微波辅助提取梨多糖的研究

蚌埠学院本科毕业设计（论文）开题报告

生物与食品工程	系	09	届	生物工程2班	班

学生姓名

余长超

学号

50906012017

课题名称

微波辅助提取梨多糖的研究

一、本课题的作用、意义，在国内外的研究现状和发展趋势，尚待研究的问题

近年来，随着对多糖的深入研究，发现其在免疫调节、抗病毒及抗癌、润肠通便、调节胃肠功能、降血糖、降低胆固醇、促进伤口愈合、帮助身体组织结构再生和修复等方面起着重要作用。虽然我国对多糖的研究距欧美等发达国家还有一定距离，但近十几年来的工作取得了较大的进展，越来越多的多糖被发现并证实它们具有广泛的生物活性，本文通过微波辅助法提取梨多糖，并与传统热水浸提法相比较。

二、完成任务的研究思路和方案

研究思路：通过对传统热水浸提法和微波辅助法进行单因素试验和正交实验分别确定影响提取率的主要因素和得出最优组合并进行比较。

实验方案：

1 实验原理：微波射线自由透过对微波透明的溶剂，到达植物物料的内部维管束和腺细胞内，细胞内温度突然升高,连续的高温使其内部压力超过细胞壁膨胀的能力,致细胞破裂,细胞内的物质自由流出传递至周围的溶剂中被溶解。不同物质的介电常数、比热、形状及含水量的不同,各物质吸收微波能的能力不同,其产生的热能及传递给周围环境的热能也不同,这种差异使萃取体系中的某些组分或基体物质的某些区域被选择性加热, 从而使被萃取物质从基体或体系中分离出来,进入介电常数小、微波吸收能力差的萃取剂中。

2 材料与方法

2.1试验材料：梨子（砀山梨即可）、无水乙醇、蒸馏水、葡萄糖（分析纯）、苯酚（分析纯）、浓硫酸（分析纯）。

2.2 试验仪器：微波炉、打匀机、恒温水浴锅、离心机、7200型可见分光光度计、容量瓶（100mL、250mL）、移液管、烧杯、玻璃棒、试管若干支

2.3试验试剂的配制

（1）90%苯酚溶液：称取90g苯酚，加蒸馏水10mL溶解，在室温下可保存数月。

（2）5%苯酚溶液：取1mL90%苯酚溶液，加蒸馏水至18mL，现配现用。

（3）标准葡萄糖溶液的配制：准确称取干燥恒重的葡萄糖100mg，加蒸馏水准确定容至100mL记得到1mg/mL的葡萄糖溶液，摇匀后准确吸取10mL该溶液，用蒸馏水定容至100mL即得100mg/mL的葡萄糖标准溶液。

2.4试验方法

2.4.1原料的预处理将砀山梨去皮、核并切成片状于50℃烘箱中烘干，取出颜较白的梨片，用粉碎机粉碎，过80目筛即得砀山梨粉。

2.4.2 多糖含量的测定

2.4.2.1 采用硫酸苯酚法测定精密量取葡萄糖标准储备液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4mL,各以水补至2mL，同样另取2mL蒸馏水作为空白对照，然后分别加入5%的苯酚溶液1.0mL和浓硫酸5.0mL，静置10 min，摇匀，在室温下放置20 min后，在490nm处测定吸光度.以葡萄糖浓度(mg/mL)为横坐标，吸光度(A)为纵坐标，制作标准曲线。

将多糖液稀释定容于100mL容量瓶中，从中移取0.5mL稀释液定容于25mL容量瓶中，准确称取1mL多糖待测液，各以水补至2mL，然后加入5%的苯酚溶液1.0mL和浓硫酸5.0mL，静置10min，摇匀，在室温下放置20 min后，在490nm处测定吸光度值，根据回归方程计算各待测液中多糖浓度，计算多糖提取率。

2.4.3 多糖提取率计算

提取率（%）=×100%

c为提取物浓度mg/mL；n为稀释倍数；m为原料干重g

2.4.4 微波辅助法提取工艺称取预处理的砀山梨粉末2g，在一定量的提取溶剂、一定的微波功率、一定的萃取时间、一定的萃取温度的条件下进行微波提取，提取完毕后，离心分离得到上清液，稀释、定容后按硫酸苯酚法测定吸光度，计算多糖提取率。

2.4.4.1 微波辅助提取单因素试验影响多糖得率的主要因素有料液比、微波功率、萃取温度和时间.本试验针对以上因素，分别在保持其他因素不变的条件下进行单因素试验，考察各因素对多糖提取率的影响，选择最佳的提取工艺条件。

2.4.4.2 微波辅助提取银杏果多糖的正交试验在微波辅助提取多糖的单因素试验基础上，对影响梨多糖提取率的主要因素(料液比、微波功率、萃取温度和萃取时间)进行正交试验，各组提取液离心、定容后，按照硫酸苯酚法在波长490 nm下测定吸光度，最后计算得到银杏果多糖的提取率，选出最优的工艺参数。

2.4.5 热水浸提法准确称取砀山梨粉2g，在料液比为1:40，浸提温度75℃，浸提时间2h条件下提取，提取完毕后，离心分离得上清液，按照硫酸苯酚法测定并计算提取率。

3 结果与分析

3.1 硫酸苯酚法测定多糖的标准曲线

在490 nm处测定吸光度,以葡萄糖浓度为横坐标，吸光度为纵坐标(表1)，制作标准曲线见图1。自动化测试脚本表1 葡萄糖浓度与吸光度A

序号	1	2	3	4	5	6	7
葡萄糖/（mg/mL）	变速盘 0.01	0.02	0.03	0.04	0.05	0.06	0.07
吸光度A

将表1中的数据做回归处理，得到回归曲线和直线方程：

葡萄糖浓度/(mg/mL)

图1 葡萄糖标准曲线

回归方程：A= ， = 式中：A为吸光度；C为溶液浓度。（分析在0.01~0.07 mg/mL范围内葡萄糖的含量与吸收度值是否呈线性关系。）

3.2 单因素试验

3.2.1 料液比对多糖提取率的影响称取预处理的砀山梨粉末2g，在微波功率为600 W、萃取时间为5 min、萃取温度为60℃的条件下，料液比定为1:20、1:30、1:40、1:50、1:60各提取1次，提取完毕后，离心分离得到上清液，按硫酸苯酚法测定吸光度，结果如图2。

aveee

图清水植物黑发2 料液比对多糖提取率的影响

（由图2分析图中料液比对提取率的影响并选择合适的三个水平进行正交试验）。

3.2.2 微波功率对多糖提取率的影响称取预处理的砀山梨粉末2g，在料液比为1:40、萃取时间为5 min、萃取温度为60 ℃的条件下，微波功率选400、500、600、700、800 W 5个水平，各提取1次，提取完毕后，离心分离得到上清液，按硫酸苯酚法测定吸光，结果如图3。

图3 微波功率对多糖提取率的影响

（由图3分析图中微波功率对提取率的影响并选择合适的三个水平进行正交试验）。

3.2.3 萃取温度对多糖提取率的影响称取预处理的砀山梨粉末2g，在料液比为1:40、微波功率为600 W、萃取时间为5min的条件下，浸提温度选取30、40、50、60、70 ℃ 5个水平，各提取1次，提取完毕后，离心分离得到上清液，按硫酸苯酚法测定吸光度，结果如图4。

图4 萃取温度对多糖提取率的影响

（由图4分析图中萃取温度对提取率的影响并选择合适的三个水平进行正交试验）。

3.2.4 萃取时间对多糖提取率的影响称取预处理的砀山梨粉末2g，在料液比为1:40、微波功率为600 W、萃取温度为60 ℃的条件下，提取时间选取1、3、5、7、9 min 5个水平，各提取1次，提取完毕后，离心分离得到上清液，按硫酸苯酚法测定吸光度，结果如图5。

图5 萃取时间对多糖提取率的影响

（由图5分析图中萃取时间对提取率的影响并选择合适的三个水平进行正交试验）。

3.3 微波提取工艺条件的正交试验

根据单因素试验结果，选择上述4个因素：料液比(A)、微波功率(B)、萃取温度(C)萃取时间(D)，采用正交试验设计进行微波辅助提取条件优化，试验因素水平见表，试验结果见表2。

表2 试验因素水平表

水平	因素
水平	A：料液比	B:微波功率/W	C：萃取温度/℃	D：萃取时间/min
1
2
3

表3 正交试验结果表

无油空压机结构图

列号试验号	A（料液比）	B（微波功率）	C（萃取温度）	D（萃取时间）	吸光度
1	1	1	1	1
2	1	2	2	2
3	1	3	3	3
4	2	1	2	3
5	2	2	3	1
6	2	3	1	2
7	3	1	3	环己胺氢溴酸盐2
8	3	2	1	3
9	3	3	2	1
					——
					——
					——
极差R					——