山西农业大学本科毕业论文(设计)
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交试验(L93)对提取条件进行优化,因素水平表见表一
表1 因素水平表
[12]
。
Table 1 The table of actors and levels
水平
A温度(℃)
1 2 3
90 95 100
因素 B时间(h)
2 2.5 3
C料液比 1∶20 1∶30 1∶40
3 结果与分析
3.1 多糖标准曲线的绘制
0.60.50.4吸光值0.4540.35850.2570.176000.0660.0160.20.40.60.811.21.40.30.20.10-0.1葡聚糖含量(mg/mL)
3.1.1 多糖含量的测定
运用苯酚硫酸法,称取少量姬松茸粉溶解到水中,加入苯酚和硫酸,用分光光度计测量吸光值,根据标准曲线算出多糖含量为39%。 3.2 不同条件对姬松茸多糖提取率的影响 3.2.1 浸提温度对多糖提取率的影响
浸提温度对姬松茸中多糖的提取的影响见图一:
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傅冰:姬松茸多糖的提取工艺优化
23.52322.52221.52120.52019.51970758085温度(℃)多糖提取率(h)9095100
图1 浸提温度对多糖提取率的影响 Figure 1 Effect of temperature on extraction yield
由图1可见,随着温度的升高,多糖提取率逐渐增大。在90℃之后多糖提取率有明显提高,说明热水浸提温度对多糖提取工艺有很大影响,可能伴随温度的提高,原料溶胀度增加,导致多糖溶出率增加。从图中可看出在90℃~95℃之间有一定增幅,但是95℃~100℃间多糖提取率有所下降。由于多糖是活性物质,温度升高极易破坏其结构,还会带来能耗的增加,所以选择提取温度在95℃为宜。
3.2.2 浸提时间对多糖提取率的影响 浸提时间对姬松茸中多糖的提取的影响见图二
2422多糖提取率(%)2018161400.511.52时间(h)2.533.54图2 浸提时间对多糖的提取的影响
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山西农业大学本科毕业论文(设计) Figure 2 Effect of time on extraction yield
由图2可见,在3h范围内,随着浸提时间的延长,多糖提取率在逐渐增大,在3h多糖提取率达到最大,后随时间的延长而下降。这可能是因为浸提时间过长, 姬松茸中其他物质被浸提出来,使浸提液变稠,不利于后续乙醇沉淀时多糖的析出,从而影响提取率。长时间浸提对多糖的物理和化学性质也会产生不良影响,可能引起糖结构的变化和破坏,甚至使其中的五碳糖或六碳糖裂解,导致提取率的下降。因此浸提时间以3h为宜。
3.2.3 浸提时料液比对多糖提取率的影响
浸提时料液比对姬松茸中多糖的提取的影响见图三:
2422多糖提取率(%)201816140102030料液比40506070图3 料液比对多糖提取率的影响Figure 3 Effect of solid-liquid ration on extraction yield
由图3可见,多糖提取率随料液比的增加而增加,加水量越多,提取的多糖越容易溶解,损失量越少。在料液比达到1:30以后的曲线基本趋于平坦,多糖提取率增幅不明显,但是加水量的增加会增加后续的浓缩时间和负担,并导致更高的能耗,这样的料液比不利于实际生产。所以综合考虑,料液比以1:30为好。
3.2.4 最佳条件的优化
根据以上单因素试验结果,选择浸提温度,浸提时间,料液比为考察因素,以多糖提取率为考察指标,进行正交试验(L93),确定最佳提取工艺参数。结果见表2。
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傅冰:姬松茸多糖的提取工艺优化
表2 正交试验结果
Table 2 The results of orthogonal design
水平
因素
浸提温度(℃) 浸提时间(h) 料液比 多糖提取率(%)
1 1 1 1 18.37 2 1 2 2 19.62 3 1 3 3 21.54 4 2 1 2 18.83 5 2 2 3 22.11 6 2 3 1 22.78 7 3 1 3 20.41 8 3 2 1 22.72 9 3 3 2 22.63 K1 59.53 57.61 63.87 K2 63.72 64.45 61.08 K3 65.76 66.95 64.06 k1 19.84 19.20 21.29 k2 21.24 21.48 20.36 k3 21.92 22.32 21.35 R 2.08 3.12 0.99
从正交实验的R值可以看出:浸提温度影响较大,其次是料液比,浸提时间选取影响最小。根据极差分析得到的的最佳条件为:A3B3C3。但与实际最佳提取条件不符,需要对其进行验证实验。取100g姬松茸样品按最佳提取条件提取,得到粗多糖提取率为23.01%。经验证得知, A2B3C2为最佳提取条件,即在料液比为1:30,温度为95℃条件下浸提3h。
4 结论
本文确定了姬松茸粗多糖提取的影响因素,得出影响姬松茸提取的主要因素为浸提温度,其次为料液比,再次为浸提时间。用正交试验确定了其优化提取条件为: 在料液比为1:30,温度为95℃的条件下浸提3h, 姬松茸粗多糖提取率为23.01%。
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参考文献
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傅冰:姬松茸多糖的提取工艺优化
致谢
本论文是在导师冯翠萍教授的悉心指导下,在山西农业大学食品科学与工程学院卫检实验室完成的。在论文的调研、选题、资料的收集到设计以及论文的撰写过程中她都给予了很大支持并提出了许多的宝贵意见,整个实验都凝聚着导师的心血和精力。在做实验的过程中还受到常霞老师的大力支持。冯翠萍老师渊博的学术知识、严谨的治学态度和一丝不苟的工作作分,给我留下了深刻的印象,使我受益终身。常霞老师则在实验中给我提供了很大的帮助,为我获得良好的研究条件提供了很大的便利。在此,谨向冯老师,常老师表示衷心的感谢,并献上我诚挚的敬意!
除此之外还要感谢那些和我在同―个实验室做实验的王将学长,李石头,杨艳强,吴强等同学,和他们的相互讨论使我受益匪浅,尤其是王将学长,从他那里我学到很多,他们让我更清楚认识到到自己的优点和不足。
感谢我的母校山西农业大学给予了我的培养,感谢食品科学与工程学院的各位领导与老师的教导和帮助,感谢曾给予我支持和帮助的所有同学,他们的友爱和关怀令我度过了大学四年愉快的时光。
在大学四年的学习期间,我的家人给予了我经济上、精神上极大的支持、鼓励,在此,向我的父母及爱我的家人表示最衷心的感谢。
最后,谨向多年来所有关心、支持、帮助过我的所有老师、同学、朋友致以最诚挚的谢意!
傅冰 2010年5月
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