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摘 要 为研究火龙果茎多糖的超高压提取工艺及抗氧化活性.在单因素试验基础上,采用Box-Behnken设计和响应面分析方法,确定超高压提取的最优工艺,并从清除ABTS自由基和DPPH自由基能力方面来评价火龙果茎多糖的体外抗氧化能力.结果表明,火龙果茎多糖的超高压提取的最佳工艺条件为：液固比10 ∶ 1（mL ∶ g）、超高压压力300 MPa、超高压时间4 min.在此工艺条件下多糖得率为（2.83±0.02）%.火龙果茎对ABTS自由基和DPPH自由基具有清除作用,对ABTS自由基和DPPH自由基的清除率IC50分别为浓度为4.3 mg/mL和5.5 mg/mL时.
关键词 火龙果茎；多糖；超高压；抗氧化
中图分类号 TS201.1 文献标识码 A
Abstract To study the technology of ultra high pressure extraction and analysis its antioxidannt activity of polysaccharides from pulp pitaya stem, on the basis of single factor experiments, the optimal processing conditions were determined by means of response surface analysis and Box-Behnken design. The results showed that the optimum extraction conditions of the polysaccharides from pulp pitaya stem were as follows： liquid to solid ratio10 ∶ 1（mL/g）, pressure 300 MPa and extraction time 4min. Under the conditions, the extraction yield of the polysaccharides from pulp pitaya stem reached（2.83±0.02）%. The polysaccharides from pulp pitaya stem had the ABTS and DPPH scavenging activity. The mass concentration of IC50 was 4.3 mg/mL and 5.5 mg/mL, respectively. This study could provide useful references for the development and exploitation of the polysaccharides from pulp pitaya stem.
Key words pulp pitaya stem； polysaccharides； ultra high pressure； antioxidant
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.07.030
火龙果（Hylocerus undatus）,为仙人掌科量天尺属植物,其营养丰富,含有多糖、黄酮、皂苷、植物甾醇、黄酮等活性成分[1-3],近年来,在我国南部区域海南省、广西自治区等大量栽种.火龙果采摘后的茎杆为火龙果茎,富含多糖等活性成分[4-6],目前往往作为废弃物丢弃,不仅污染环境,还造成资源浪费.因此,对火龙果茎多糖进行提取利用,可提高火龙果种植的经济效益,对火龙果的开发利用具有重要意义.
目前,火龙果茎多糖的提取方法为热水浸提法,其提取时间长,提取温度高,得率低；何聪芬等[7]采用热水浸提法提取火龙果茎多糖,提取得率仅为0.96%.近年来,一些研究者研究强化多糖提取的方法.超高压提取作为一种新型的提取方法,在多糖的提取上得到研究,王新新等[8]采用超高压提取瓜蒌多糖,Bai等[9]采用超高压提取龙眼多糖,但采用超高压提取火龙果茎多糖尚未见报道,对其抗氧化活性也缺乏研究.因此,本实验在单因素试验基础上,采用响应面法优化超高压提取火龙果茎多糖的最佳工艺参数,同时对其进行抗氧化活性研究,以期为火龙果茎的开发利用提供一定的科学依据.
1 材料和方法
1.1 材料
供试材料为‘黔果2号’火龙果茎,2015年11月采自海口市郊,采摘后清洗、置冰箱中冷藏备用；D-葡萄糖、苯酚、浓硫酸来自北京谱析科技有限公司；DPPH、ABTS来自美国sigma公司,以上试剂均为分析纯.
751-GD紫外可见光分光光度计（上海分析仪器总厂）、RE-52AA型旋转蒸发器（上海亚荣生化仪器厂）、UHP900×2-Z超高压处理装置（包头科发公司）.
1.2 方法
1.2.1 超高压提取火龙果茎多糖 称取一定量的火龙果茎,切碎,加入不同体积纯水,装入聚乙烯塑料袋,混合均匀后真空封口,将包装后的塑料袋放入超高壓装置的工作介质中,在设定压力下超高压处理一定时间后,取出,提取液在4 000 r/min离心20 min,上清液真空浓缩后,加入无水乙醇,使乙醇浓度达到85%,然后放在4 ℃的冰箱中过夜,移去上层上清液,将下层沉淀冷冻干燥,即为火龙果茎粗多糖.
1.2.2 多糖含量的测定 采用苯酚-硫酸法测定多糖含量[10-11].
1.2.3 超高压提取火龙果茎多糖工艺条件的优化
以多糖的得率为指标,采用单因素法,以液固比（5 ∶ 1、10 ∶ 1、15 ∶ 1、20 ∶ 1、25 ∶ 1）（mL ∶ g）、超高压压力（100、200、300、400 MPa）（0.1 MPa作为对照）、和超高压处理时间（2、3、4、5、6 min）为影响因素,考察其对多糖得率的影响.在单因素实验基础上,采用Box-Behnken设计,选择液固比、超高压压力和超高压处理时间为自变量,以多糖的得率为响应值,利用Design-Expert 8.0.5b软件进行响应曲面分析,优化提取条件,因素和水平表见表1.
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参考文献：
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