桃胶多糖提取工艺优化

桃胶多糖提取工艺优化

1 桃胶

桃胶(又名桃树胶) 是桃[Prunus persica(L.)Bat sch]或山桃[Prunus davidiana(Carr.)Franch]等蔷薇科植物树干受机械伤(如虫咬、切伤等) 或致病后分泌出来的胶质半透明物质。由树干采集的液态、粘性物质俗称桃树油; 在树干上风干或采用其他脱水方法而形成的固态物质称为原桃胶。为桃红色或淡黄色至黄褐色半透明固体块状, 外表平滑,, 属多糖类物质[1]。原桃胶经去杂、水解或改性、干燥等工艺处理后所得产品为商品桃胶[2]。其性质与阿拉伯胶相似, 已成为我国独具特色的产品, 在化工、化妆品、印染、电子等行业有着广泛的应用[3]原桃胶经过水解生产出符合不同用途的商品桃胶, 例如水解度不同的商品桃胶可用作木材、纸盒、信封和纸张及其制品的粘接[4]。化学组成及其性质，化学成分有关研究证实:桃胶中主要成分是多糖、蛋白质等, 其他物质含量极少, 其多糖主要由半乳糖和阿拉伯糖组成, 另外还含有少量的甘露糖、鼠李糖及葡萄糖。桃胶属多糖类物质, 具有多糖类物质的一般性, 其很多性质与阿拉伯胶很相似:如稳定性都很好。

桃胶，又称桃树胶，是由桃树上自然分泌出来的桃树油经化学反应而制得的浅黄色粘稠液体，经进一步干燥，粉碎为固体颗粒状，是一种浅黄色透明的固体天然树脂，其成分与阿拉伯树胶大致相同。桃胶有足够的水溶性和适当的粘度，桃胶以固体和溶液两种形式供应 ２ 多糖

2.1 定义

多糖（polysaccharide ）又称多聚糖，是由糖苷键结合的糖链，至少要超过10个以上的单糖组成的聚合糖高分子碳水化合物，包括植物多糖，动物多糖和微生物多糖。现在，已有300多个类型的多糖从自然界中分离得到。多糖不是一种纯粹的化学物质，而是聚合程度不同的物质的混合物。多糖类一般无甜味，不能形成结晶，无还原性和变旋现象。多糖也是糖苷，所以可以水解，在水解过程中，往往产生一系列的中间产物，最终完全水解得到单糖。从20世纪60年代开始，研究人员逐渐发现，含有生物活性的多糖化合物[2]。 在过去的十年中，许多研究都表明，褐藻多糖硫酸酯具有优良的生物学特性，多糖具有复杂、多方面的生物活性和功能，可作为广谱免疫促进剂，具有免疫调节功能，具有抗感染、抗放射、抗凝血作用；促进核酸与蛋白质的生物合成作用；能控制细胞分裂和分化，调节细胞的生长与衰老，还具有降血糖、降血脂的作用，而且多糖作为药物其毒性极小，因而多糖的研究引起人们的极大兴趣。

1简介

近年来，随着我国社会经济条件的改善，人民生活水平的不断提高，饮食结构的改变，劳动强度的减低，人群平均寿命延长，迎击状态增多，以及糖尿病检测手段的改进，与世界各国一样，糖尿病患病率逐渐上升。糖尿病已成为我国的多发病和常见病，其患病率高达3.0%，尤其是40岁以上的中、老年人群中患病率更高，并具明显上升趋势[1] ，糖尿病对我国人民健康的影响日趋严重。开发安全、无毒副作用、预防和治疗高血糖的天然药品和保健食品非常有必要。目前已知降血糖药物成分中有萜类、肽、黄酮、糖类、胍类、硫醚、生物碱、香豆精和不饱和脂肪酸等化合物类型。多糖作为高等植物、动物细胞膜、微生物的细胞壁中的一类具有广泛生物活性的天然生物大分子，是生命有机体的重要构成成分，是维持生命必不可少的结构材料。经研究发现，某些特定结构的多糖有显著的降血糖作用。

3多糖降血糖的作用机理及其研究现状

随着人类社会的不断进步，科学的不断发展，人们对多糖的研究逐步深入，多糖降血糖作用的研究越来越受人们的重视，其应用价值日益被人们重视。研究多糖降血糖功能已经成为一项重要课题。

3.1保护胰岛细胞，促进胰岛素分泌

胰岛素是一种蛋白质类激素，是维持血糖在正常水平的主要激素之一，人体内胰岛素是由胰岛β细胞分泌的。胰岛β细胞功能受损，胰岛素分泌绝对或相对不足，从而引发糖尿病。有学者把2.5％的茶多糖拌入饲料喂糖尿病大鼠3周，发现茶多糖有显著抑制糖尿病大鼠血糖升高的作用，与对照组比较，茶多糖组大鼠血胰岛素水平有显著提高(P

崔旻用STZ 诱导糖尿病小鼠模型研究苦瓜多糖和芦荟多糖的降血糖作用及其机理。结果说明, MCP 和ABP 可能通过调节Thl 和Th2细胞亚群之间的平衡, 改善糖尿病模型小鼠Thl 和Th2细胞亚群之间严重的失衡状态, 减轻或阻止自身免疫性反应, 保护胰岛β细胞, 促进病变胰岛组织的恢复和胰岛素的分泌, 从而起到降血糖作用.

3.2高机体抗氧化能力，保护胰岛β细胞

胰岛β细胞极易受自由基比如四氧嘧啶产生的自由基损害[9]。吴建芬等[10]研究了茶多糖对四氧嘧啶小鼠的降血糖作用和机制，预防性给予小鼠茶多糖4

周后再腹腔注射四氧嘧啶，结果显示，血糖升高不明显，肝脏抗氧化能力较对照组增强，表明茶多糖可通过提高机体抗氧化功能，清除体内产生的过多自由基，保护胰岛β细胞免受四氧嘧啶产生的自由基损害，使血糖无明显升高。

杨斌等通过灵芝多糖(Ganoderma lucidum polysaccharides, Gl-PS ) 干预链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ ) 诱导的糖尿病大鼠, 以盐酸二甲基双胍为阳性对照, 研究G1-PS 对胰腺组织的保护和抑制胰腺p 细胞凋亡来研究GI-PS 降血糖的机理。对G1-PS 的体外抗氧化性研究发现, GI-PS 具有清除DPPH 自由基的能力, 其能力约相当于Vc 的5%。用其它抗氧化性测定方法发现, G1-PS 同样也具有一定的清除超氧自由基、羟基自由基离子和还原能力, 这证明了G1-PS 存在一定的抗氧化性。结果表明实验中提取的分子量为8849Da 的G1-PS 同样具有降低STZ 诱导的糖尿病大鼠血糖的功能, G1-PS 通过改善由于STZ 导致的活性氧簇(Reactive oxygen species, ROS)水平升高、清除体内STZ 导致的过量NO 从而减少因过量的N O 而引起的p 细胞凋亡、上调PDX-1和bcl-2 mRNA表达并下调bax-和casp-3 mRNA 表达来抑制胰腺p 细胞凋亡的来保护胰腺组织, 从而降低血糖。

3.3高细胞免疫功能

“免疫调节失衡学”认为I 型糖尿病患者体内存在CD 44T 淋巴细胞与CD 8 4T 淋巴细胞功能失衡，表现为具有胰岛β细胞损害作用的Th 1，细胞及其细胞因子

转化生长因子(TGF)-β、干扰素(IFN)-γ、白细胞介索(IL)-2等功能强于具有β细胞保护作用的Th 2细胞及其生长因子[11]。工莉英等[12]探讨茶多糖对非肥胖糖尿

病(NOD ) 小鼠I 型糖尿病的预防作用，比较TPS 预免疫组和生理盐水(NS ) 对照组NOD 小鼠I 型糖尿病的发病率、血清C 肽和谷氨酸脱竣酶抗体水平、胰岛组织病理学和免疫组化、脾脏T 细胞亚群比例，结果显示，TPS 预免疫组与NS 组比较，I 型糖尿病发病率显著降低，血清C 肤水平显著提高，胰岛炎症程度减轻, CD 8T 细胞亚群比例显著增高，CD 4/CD 8比例显著降低，该结果表明，TPS 具

有刺激免疫器官淋巴组织增生，提高细胞免疫功能，调节细胞因子活性等免疫调节作用。

3.4高胰岛索敏感性

胰岛β细胞功能异常及胰岛素抵抗是Ⅱ型糖尿病发病的基本环节，持续高血糖可直接损伤β细胞功能及胰岛索敏感性，致血糖进一步升高，形成恶性循环

[13]- PPAR -γ激动剂有提高胰岛素敏感性的作用，这是抗糖尿病新药噻唑烷二酮(thiazolidine-diones,TZDS ) 的主要作用机理。许多研究表明茶多糖降血糖的作用机制可能是通过激活PPAR-γ而使其介导的胰岛素敏感性增高所致。薛长勇等

[14]探讨绿茶茶多糖对KKAy 遗传性糖尿病小鼠血糖和过氧化物增殖体激活型受体γ(PPAR -γ) 活性的影响。将TPS 按500mg/kg 剂量灌胃给予糖尿病KKAy 小鼠，

结果发现TPs 不仅能改善KKAy 糖尿病小鼠葡萄糖耐量，而目能降低空腹血糖、餐后血糖、果糖胺, TPS 也能抑制糖异生和提高胰岛素敏感性。此外，TPS 还能激活PPAR -γ，呈现剂量—效应关系。孙桂菊等[15]研究枸杞多糖(LBP ) 和茶叶多糖(TPS ) 混合物对Ⅱ型糖尿病模型动物的降血糖作用及对糖尿病并发症相关指标的影响，用高能量饲料结合低剂量链脲佐菌素给予动物，建立Ⅱ型糖尿病动物模型，然后灌胃给予模型动物LBP 和TBP 混合物，结果显示，LBP 和TPS 混合物具有增加Ⅱ型糖尿病模型动物胰岛素敏感性，降低血糖水平的作用3调节糖代谢有关酶的活性

3.5强葡萄糖激酶活性

葡萄糖激酶是己糖激酶的同功酶，主要存在于成熟肝实质细胞和胰岛日细胞中，催化葡萄糖转变为6-磷酸葡萄糖，在肝脏糖代谢中起着重要作用。肝脏葡萄糖激酶受胰岛索调节，不受葡萄糖浓度的影响，其作用机制为胰岛索作用于葡萄糖激酶转录水平，使mRNA 升高。茶多糖降血糖机制可能与增强肝葡萄糖激酶活性有关。吴建芬等[6]对四氧嘧啶高血糖小鼠喂茶多糖6周，观察对血糖和肝葡萄糖激酶的影响，研究结果显示，茶多糖对四氧嘧啶高血糖小鼠有显著的降血糖作用，肝葡萄糖激酶活性增加。

3.6制糖降解酶活性

有效地控制血糖是糖尿病治疗的基本目标。a-葡萄糖苷酶抑制剂是一组通过延缓糖的消化以降低餐后高血糖的口服降糖药，其作用特点是在糖消化的最后一步抑制双糖降解为单糖[11]。a-淀粉酶抑制剂也能减慢食物淀粉在肠道中的消化，抑制餐后血糖水平的升高。肠道对葡萄糖的吸收则以葡萄糖转运体的主动吸收来完成，因此，抑制葡萄糖转运活性也是降低餐后血糖的贡要环节之一[17]。茶多糖可抑制。a-葡萄糖昔酶及a-淀粉酶活力和小肠刷状缘囊泡葡萄糖转运能力，从而可延缓小肠对糖的消化吸收。全吉淑等[18]用比色法测定茶多糖对a-葡萄糖苷酶(EC 3.2.1.2)和a-淀粉酶(EC 3.2.1.1)的抑制活性，用快速过滤法观察茶多糖对兔小肠刷状缘囊泡葡萄糖转运活性的影响，结果显示，茶多糖具有较强的a-葡萄糖昔酶抑制活性，a-葡萄糖苷酶的半抑制浓度(IC 50) 分值为312g/L;茶多

糖对a-淀粉酶的抑制活性则较弱，浓度为1 g/L 时，其对a-淀粉酶的抑制率为10%;茶多糖同时明显降低兔小肠刷状缘囊泡葡萄糖转运能力，其半抑制浓度IC 50值15g/L。

3.7高肝糖原含量，降低血糖

糖原是体内葡萄糖的重要储存形式，肝糖原是体内血糖的重要来源。肝糖原或肌糖原合成减少或者肝糖原分解增加可以引起血糖水平的升高，导致糖尿病的发生；反之，某些促进糖原合成的药物能起到降低血糖的作用。茶多糖可使肝糖

原增加[10]。芮莉莉等[14]将KK-A y 糖尿病小鼠灌胃茶多糖8周，结果表明肝糖原较对照显著升高(P

糖尿病是一种常见的多发的内分泌代谢性疾病，往往还伴随肝、肾、脾等多种脏器功能的减退。茶多糖有利于糖尿病大鼠抗氧化能力的提高，对肝、肾功能的恢复起到重要作用。将糖尿病大鼠灌胃乌龙茶多糖4周后，肝肾SOD 和GSH-Px 活性明显提高，MDA 含量显著下降，抗氧化能力增强[15]，茶多糖还可抑制肾脏醛糖还原酶(AR) 活性，降低血清糖基化终产物-肽(AGE-P ) 水平，提高血清过氧化物歧化酶水平，茶多糖对糖尿病大鼠肝肾组织有保护作用，从而在预防糖尿病并发症发生中起重要作用。

黄雪松等研究桃胶对实验性糖尿病大鼠血糖、血脂等血液生化指标的影响。采用小剂量四氧嘧啶+高糖高脂饲料复制糖尿病大鼠模型, 分别观察桃胶1、2、4g(/kg·d )3个剂量连续灌胃2周后, 对其空腹血糖、血清中胰岛素(Insulin,Ins ) 水平、C 肽、糖化血红蛋白(GHbA1c) 和血脂的影响。结果表明:中、高剂量组与模型组相比, 血糖、Ins 明显降低(P0.01或P 0.05), 且胰岛素敏感指数(ISI ) 明显增高(P 0.01), 高剂量组C 肽和GHbA1c 明显低于模型组(P0.01或P0.05) 。造模后各组高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C ) 变化不明显, 中、高剂量组桃胶血清低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C) 、总胆固醇(TC ) 和甘油三酯(TG) 与模型组比较明显降低(P 0.01) 。说明桃胶具有降低糖尿病大鼠血糖水平, 调节血脂紊乱, 改善机体胰岛素敏感性的功能。

韦莉萍等研究复方南瓜粉多糖对糖尿病小鼠血糖及胰岛素水平影响。以四氧嘧啶法制病理模型, 观察复方南瓜粉多糖对FBG 、PBG 、胰岛素水平影响; 抗β细胞损伤及对正常小鼠的作用, 综合评价复方南瓜粉多糖的药理作用。结果表明:实验组FBG,PBG 显著降低(P0.01),胰岛素水平提高(P0.01),能显著提高抗β细胞损伤能力。对正常小鼠血糖水平无影响(P.01)。复方南瓜粉多糖能显著降低糖尿病小鼠的血糖水平, 降血糖机理是多方面的。

4. 发展前景

通过近年研究结果可以看出，多糖降血糖的作用是肯定的，但其作用机制比较复杂，可能是多途径、多因素的综合作用，且多糖同时具有多种降糖机制，药理实验证明，多糖通过提高机体抗氧化功能，清除体内自由基，减弱自由基对胰岛β细胞的损伤，并改善受损伤的β胰岛细胞功能，使胰岛素分泌增加，提高胰

岛素敏感性，诱导葡萄糖激酶的生成，促进糖分解，使血糖下降。由于多糖本身的原因，如多糖的结构太复杂、多糖的结构测定及合成有自身的难度和特殊性等给多糖的研究和临床应用带来了很大的限制。因此，需要对多糖进行深入的研究，弄清多糖的构效关系，进一步探讨多糖的作用机制。随着分子生物学研究的不断发展，从基因水平揭示降糖作用的机制，是其新的研究方向。

8. 研究目的与意义

纵观文献资料可以看出，目前我国与世界各国一样，糖尿病患病率逐渐上升。糖尿病已成为我国的多发病和常见病，其患病率高达3.0%，尤其是40岁以上的中、老年人群中患病率更高，并具明显上升趋势[1] ，糖尿病对我国人民健康的影响日趋严重。开发安全、无毒副作用、预防和治疗高血糖的天然药品和保健食品非常有必要。目前已知降血糖药物成分中有萜类、肽、黄酮、糖类、胍类、硫醚、生物碱、香豆精和不饱和脂肪酸等化合物类型。多糖作为高等植物、动物细胞膜、微生物的细胞壁中的一类具有广泛生物活性的天然生物大分子，是生命有机体的重要构成成分，是维持生命必不可少的结构材料。经研究发现，某些特定结构的多糖有显著的降血糖作用。研究桃胶多糖降血糖功能，开发降血糖的多糖物质具有十分重要的意义。

，

第二章 桃胶多糖提取工艺研究

1实验材料

材料：桃胶（干），购于郑州市建杰实业有限公司

2 实验试剂

试验中主要用到的试剂见表2.1

表2.1 主要实验试剂

试剂名称

无水乙醇

氯仿

正丁醇

葡萄糖

浓硫酸

6%重蒸酚

级别 分析纯（A·R ） 分析纯（A·R ） 分析纯（A·R ） 分析纯（A·R ） 分析纯（A·R ） 分析纯（A·R ） 分析纯（A·R ）

生产厂家 上海振兴化工一厂 天津市大茂化学试剂厂 广州市东红化工厂 天津市大茂化学试剂厂 北京鼎国生物技术有限责任公司 上海振兴化工一厂 上海国药集团化学试剂公司

3 实验仪器

试验中主要用到的仪器见表2.2

表2.2 实验主要仪器

仪器名称

电子分析天平 型号 JY2502型

722N

LGJ-10

DG120型

TD5B

85-2

RE-52AA

722 型 生产厂家 上海精密科学仪器有限公司 上海精密科学一起有限公司 北京松源华兴科技发展有限公司 浙江省瑞安市春海药材器械厂 长沙英泰仪器有限公司 金坛市大地自动化仪器厂 分光光度计 真空冷冻干燥机 高速粉碎机 台式高速离心机 比色试管 数显恒温磁力搅拌器 旋转蒸发仪 真空泵

4 实验方法

4.1 原料预处理

将桃胶干除去杂质, 桃胶经粉碎后, 过筛, 得原桃胶粉末。

4.3桃胶多糖的提取及纯化

4.3.1桃胶多糖提取工艺流程

原桃胶→去杂→粉碎→热水浸提→离心取上清液（4000 r /min离心20min ）、滤渣重复浸提一次→离心取上清液、合并滤液→真空浓缩至原体积1/5→脱蛋白(Sevage法) ,反复多次→醇沉→离心(4000r/min离心20min), 得沉淀→真空干燥, 研磨得桃胶多糖粉末。

1.3.2 操作工艺要点

1.3.2.1 原料处理：将桃胶干去杂, 桃胶经粉碎后, 过80目筛, 得原桃胶粉末。

1.3.2.2 提取:精确称取上述原桃胶粉末2g, 加200mL 蒸馏水,90℃、4h 搅拌提取, 重复1次。

1.3.2.3 离心、浓缩:合并两次浸提液, 用台式高速离心机进行离心20min ,速度4000r/min,得上清液, 再将上清液于60℃真空浓缩至原体积的1/5。

1.3.2.4 脱蛋白:采用Sevage 法脱蛋白 ,即将氯仿和丁醇溶液按v ∶v=5∶1的比例加到多糖中, 混合物剧烈振摇5min 后静置萃取, 分去水层和溶液层交界处的变性蛋白质, 得脱蛋白糖液, 反复多次至水与溶液层交界处无明显蛋白沉淀为止。

1.3.2.5 醇沉：加入10倍上述脱蛋白糖液体积的无水乙醇溶液, 室温下放置过夜, 4000 r /min离心20min 得桃胶粗多糖沉淀

1.3.2.6 干燥：, 真空干燥, 研磨, 最后得灰白色粉末状桃胶多糖。

1.3.3 多糖的提取率计算

多糖提取率/%=粗多糖质量⨯100 原料质量

1.4 葡萄糖标准曲线的制作

标准曲线的制备参照文献[9]：精密称取葡萄糖20 mg，置于500mL 容量瓶中，加蒸馏水稀释至刻度，配成0.04mg/mL的标准溶液。然后精密移取标准溶液0.4mL 、0.6mL 、0.8mL 、1.0mL 、1.2mL 、1.4mL 、1.6mL 、1.8mL ，置于具塞试管中，各以蒸馏水补充至2.0mL ，然后加入6%重蒸酚1.0mL ，摇匀，在冰水浴中各加入浓硫酸5.0mL ，摇匀，冷却至室温，浸入沸水浴中加热30min ，取出冷

却至室温，于波长490nm 处测其吸光度；以2.0mL 水按同样显色操作作为空白对照，制备标准曲线，再以吸光度(A)对葡萄糖质量浓度（C ）做回归处理，绘出标准曲线，得回归方程：y =0. 0722x -0. 0092，R 2=0. 9984。

表6 葡萄糖浓度与的吸光度关系 Table 6 Relationship between glucose and the absorbance

C(μg/mL) 0

A 0.093 2 0.225 3 0.302 4 0.323 5 0.452 6 0.476 7 0.536 8 0.667 9 0.798 根据数据绘制葡萄糖标准曲线

图6-1葡萄糖含量测量的标准曲线

1.5换算因子的测定[10]

精密秤取干燥至恒重的精制桃胶多糖20mg ，置于200mL 容量瓶中，加蒸馏水溶解并定容至刻度, 90℃加热搅拌至彻底溶解，摇匀，作多糖储备液。吸取多糖储备液0.4mL 于带比色试管中，加蒸馏水至2mL ，按测定标准曲线的方法测其吸光度，按f =m /（C*D）计算换算因子, m 为多糖质量(µg ) ，C 为多糖中葡萄糖的质量浓度(μg/mL) ,D 为多糖的稀释倍数，做平衡实验3次，求其平均值。

1.6 桃胶多糖的含量测定

1.6.1 样品溶液的制备

将一小部分桃胶粉碎，精密称取2.0000g 左右，加9倍的蒸馏水，90℃搅拌提取4h ，过滤，用蒸馏水反复洗滤渣至250mL 容量瓶中，定容至刻度，摇匀备用。

1.6.2 样品中桃胶多糖含量的测定

精密吸取上述样品溶液0.4mL 于具塞试管中，按1.4的方法测定吸光度(A)，由回归方程计算供试液中葡萄糖浓度(C1) ，按下式计算样品中桃胶多糖含量。

多糖含量(%)=C1*D*f/W×100%

式中：C 1一供试液中葡萄糖浓度(µg/mL)

D 一多糖的稀释因子

W 一供试桃胶样品的重量（µg ）

f 一换算因子（经实验测出桃胶多糖f 值）

多糖的稀释因子D 的计算:桃胶磨碎提取后，用蒸馏水反复洗滤渣至250mL 容量瓶中定容，然后取出0.4mL ，接着以蒸馏水补充至2.0mL ，然后加入6%重蒸酚1.0mL 及浓硫酸5.0mL ，所以D 为5000。

1.7 桃胶多糖提取的单因素实验

1.7.1 提取过程中提取温度对多糖提取得率的影响

称取预先处理好的桃胶5份，每份5 g，料液比为1:100，分别在

75,80,85,90,95℃条件下加热搅拌提取2h, 提取2次, 将提取液离心，脱蛋白，醇沉，冷冻干燥。按4.2.2的方法计算桃胶多糖的提取得率。结果见表1

表1 温度对多糖得率的影响(% )

温度( ℃)

75 80

85

90

95 得率(% ) 1 7 12 17 16

1.7.2 浸提时间对多糖提取得率的影响

称取预先处理好的桃胶5份，每份5 g，料液比为1:100，提取温度为90℃，分别在,1、2、3、4、5h 条件下加热搅拌提取, 提取2次, 将提取液离心，脱蛋白，醇沉，冷冻干燥。按4.2.2的方法计算桃胶多糖的提取得率。结果见表2。

表2 浸提时间对多糖得率的影响(% )

时间( h)

1 2

3

4

5 得率(% ) 2 17 43 67 64

1.7.3 料液比对多糖提取得率的影响

称取预先处理好的桃胶5份，每份5 g，提取温度为90℃，提取时间为4h 分别在, 1∶50 ,1∶75,1∶100,1∶125和1∶150（g/mL）条件下加热搅拌提取, 提取2次, 将提取液离心，脱蛋白，醇沉，冷冻干燥。按4.2.2的方法计算桃胶多糖的提取得率。结果见表3.

表3 料液比对多糖得率的影响(% )

料液比 1∶50 1∶75 1∶100 1∶125 1∶150

得率(% )

11 32 58 66 65

1.8 响应面分析法优化桃胶多糖提取工艺

根据Box-Behnken 试验设计原理[15]，综合单因素试验结果，选取浸提温度、浸提时间和料液比3 个对多糖提取率影响较为显著的因素，并在单因素试验基础上采用三因素三水平的响应面分析方法优化工艺。试验设计因素及水平见表4。

表4 响应面分析试验因素与水平

Table 1 Factors and levels in the response surface design

水平 -1 0 1

表5 响应面分析方案及试验结果

Table 2 Response surface design matrix and experimental results

1

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

因素 X 1提取温度/℃

X 2提取时间/h

X 3料液比（g/mL）

1

0 1 0 1 1 0 1 0 -1 -1 0 0 -1 0 0

X 2

0 0 0 -1 0 0 1 -1 -1 1 0 1 0 -1 1

X 3

0 1 0 0 -1 0 0 -1 0 0 0 -1 1 1 1

16 17 -1 0 0 0 -1 0

RSM 试验采用二次旋转设计得17个组合试验点，测定每次试验中的结果获得相应的响应面值见表5。将表5响应面值输入计算机，经RSM 回归拟合后，得到对X 1、X 2、X 3、的回归方程：

5 结果与分析

5.1.1.1 提取温度对桃胶多糖提取得率的影响

不同提取温度对芒果果肉多酚提取得率的影响见图2-2。

表1 温度对多糖得率的影响(% ) 温度( ℃)

75 80 85 90 95

得率

1% 7% 12% 17% 16%

由图1可以看出，提取温度小于90℃时，随着提取温度的提高，桃胶多糖的提取随之提高；但当提取温度大于90℃后，随着提取温度的提高桃胶多糖的提取率略有所下降，因此提取温度选90℃为宜。

提取过程中提取温度对多糖提取得率的影响

称取预先处理好的桃胶5份，每份5 g，料液比为1:100，分别在

75,80,85,90,95℃条件下加热搅拌提取2h, 提取2次, 将提取液离心，脱蛋白，醇沉，冷冻干燥。按4.2.2的方法计算桃胶多糖的提取得率。结果见表1

表1 温度对多糖得率的影响(% ) 温度( ℃)

75 80 85 90 95

得率

1.7.2 浸提时间对多糖提取得率的影响

称取预先处理好的桃胶5份，每份5 g，料液比为1:100，提取温度为90℃，分

别在,1、2、3、4、5h 条件下加热搅拌提取, 提取2次, 将提取液离心，脱蛋白，醇沉，冷冻干燥。按4.2.2的方法计算桃胶多糖的提取得率。结果见图2。

由图2可以看出，提取时间小于4h 时，随着提取时间的增加，桃胶多糖的提取率夜随之提高，但是当提取时间大于4h 后，随着提取时间的增加，桃胶多糖的提取率反而缓慢下降。在4小时后随着提取时间的延长，提取率总体呈下降趋势，部分原因可能是由于提取时间过长，降低了某些反应的活化能，使多糖分子之间、多糖分子与其他分子之间形成新的作用力，增加分子之间的碰撞机会，阻止多糖分子溶出；夜可能是由于蛋白质变性沉淀后包裹在颗粒表面，导致多糖浸出率下降。因此，提取时间以4h 为最佳.

1.7.3 料液比对多糖提取得率的影响

称取预先处理好的桃胶5份，每份5 g，提取温度为90℃，提取时间为4h 分别在, 1∶50 ,1∶75,1∶100,1∶125和1∶150（g/mL）条件下加热搅拌提取, 提取2次, 将提取液离心，脱蛋白，醇沉，冷冻干燥。按4.2.2的方法计算桃胶多糖的提取得率。结果见表3.

表3 料液比对多糖得率的影响(% )

由图3可以看出，料液比小于1∶125时，随着料液比的增大，桃胶多糖的提取率也随着提高；但料液比超过1∶125后，桃胶多糖提取率略有下降，可能是由于料液比增大，在减压浓缩时多糖容易降解，导致最终算出的提取率下降。因此，料液比选1∶125为佳。

1.8 响应面分析法优化桃胶多糖提取工艺

根据Box-Behnken 试验设计原理[15]，综合单因素试验结果，选取浸提温度、浸提时间和料液比3 个对多糖提取率影响较为显著的因素，并在单因素试验基础上采用三因素三水平的响应面分析方法优化工艺。试验设计因素及水平见表4。

表4 响应面分析试验因素与水平

Table 1 Factors and levels in the response surface design

水平 -1 0 1

表5 响应面分析方案及试验结果

Table 2 Response surface design matrix and experimental results

因素 X 1提取温度/℃ 85 90 95

X 2提取时间/h 3 4 5

X 3料液比（g/mL） 1：100 1：125 1：150

试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

X 1提取温度

0 1 0 1 1 0 1 0 -1 -1 0 0 -1 0 0 -1 0

X 2提取时间

0 0 0 -1 0 0 1 -1 -1 1 0 1 0 -1 1 0 0

X 3料液比

0 1 0 0 -1 0 0 -1 0 0 0 -1 1 1 1 -1 0

提取率/%

0.68 0.42 0.67 0.31 0.33 0.68 0.38 0.54 0.06 0.11 0.69 0.59 0.09 0.57 0.62 0.39 0.69

RSM 试验采用二次旋转设计得17个组合试验点，测定每次试验中的结果获得相应的响应面值见表5。将表5响应面值输入计算机，经RSM 回归拟合后，得到对X 1、X 2、X 3、的回归方程：

回归方程的方差分析

致谢

首先感谢张钟老师，我的毕业论文是在张师的亲切关怀与细心指导下完成的。从论文的选题、实验方案的设计、结果分析到论文的撰写，无不倾注了张老师的大量心血和辛勤汗水。在实验过程中，当我遇到一些问题时，张老师总会放下繁忙的工作，耐心的教导我，指导我完成毕业实验。张老师还常常亲临实验室对我的实验进行指导，张老师仔细认真严谨的工作态度，让我深深为之感动。在此，我想对张老师表示深深的敬意。

同时，我还要感谢与我一并做实验的湛海娟同学。正是在实验过程中的互帮互助，才能让我顺利的完成这次实验。

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