五倍子多糖的提取及其抗氧化和抑菌特性研究

多糖是动、植物体内重要的生物活性物质。由于多糖具有各种生物活性功能以及在保健食品与医药上的广泛应用,多糖的开发利用和研究越来越受到人们的关注。五倍子具有多种保健和疗效作用,但五倍子多糖尚未见报道。本研究的主要目的是考察各单因素对五倍子多糖提取率的影响,依据单因素试验结果对提取工艺进行优化,并对五倍子多糖抗氧化性和抑菌活性进行测定。该研究共进行了四部分试验。 试验一,在超声波为辅助萃取条件下,考察温度、时间、料液比、粉碎度和功率五个单因素对五倍子多糖提取率的影响。结果表明:随着提取时间的延长,多糖提取率也不断升高,在30 min时达到最大,此后反而迅速下降;多糖提取率随料液比的增大而升高,但当料液比大于1∶20时,提取率下降;随着超声功率的增大,多糖提取率随之增加,当超声功率为300 W时,提取率达到最大,随后降低;多糖提取率始终随温度和粉碎度的升高而增加。依据单因素试验结果,运用三元二次回归正交旋转组合设计考察时间、料液比和功率三因素对五倍子多糖提取率的交互影响,优化提取工艺,得出五倍子多糖的最佳提取工艺为:时间33.7 min,料液比1∶18.6,超声功率250 W。通过建立回归方程及方差分析,验证了数学模型的合理性。 试验二,在破碎法为辅助萃取条件下,考察转速、时间、料液比和粉碎度四个单因素对五倍子多糖提取率的影响。结果表明:随着转速的逐渐增大,多糖提取率不断升高,在13,000 rpm时达到最大,此后随着转速的增大提取率反而下降;随着时间的延长,多糖提取率不断升高,在20 min时达到最大,此后提取率下降;随着料液比的增大,多糖提取率不段升高,在1∶30时达到最大,此后随着料液比的增大,多糖提取率不断下降;多糖提取率始终随粉碎度的增大而增加。依据单因素试验结果,采用正交试验设计考察转速、时间和料液比三因素对五倍子多糖提取率的影响,优化提取工艺,并进行方差分析。得到最佳工艺条件为:转速13,000 rpm、时间为20 min、料液比为1∶40。影响顺序为:转速＞时间＞料液比。 试验三,考察了不同浓度水平的五倍子多糖溶液对羟基自由基和超氧阴离子自由基的清除效果。试验结果表明:超声波法多糖溶液和破碎法多糖溶液对羟基自由基和超氧阴离子自由基均有一定的清除作用,且随着多糖溶液浓度的增大清除率也不断升高,其中破碎法多糖溶液对两种自由基的清除能力大于超声波法多糖溶液。 试验四,考察了五倍子多糖溶液对大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果。试验结果表明:超声波法多糖溶液和破碎法多糖溶液对大肠杆菌和会黄色葡萄球菌均有一定的抑制能力,对沙门氏菌抑制效果不明显。