多酚得率和多糖得率都呈上升趋势。乙醇体积分数40%～60%阶段，多酚得率明显上升，60%之后得率上升幅度降低。由于原料是废液，乙醇体积分数的增大使固体有效成分浓度
嵛露却?0℃升到60℃时，有略微上升趋势，60℃后开始缓慢下降，整体趋势较为平缓。一般来说温度越高越有利于多酚物质的提取[25]，在高温条件下会导致乙醇挥发，使提取液浓度增大，而且较高的温度会破坏多酚化学结构，从而影响多酚得率[26-27]。结合多酚得率和多糖得率的趋势，最优提取温度在60℃附近，中心组合试验选取的温度范围为50～70℃。3.1.2乙醇体积分数对浸提效果的影响固定浸提温度60℃、浸提时间60min，考察乙醇体积分数对多酚得率和多糖得率的影响。乙醇体积分数是影响浸提效果的一项重要指标。如图2所示，随着乙醇体积分数的增加，菜籽蛋白加工废液中多酚得率和多糖得率都呈上升趋势。乙醇体积分数40%～60%阶段，多酚得率明显上升，60%之后得率上升幅度降低。由于原料是废液，乙醇体积分数的增大使固体有效成分浓度降低，从而得率持续上升。而多糖得率在乙醇体积分数30%～50%阶段呈直线上升，50%后多糖得率趋于平缓，说明多糖的溶出量已达饱和。结合多酚得率和多糖得率的趋势，最优乙醇体积分数在60%附近，中心组合试验选取的乙醇体积分数范围为50%～70%。注：乙醇体积分数60%，浸提时间60min。Note:Ethanolconcentrationis60%,extractiontimeis60min.图1提取温度对多酚和多糖得率的影响Fig.1Effectofextractiontemperatureonyieldofpolyphenolsandpolysaccharides注：浸提温度60℃，浸提时间60min。Note:Extractiontemperatureis60℃,extractiontimeis60min.图2乙醇体积分数对多酚和多糖得率的影响Fig.2Effectofethanolconcentrationonyieldofpolyphenolsandpolysaccharides3.1.3浸提时间对浸提效果的影响固定浸提温度60℃、乙醇体积分数60%，考察浸提时间对多酚得率和多糖得率的影响。从图3中可以看?
【作者单位】： 江苏大学食品与生物工程学院;江苏省农产品物理加工重点实验室;江苏省食品智能制造工程技术研究中心;
【基金】：国家重点研发计划(2016YFD0401401) 江苏省重点研发计划(BE2016352) 镇江市农业科技支撑项目(NY2014012) 江苏高校青蓝工程资助项目
【分类号】：X792;TQ28
【图文】：
瞥?单个酚酸溶液和混合样品母液。2.6.3目标单体酚的定量分析取已知各单体酚浓度的混合样品母液，梯度进样5、10、15、20、25μL，用高效液相色谱进行检测。2.7数据处理与统计分析试验数据采用Origin8.6软件进行分析作图，SPSS13.0软件进行方差分析，结果以平均数±标准偏差表示，响应面设计与分析的软件为Design-Expert8.0，试验数据均为3次平行试验的平均值。3结果与分析3.1单因素试验结果分析3.1.1浸提温度对浸提效果的影响固定乙醇体积分数60%、浸提时间60min，考察浸提温度对多酚得率和多糖得率的影响。由图1可知，，随着温度的升高，多糖得率是先上升后下降。温度升高，分子运动加快，细胞间的摩擦作用使得细胞破裂，多糖溶解及扩散速度加快，得率提高，60℃时多糖得率达到最高，但随着温度继续增加，多糖得率显著下降，可能因为过高的温度使部分多糖有效成分被分解。多酚得率在浸提温度从50℃升到60℃时，有略微上升趋势，60℃后开始缓慢下降，整体趋势较为平缓。一般来说温度越高越有利于多酚物质的提取[25]，在高温条件下会导致乙醇挥发，使提取液浓度增大，而且较高的温度会破坏多酚化学结构，从而影响多酚得率[26-27]。结合多酚得率和多糖得率的趋势，最优提取温度在60℃附近，中心组合试验选取的温度范围为50～70℃。3.1.2乙醇体积分数对浸提效果的影响固定浸提温度60℃、浸提时间60min，考察乙醇体积分数对多酚得率和多糖得率的影响。乙醇体积分数是影响浸提效果的一项重要指标。如图2所示，随着乙醇体积分数的增加，菜籽蛋白加工废液中多酚得率和多糖得率都呈上升趋势。乙醇体积分数40%～60%阶段，多酚得率明显上升，60%之后得率上升幅度降低。由于原料是废液，乙醇体积分数的增大使固体有效成分浓度
嵛露却?0℃升到60℃时，有略微上升趋势，60℃后开始缓慢下降，整体趋势较为平缓。一般来说温度越高越有利于多酚物质的提取[25]，在高温条件下会导致乙醇挥发，使提取液浓度增大，而且较高的温度会破坏多酚化学结构，从而影响多酚得率[26-27]。结合多酚得率和多糖得率的趋势，最优提取温度在60℃附近，中心组合试验选取的温度范围为50～70℃。3.1.2乙醇体积分数对浸提效果的影响固定浸提温度60℃、浸提时间60min，考察乙醇体积分数对多酚得率和多糖得率的影响。乙醇体积分数是影响浸提效果的一项重要指标。如图2所示，随着乙醇体积分数的增加，菜籽蛋白加工废液中多酚得率和多糖得率都呈上升趋势。乙醇体积分数40%～60%阶段，多酚得率明显上升，60%之后得率上升幅度降低。由于原料是废液，乙醇体积分数的增大使固体有效成分浓度降低，从而得率持续上升。而多糖得率在乙醇体积分数30%～50%阶段呈直线上升，50%后多糖得率趋于平缓，说明多糖的溶出量已达饱和。结合多酚得率和多糖得率的趋势，最优乙醇体积分数在60%附近，中心组合试验选取的乙醇体积分数范围为50%～70%。注：乙醇体积分数60%，浸提时间60min。Note:Ethanolconcentrationis60%,extractiontimeis60min.图1提取温度对多酚和多糖得率的影响Fig.1Effectofextractiontemperatureonyieldofpolyphenolsandpolysaccharides注：浸提温度60℃，浸提时间60min。Note:Extractiontemperatureis60℃,extractiontimeis60min.图2乙醇体积分数对多酚和多糖得率的影响Fig.2Effectofethanolconcentrationonyieldofpolyphenolsandpolysaccharides3.1.3浸提时间对浸提效果的影响固定浸提温度60℃、乙醇体积分数60%，考察浸提时间对多酚得率和多糖得率的影响。从图3中可以看?
【作者单位】： 江苏大学食品与生物工程学院;江苏省农产品物理加工重点实验室;江苏省食品智能制造工程技术研究中心;
【基金】：国家重点研发计划(2016YFD0401401) 江苏省重点研发计划(BE2016352) 镇江市农业科技支撑项目(NY2014012) 江苏高校青蓝工程资助项目
【分类号】：X792;TQ28
【参考文献】
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1 赵谋明;邹晶;赵亚琦;苏国万;;脱酰胺与双酶协同作用提高小麦面筋蛋白酶解效率[J];农业工程学报;2016年23期
2 李谣;廖霞;肖星凝;张小利;卢可可;吴素蕊;明建;;基于蛋白质组学的植物多酚抗肿瘤作用机制研究进展[J];食品科学;2016年03期
3 张德华;邓辉;乔德亮;;植物多糖抗氧化体外实验方法研究进展[J];天然产物研究与开发;2015年04期
4 康莉娜;马婷婷;赵s
本文编号：2526525
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