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基本信息

項(xiàng)目名稱：
響應(yīng)面優(yōu)化超聲提取駿棗多糖工藝及其抗氧化性研究
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
本文采用響應(yīng)面法優(yōu)化了超聲提取駿棗多糖的工藝條件，并采用現(xiàn)代光譜技術(shù)系統(tǒng)考察了駿棗多糖對(duì)羥自由基、超氧陰離子自由基、DPPH自由基及亞硝酸根離子的清除作用。
詳細(xì)介紹：
本文在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取溫度、時(shí)間、超聲功率以及料液比為自變量，多糖提取率為響應(yīng)值，采取中心組合設(shè)計(jì)的方法，研究各自變量及其交互作用對(duì)多糖提取率的影響。利用響應(yīng)面分析方法，模擬得到二次多項(xiàng)式回歸方程的預(yù)測(cè)模式，并確定駿棗多糖提取工藝的最佳條件為超聲提取時(shí)間 21min、液料比22:1(ml/g)、提取溫度 67.7℃、超聲功率325w。在此條件下，，駿棗多糖提取率達(dá)到5.77% 。此外，系統(tǒng)研究了駿棗粗多糖（CP）和脫蛋白多糖（DP）對(duì)?OH、?O2-、DPPH?和NO2-均具有明顯的清除作用，清除作用隨著濃度的增加而增強(qiáng)，即有明顯的量效關(guān)系。駿棗CP、DP對(duì)?OH、?O2-、 DPPH?、NO2-清除能力由強(qiáng)到弱總體趨勢(shì)分別為：NO2- > DPPH? > ?OH > ?O2-和DPPH? > ?O2-> NO2- > ?OH。

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

1.利用響應(yīng)面法優(yōu)化超聲提取駿棗多糖工藝。 2.考察駿棗多糖對(duì)自由基的清除作用。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

1.在單因素的基礎(chǔ)上，利用Box-Behnken中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)響應(yīng)面分析法對(duì)超聲強(qiáng)化提取多駿棗多糖工藝進(jìn)行優(yōu)化。 2.研究駿棗多糖對(duì)羥自由基、超氧陰離子自由基、DPPH自由基以及亞硝酸根的清除作用

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

駿棗多糖是駿棗中重要的生物活性物質(zhì), 可作為免疫促進(jìn)劑, 能控制細(xì)胞的分裂和分化, 調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長(zhǎng)和衰老, 具有明顯的抗補(bǔ)體活性和促進(jìn)淋巴細(xì)胞增殖作用, 對(duì)提高機(jī)體免疫力具有重要作用。本文利用響應(yīng)面法優(yōu)化了駿棗多糖的提取工藝，并系統(tǒng)研究了駿棗多糖對(duì)羥自由基、超氧陰離子自由基、DPPH自由基以及亞硝酸根的清除作用，為駿棗的進(jìn)一步開發(fā)利用提供了技術(shù)依據(jù)。

學(xué)術(shù)論文摘要

研究了駿棗多糖的超聲提取工藝和駿棗多糖的抗氧化性。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取溫度、時(shí)間、超聲功率以及液料比為自變量，多糖提取率為響應(yīng)值，采取中心組合設(shè)計(jì)的方法，考察了自變量及其交互作用對(duì)多糖提取率的影響。利用響應(yīng)面分析方法，模擬得到二次多項(xiàng)式回歸方程的預(yù)測(cè)模式，并確定駿棗多糖提取工藝的最佳條件為超聲提取時(shí)間21min、液料比22.4:1(mL/g)、提取溫度67.7℃、超聲功率325W。在此條件下，駿棗多糖提取率達(dá)到5.77%，與理論預(yù)測(cè)值（5.81%）相一致。并用比色法研究CP（粗多糖）和DP（脫蛋白多糖）對(duì)?OH、O-2?、DPPH?和NO2-的清除作用。結(jié)果表明：駿棗CP、DP對(duì)?OH、O-2?、DPPH?和NO2-都有明顯的清除作用，CP清除能力為NO2->DPPH? > ?OH > O2-?，DP清除能力為DPPH? > O2-? > NO2->?OH，并且清除率與濃度存在明顯的量效關(guān)系。

獲獎(jiǎng)情況

無

鑒定結(jié)果

未鑒定

參考文獻(xiàn)

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同類課題研究水平概述

近幾十年來，人們發(fā)現(xiàn)從植物中提取的多糖具有非常重要與特殊的生理活性。這些多糖參與了生命科學(xué)中細(xì)胞的各種活動(dòng)，具有多種多樣的生物學(xué)功能，如參與生物體的免疫調(diào)節(jié)功能，降血糖、降血脂、抗炎、抗疲勞、抗衰老、抗腫瘤、抗病毒、抗凝血、抗放射等功能。 在提取棗多糖時(shí),棗細(xì)胞壁的破碎程度直接影響提取效率。超聲提取法是一種物理破碎過程,是通過頻率在20kHz以上的超聲波對(duì)媒質(zhì)產(chǎn)生獨(dú)特的機(jī)械振動(dòng)作用和空化作用而破碎細(xì)胞,從而提高提取率。與常規(guī)提取法相比, 超聲波提取可縮短提取時(shí)間, 提高提取率。超聲提取在多糖的提取中得到廣泛應(yīng)用：韓兵兵等通過單因素法優(yōu)化了用超聲波法提取紅棗多糖的試驗(yàn)條件,并與常規(guī)的水浴提取法作了比較。李進(jìn)偉等以金絲小棗為提取棗多糖原料,探討了超聲波提取棗多糖的優(yōu)化工藝,通過響應(yīng)面分析法研究了超聲波功率、提取時(shí)間、提取溫度、料液比對(duì)棗多糖得率與純度的影響,得出棗多糖最佳的提取工藝條件為:超聲波功率86～96W,提取溫度45～53℃,提取時(shí)間20min,料液比1∶20(g∶mL) ,棗多糖得率7.63%,純度35.57%。與傳統(tǒng)的熱水提取法相比,超聲法提取具有高效、節(jié)能、省時(shí)的特點(diǎn),且提高了棗多糖得率與純度。 響應(yīng)面法是利用合理的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，采用多元二次回歸方程擬合因素與響應(yīng)值之間的函數(shù)關(guān)系，通過對(duì)回歸方程的分析來尋求最優(yōu)工藝參數(shù)，解決多變量問題的一種統(tǒng)計(jì)方法，是試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的一種，響應(yīng)面法是將體系的響應(yīng)值作為一個(gè)或多個(gè)因素的函數(shù)，運(yùn)用圖形技術(shù)將函數(shù)關(guān)系表示出來。響應(yīng)面法通過表面響應(yīng)來建立多個(gè)變量之間的關(guān)系，以試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)建立平滑的曲線，并在曲線上估算了預(yù)測(cè)響應(yīng)值，等高面圖同樣也表明了預(yù)測(cè)響應(yīng)值。與傳統(tǒng)的正交試驗(yàn)法只能找出最佳值，僅限于所選用的幾個(gè)水平，難以直觀地判斷優(yōu)化區(qū)域相比，響應(yīng)面法更直觀，且更有效地建立了自變量和響應(yīng)值之間的關(guān)系。相對(duì)于只用多元回歸方程模型來分析因子與響應(yīng)的關(guān)系，響應(yīng)面方法用擬合面的方式來完成具有更直觀、更清楚的優(yōu)點(diǎn)。目前為止，響應(yīng)面法已成功的應(yīng)用于合成過程、提取工藝、酶存在的反應(yīng)體系等。Yang B. 等和Lee W.C.等分別利用響應(yīng)面研究了超聲處理龍眼果皮多糖工藝和酶輔助香蕉果汁的澄清工藝，取得了很好的實(shí)驗(yàn)效果。
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