基本信息
- 項目名稱:
- 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。
- 詳細介紹:
- 本文在單因素試驗的基礎(chǔ)上,選取溫度、時間、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)計的方法,研究各自變量及其交互作用對多糖提取率的影響。利用響應(yīng)面分析方法,模擬得到二次多項式回歸方程的預(yù)測模式,并確定駿棗多糖提取工藝的最佳條件為超聲提取時間 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?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,即有明顯的量效關(guān)系。駿棗CP、DP對?OH、?O2-、 DPPH?、NO2-清除能力由強到弱總體趨勢分別為: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.考察駿棗多糖對自由基的清除作用。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 1.在單因素的基礎(chǔ)上,利用Box-Behnken中心組合試驗設(shè)計響應(yīng)面分析法對超聲強化提取多駿棗多糖工藝進行優(yōu)化。 2.研究駿棗多糖對羥自由基、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)用價值和現(xiàn)實意義
- 駿棗多糖是駿棗中重要的生物活性物質(zhì), 可作為免疫促進劑, 能控制細胞的分裂和分化, 調(diào)節(jié)細胞的生長和衰老, 具有明顯的抗補體活性和促進淋巴細胞增殖作用, 對提高機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。在單因素試驗的基礎(chǔ)上,選取溫度、時間、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)計的方法,考察了自變量及其交互作用對多糖提取率的影響。利用響應(yīng)面分析方法,模擬得到二次多項式回歸方程的預(yù)測模式,并確定駿棗多糖提取工藝的最佳條件為超聲提取時間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,駿棗多糖提取率達到5.77%,與理論預(yù)測值(5.81%)相一致。并用比色法研究CP(粗多糖)和DP(脫蛋白多糖)對?OH、O-2?、DPPH?和NO2-的清除作用。結(jié)果表明:駿棗CP、DP對?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。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 未鑒定
參考文獻
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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)中細胞的各種活動,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,棗細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以上的超聲波對媒質(zhì)產(chǎn)生獨特的機械振動作用和空化作用而破碎細胞,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條件,并與常規(guī)的水浴提取法作了比較。李進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、提取時間、提取溫度、料液比對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、省時的特點,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設(shè)計,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)計方法,是試驗設(shè)計方法的一種,響應(yīng)面法是將體系的響應(yīng)值作為一個或多個因素的函數(shù),運用圖形技術(shù)將函數(shù)關(guān)系表示出來。響應(yīng)面法通過表面響應(yīng)來建立多個變量之間的關(guān)系,以試驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)建立平滑的曲線,并在曲線上估算了預(yù)測響應(yīng)值,等高面圖同樣也表明了預(yù)測響應(yīng)值。與傳統(tǒng)的正交試驗法只能找出最佳值,僅限于所選用的幾個水平,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。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,取得了很好的實驗效果。