● 摘要
实验研究了冷破碎苹果皮渣中多糖提取工艺条件,筛选出了脱除多糖中蛋白质和色素类物质的方法并优化了适合苹果皮渣多糖除杂方法的工艺条件,研究了经过分离纯化得到的几种组分的纯度、重均分子量、分析不同组分的表观黏度及其生物活性。实验得到结论如下:
1. 通过二次回归旋转组合试验得到苹果皮渣中多糖热水浸提工艺的回归方程为:Y’=75.97+5.34X1+4.95X2+2.23X3+3.61X12+1.91X22,最优工艺条件为:在95℃、料液比为1?:93提取5.7h。该条件下理论最大浸提率112.8 mg/gDW,实验验证实际浸提值为103.7 mg/gDW。
2. 优化出多糖超声辅助提取冷破碎苹果皮渣中多糖的最佳工艺条件为超声功率200W,温度为70℃,超声时间120min,料液比为1:40,在此条件下苹果皮渣多糖提取率为95.3 mg/gDW。
3. 苹果皮渣多糖以HCl法脱蛋白效果最好,脱除率为80.2%,多糖损失仅为9.7%。正交试验确定了HCl法脱除冷破碎苹果皮渣多糖中蛋白质效率各因素的主次顺序为HCl浓度>震荡速度>震荡时间>震荡温度,HCl法脱蛋白的最佳条件HCl浓度3.0mol/L、温度40℃、时间3h、震荡速度180r/min,该条件下苹果皮渣多糖蛋白去除率为91.3%。多糖脱色效果以透析法最佳,透析48h后,透光率可提高23.5%,多糖损失率仅为31.7%。
4. 分离纯化得到了三种组分APPS-H2O、APPS-0.3M、APPS-0.9M,经鉴定均为纯品,不含有蛋白或核酸类物质;它们的比旋光度 +164.9 、+129.8、+121.9;重均分子量分别为1.82×105、1.67×105、1.12×105 ;表观黏度在相同条件下,APPS-H2O >APPS-0.3M >APPS-0.9M,三种多糖表观黏度都比较低并表现出典型非牛顿流体特性。
5. 三种多糖均有一定的清除·OH自由基、DPPH·自由基,O2-·超氧阴离子的能力。清除·OH自由基、DPPH·自由基的能力与多糖浓度在一定范围类呈正相关,浓度越高其清除能力越强;三种多糖对O2-·超氧阴离子的清除能力都较弱;同时三种多糖均表现出较弱的还原力。
APPS-H2O清除·OH自由基的半抑制浓度为5.72mg/mL,APPS-0.3M为6.45mg/mL、APPS-0.9M为6.31mg/mL。清除·OH自由基能力顺序为APPS-H2O>APPS-0.9M>APPS-0.3M。APPS-H2O清除DPPH·的半抑制浓度为6.51mg/mL,APPS-0.3M为9.23mg/mL,APPS-0.9M为11.17mg/mL,说明APPS-H2O清除清除DPPH·自由基能力强于APPS-0.3M、APPS-0.9M,清除DPPH·自由基能力顺序为APPS-H2O>APPS-0.3M>APPS-0.9M。
6.利用红外光谱法测定了三种多糖的主要官能团,初步推断糖苷键的可能链接方式,并测定了三种多糖的单糖组分及摩尔比。