超聲協(xié)同復(fù)合酶提取辣木多糖.pdf

1、為了提高辣木多糖的提取效率，本文提出了一種新型的提取工藝:超聲協(xié)同復(fù)合酶提取。以新鮮辣木葉粉末為研究對(duì)象，考察辣木多糖的提取工藝、提取過(guò)程、分離純化、理化性質(zhì)和體外抗氧化活性。
　　對(duì)熱水回流法、超聲法和超聲協(xié)同復(fù)合酶提取辣木多糖的工藝以及提取后的辣木粉末進(jìn)行了研究。采用單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)獲得熱水回流法的最佳工藝參數(shù):料液比1∶80，100℃，水浴提取2次，每次2h，粗多糖提取率可達(dá)7.86％;采用單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)獲得超聲法

2、的最佳工藝參數(shù):超聲時(shí)間40 min、提取溫度50℃、料液比1∶100，粗多糖提取率可達(dá)18.12％。
　　采用均勻設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)獲得超聲協(xié)同復(fù)合酶分步提取的最佳工藝參數(shù):超聲頻率20 kHz，超聲功率180W，超聲溫度50℃，超聲提取30 min后，把纖維素酶1800 U·mg-1，蛋白酶4400 U·mg-1，果膠酶1200 U·mg-1同時(shí)加入，提取溫度75℃，提取時(shí)間55 min，pH4.5，粗多糖提取率為33.03％。通過(guò)響應(yīng)

3、面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)獲得超聲與纖維素酶同時(shí)提取時(shí)的最佳工藝參數(shù)是:料液比1∶50，pH5.17，超聲功率210W，超聲頻率20 kHz提取時(shí)間35 min，提取溫度75℃，纖維素酶1800 U·mg-1同時(shí)加入，辣木多糖的提取率為33.11％。
　　通過(guò)掃描電鏡觀察提取前后的辣木粉末，未處理的辣木葉粉末中有片狀結(jié)構(gòu)的纖維，且纖維上附著顆粒物;經(jīng)乙醇預(yù)處理后的纖維束沒(méi)有明顯的變化;熱水回流后的纖維束表面光滑完整;超聲提取后的纖維束出現(xiàn)裂隙;超

4、聲提取后再用復(fù)合酶提取時(shí)細(xì)胞壁出現(xiàn)孔洞;超聲與纖維素酶同時(shí)提取時(shí)細(xì)胞壁出現(xiàn)網(wǎng)格。
　　在最佳工藝參數(shù)的基礎(chǔ)上以圓柱形Fick第二擴(kuò)散定律為理論基礎(chǔ)，在合理假設(shè)的前提下建立了超聲協(xié)同復(fù)合酶提取辣木多糖的動(dòng)力學(xué)方程ln(y∞/y∞-y)=kt+b，表觀速率常數(shù)k=5.78D/λ2R20，表觀擴(kuò)散系數(shù)D'=D/λ2=kR20/5.78主要考察不同超聲功率、提取溫度、溶液pH條件下提取率隨時(shí)間的變化;提出了經(jīng)驗(yàn)公式D'=1.74×10-5

5、A-0217T-0871E-165，用以反映超聲協(xié)同復(fù)合酶提取過(guò)程中表觀擴(kuò)散系數(shù)與超聲功率、溫度和pH之間的函數(shù)關(guān)系，并對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證。此外還對(duì)比了熱水回流法和超聲協(xié)同復(fù)合酶提取過(guò)程中提取率的變化，結(jié)果顯示超聲協(xié)同復(fù)合酶提取30 min時(shí)的提取率比熱水回流法120 min時(shí)的提取率提高了48.87％。
　　在最優(yōu)工藝條件下提取的辣木多糖經(jīng)過(guò)脫蛋白、脫色、透析后得到辣木粗多糖PSM0，經(jīng)過(guò)DEAE-52纖維素柱分離后得到PSM

6、1、PSM2和PSM3。PSM2經(jīng)過(guò)SephadexG-100柱層析分離得到一個(gè)洗脫峰。經(jīng)紫外和紅外光譜掃描表明PSM2經(jīng)DEAE-32纖維素層析柱和SephadesG-100層析柱兩步純化后純度較高，具有多糖的特征吸收峰。
　　對(duì)PSM0、PSM1、PSM2、PSM3的體外抗氧化活性進(jìn)行研究。辣木多糖對(duì)羥基自由基、超氧陰離子和DPPH三種自由基的清除能力排序如下:DPPH自由基和超氧陰離子自由基:PSM0＞PSM2＞PSM3＞P