酸浆果实中多糖的提取及其制备方法与流程

本发明涉及酸浆果实中多糖的提取及其制备方法，属于茄科食品加工技术领域。

背景技术：

随着人们生活压力日益增大，加之缺乏锻炼以及饮食结构的不合理，造成了我国血脂血压异常患病人数高达1.9亿这一不良健康现状，且其呈递增趋势。酸浆果实，富含多糖、维生素及酸浆果红素等成分，作为一种具有降血脂、降血压、止咳抑菌等功效的茄科食品在我国深受欢迎，尤其是东北地区。

本方法利用单因素试验与响应面优化法探究酸浆果实中多糖提取的微波辅助法及其最佳工艺条件，液固比、微波功率、微波时间对多糖提取率的影响程度及影响次序，对酸浆果实中多糖的提取方法与加工工艺进一步改善，并提高酸浆果实的利用率与附加值，促进酸浆类食品的产业链发展。

技术实现要素：

本发明的目的是提高酸浆果实的利用率与附加值，促进酸浆类食品的产业链发展，提供高效率的微波辅助提取多糖法及其制备方法。此发明在传统的多糖提取方法的基础上进一步创新，通过微波辅助的提取方法,经过果实破碎，配置液固比，微波提取，离心，旋转蒸发，脱色，多糖溶液，稀释，比色等步骤提取出具有利尿、降血压、降血脂、止咳等功效的多糖。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：酸浆果实中多糖的提取及其制备方法，包括以下步骤：酸浆果实用破壁机破碎；加入去离子水将液固比配置成13(ml/g)；微波提取，时间15min，功率576w；4℃，8000r/min下离心20min；55℃下旋转蒸发；ph值8-9，55℃下脱色1h；多糖溶液稀释；在490nm下进行比色处理。

本发明优化了酸浆果实中多糖的微波辅助提取法，首先利用单因素试验，通过多糖提取率确定最佳微波时间，微波功率与提取率分别为12min,500w,10(ml/g)。在单因素试验基础上，确定box-behnken试验的因素与水平。以多糖提取率为指标，通过designexpert8.0软件对试验数据进行回归分析，建立各因素与响应值的回归方程，通过探索响应面来估计整个多分量系统的性质，得出微波辅助提取多糖的最佳工艺条件。

利用designexpert8.0中box-behnken中optimizationchoises的numericaloptimization对酸浆的多糖提取率进行最优化设计，得出微波辅助提取法的最佳工艺参数为：微波时间15min，液固比13(ml/g)，微波功率576w，此时提取率可达10.12％。

附图说明

图1加工工艺流程图；

图2葡萄糖标准曲线；

图3微波时间，微波功率，液固比对多糖提取率的影响图；

图4响应面优化实验图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

一.实验流程

1.酸浆果实选择

选择新鲜成熟、色泽浓郁的酸浆果实，清杂晾干。

2.破碎

使用破壁机进行打碎，得到果浆，称量备用。

3.加水

各组试验加入不同体积的去离子水，分别配置成液固比为5ml/g，10ml/g，15ml/g，20ml/g，25ml/g的试验组别。

4.微波提取

取上述加水果浆置于微波炉中分别在75w，225w，375w，525w，750w微波功率下进行加热提取，分别经5min，10min，15min，20min，25min后取出。

5.冷冻离心

取上述加热冷却至室温的提取混合物，倒入离心管里于冷冻离心机进行离心处理，操作条件采用4℃，8000转/min，20min。

6.旋转蒸发

经离心后可除去固体不溶物，得到的多糖溶液经旋转蒸发仪进行浓缩，操作条件采用55℃。

7.过氧化氢脱色

脱色工艺为用氨水调节浓缩后的多糖溶液，使其ph值8-9，然后加入多糖溶液体积20％的过氧化氢溶液，55℃下脱色1h。

8.溶液稀释

脱色处理的后的多糖溶液取1ml进行稀释，使其多糖含量适当，从而提高苯酚-硫酸法测多糖的准确度。

9.比色

采用苯酚-硫酸法测多糖，在490nm下，采用紫外可见分光光度计进行比色处理。

二.单因素实验设计

探究微波时间，微波功率，液固比对多糖提取率的影响。具体设计见表1。

表1单因素试验设计

分别取一定重量的酸浆浆液按照液固比(5-25ml/g)、微波功率(75-750w)、微波时间(5-25min)进行配比，然后按照上述流程进行操作，计算多糖得率。应用苯酚-硫酸法测定多糖的含量。葡萄糖为标准品，以葡萄糖质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线如图2所示。

1.液固比的单因素实验

称取酸浆果实15g进行试验，设定液固比分别为5ml/g，10ml/g，15ml/g，20ml/g，25ml/g，然后按照提取过程进行微波提取，离心，旋转蒸发，脱色，多糖溶液，稀释，比色，以多糖提取率为评价指标，通过一系列单因素实验探究液固比与多糖提取率的关系，结果见图3。

2.微波功率的单因素实验

微波功率会影响微波提取法的效率。称取酸浆果实15g进行试验，设定微波功率分别为75w，225w，375w，525w，750w，然后按照提取过程进行微波提取，离心，旋转蒸发，脱色，多糖溶液，稀释，比色，以多糖提取率为评价指标，通过一系列单因素实验探究微波功率与多糖提取率的关系，结果见图3。

3.微波时间的单因素实验

微波时间会影响微波提取多糖的量。称取酸浆果实15g进行试验，设定微波时间为5min，10min，15min，20min，25min，然后按照提取过程进行微波提取，离心，旋转蒸发，脱色，多糖溶液，稀释，比色，以多糖提取率为评价指标，通过一系列单因素实验探究微波时间与多糖提取率的关系，结果见图3。

三.响应面优化配方

在单因素试验基础上，确定box-behnken试验的因素与水平，见表2。以多糖提取率为响应指标，通过designexpert8.0软件对试验数据进行回归分析，建立各因素与响应值的回归方程，通过探索响应面来估计整个多分量系统的性质，预测微波辅助法提取多糖最佳工艺条件。

表2box-behnken设计的因素与水平

表3所示为响应面设计方案与试验结果，利用designexpert8.0软件对试验结果进行二次多元回归拟合，分别得到多糖提取率，对编码自变量a、b和c的二次多项回归方程：y＝10.04+0.081a+0.16b+0.13c-0.005ab+0.063ac+0.017bc-0.093a²-0.37b²-0.13c²

式中：y为多糖提取率；a，b，c分别代表液固比，微波功率和微波时间。

表3响应面设计试验结果

由表三可知模型的p<0.0001，表明差异有统计学意义，模型的回归效果极显著。而失拟项p＝0.0678>0.05，相对于绝对误差不显著，即模型的拟合程度良好，未知因素对试验结果干扰很小。因此，应用此方程来模拟指标值与因素的关系是可行的。同时，其方程的相关系数r²＝0.9956，表明99.56％的数据可以用此方程解释。此外，a、b、c的p<0.01，说明对提取率影响差异极显著，三因素的二次项对提取率的影响均达到差异极显著水平，而交互项ac即液固比和微波时间的交互作用对多糖提取率的影响差异极显著，ab与bc对多糖的提取率影响差异不显著。

以上利用designexpert8.0中box-behnken中optimizationchoises的numericaloptimization对进行最优化设计，得出微波辅助法提取多糖的最佳参数为：微波时间14.5min，液固比13.2(ml/g)，微波功率576.1w，此时提取率可达10.12％。实际中，采用微波时间15min，液固比13(ml/g)，微波功率576w的工艺条件。结果如图4。