蕨麻SEVAGE法脱蛋白工艺研究

2011-11-14 15:35郝博慧
食品工业科技 2011年2期
关键词:正丁醇静置去除率

郝博慧,杨 鑫,马 莺

(哈尔滨工业大学食品科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150001)

蕨麻SEVAGE法脱蛋白工艺研究

郝博慧,杨 鑫,马 莺*

(哈尔滨工业大学食品科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150001)

实验选用Sevage法进行蕨麻粗多糖脱蛋白研究,采用正交实验研究了料液比、静置时间、摇振时间、氯仿∶正丁醇(v/v)对蕨麻粗多糖脱蛋白工艺的影响。最佳脱蛋白条件是料液比1∶1、静置时间25min、摇振时间30min、氯仿∶正丁醇(v/v)5∶1。

蕨麻多糖,脱蛋白

蕨麻(Patentillaunserina)属蔷薇科鹅绒委陵菜属植物的块根,又名人参果,蕨麻藏语称“卓老沙僧”,是一种常用藏药,具有健脾益肾、生津止渴、益气补血等功效[1]。蕨麻粗多糖的研究主要集中于多糖提取工艺以及多糖理化性质的研究,对于蕨麻粗多糖Sevage法脱蛋白工艺的研究目前还未见报道。实验选取了主要影响蛋白质脱除效果的料液比、氯仿∶正丁醇(v/v)、静置时间和摇振时间进行了单因素实验。在此基础上,设计正交实验,确定了最佳的脱蛋白工艺条件。通过本研究不仅为蕨麻粗多糖的进一步纯化提供了科学依据,而且为合理地开发和利用蕨麻资源奠定了理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

蕨麻 采自青海;重蒸酚,葡萄糖,85%磷酸,小牛血清,氯仿,正丁醇。

T6新世纪紫外可见分光光度计 北京谱析通用仪器有限公司;旋转蒸发仪RE-2000 上海亚荣生化仪器厂;低速离心机 LD5-2A 北京医用离心机厂。

1.2 实验方法

1.2.1 粗多糖制备 参见文献[2]。

1.2.2 蛋白质含量测定 参见文献[3]。

1.2.3 多糖含量测定 苯酚硫酸法,参见文献[4]。

1.2.4 Sevage法脱蛋白工艺流程 蕨麻粗多糖→Sevage法脱蛋白→静置→摇振→过滤→醇沉→蕨麻脱蛋白多糖

1.2.5 Sevage法脱蛋白工艺的研究

1.2.5.1 单因素实验 取蕨麻粗多糖2g配成浓度为0.5%的蕨麻粗多糖溶液,选取了料液比、氯仿∶正丁醇、静置时间和摇振时间为实验单因素条件(n=3)。

a.不同料液比对于脱蛋白效果的影响:0.5%蕨麻粗多糖溶液30mL,配成氯仿∶正丁醇5∶1的Sevage试剂,静置时间20min,摇振时间30min,料液比分别为1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1,然后按照脱蛋白工艺进行实验(n=3)。b.不同静置时间对于脱蛋白效果的影响:0.5%蕨麻粗多糖溶液30mL,配成氯仿∶正丁醇5∶1的Sevage试剂,静置时间分别为 10、20、30、40、50min,摇振时间30min,料液比2∶1,按照脱蛋白工艺进行脱蛋白实验(n=3)。c.不同摇振时间对于脱蛋白效果的影响:0.5%蕨麻粗多糖溶液30mL,配成氯仿∶正丁醇5∶1的Sevage试剂,静置时间20min,摇振时间分别为10、15、20、25、30min,料液比2∶1,按照脱蛋白工艺进行脱蛋白实验(n=3)。d.不同氯仿∶正丁醇(v/v)对于脱蛋白效果的影响:0.5%蕨麻粗多糖溶液30mL,静置时间20min,摇振时间25min,料液比2∶1,配成氯仿∶正丁醇比例分别为2∶1、3∶1、4∶1、5∶1、6∶1、7∶1的Sevage试剂,按照脱蛋白工艺进行脱蛋白实验(n=3)。

1.2.5.2 正交实验 在单因素实验的基础上,选择料液比、静置时间、摇振时间和氯仿:正丁醇(v/v)进行正交实验设计,每个因素设3个水平,运用L9(34)正交实验法进行实验,因素水平见表1。

表1 Sevage法脱蛋白正交实验因素水平表

2 结果与分析

2.1 Sevage法脱蛋白单因素实验结果

2.1.1 不同料液比(v/v)脱蛋白效果 由图1可见,当料液比(v/v)由1∶1增大到2∶1时,蛋白质去除率逐渐升高,最高达到76%,随着料液比逐渐升高,蛋白质去除率逐渐下降,同时当料液比为2∶1时,多糖损失率达到最低,为62%,所以选取最佳料液比为2∶1。

图1 不同料液比对脱蛋白效果的影响

2.1.2 不同静置时间脱蛋白效果 由图2可见,随着静置时间的延长,蛋白质去除率的变化是先下降后上升。蛋白去除率最高是在40min,去除率达到66%,但在40min时多糖损失率较高,达到53%。同时随着时间的延长多糖损失率变化明显,在20min时达到最低为36%,综合蛋白去除率和多糖损失率考虑,选取最佳静置时间为20min。

图2 不同静置时间对脱蛋白效果的影响

2.1.3 不同摇振时间脱蛋白效果 由图3可见,随着摇振时间的延长,蛋白质去除率变化不明显,同时多糖损失率变化明显,在25min时的多糖损失率最低为32%,所以实验选取最佳摇振时间25min。

2.1.4 不同氯仿∶正丁醇(v/v)脱蛋白效果 由图4可见,氯仿∶正丁醇(v/v)的变化对蛋白去除率没有明显影响,而多糖损失率却在氯仿∶正丁醇(v/v)6∶1时达到最低,为30%,所以选取最佳氯仿∶正丁醇(v/v)6∶1。

图3 不同摇振时间对脱蛋白效果的影响

图4 不同氯仿∶正丁醇(v/v)对脱蛋白效果的影响

2.2 Sevage法脱蛋白正交实验结果

从表2的正交实验结果和方差分析可知,以蛋白质的去除率为主要评定指标,影响蕨麻粗多糖脱蛋白效果因素的顺序为C>D>B>A,即静置时间>摇振时间>氯仿∶正丁醇(v/v)>料液比。最佳脱蛋白工艺为C1D3B1A1,即料液比1∶1、氯仿∶正丁醇5∶1、静置时间10min、摇振时间30min。

表2 正交实验结果及分析表

在最佳工艺条件下,脱蛋白5次,蛋白质的去除率分别为21.3%、30.0%、46.0%、54.0%、58.0%,可以看出在进行脱蛋白实验三次后,蛋白质去除率变化不明显,所以选取脱蛋白次数为4次。

3 结论

Sevage法是一种常用的脱蛋白方法,实验将这种方法运用于蕨麻粗多糖多蛋白的研究,正交实验结果表明最佳的脱蛋白工艺为:料液比1∶1、氯仿∶正丁醇5∶1、静置时间10min、摇振时间30min。脱除次数为4次,脱除率为54.0%。

[1]李园媛,袁勤生.青藏高原蕨麻植物抗氧化作用的研究[J].药物生物技术,2004,11:25.

[2]王谢忠,胡庭俊,李晓明,等.蕨麻多糖的提取、含量测定和理化性质分析[J].中兽医医药杂志,2006(2):34.

[3]王文平,郭祀远,李琳.考马斯亮蓝法测定野木瓜多糖中蛋白质的含量[J].食品研究与开发,2008,29:115.

[4]张惟杰.糖复合物生化研究技术[M].杭州:浙江大学出版社,1999:193.

Study on deproteinization in extraction of polysaccharides from Patentillaunserina by Sevage

HAO Bo-hui,YANG Xin,MA Ying*
(College of Food Science and Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,China)

The aim of this work was to choose Sevage as an appropriate approach to remove protein from polysaccharide of Patentillaunserina.The effects of the ratio of sample to sevage,quiescence time,agitation time and chloroform∶n-butano(v/v)on deproteinization rate were studied with orthogonal experimental design.The optimum conditions were obtained as follows:the ratio of sample to sevage was 1∶1,quiescence time was 25min,agitation time was 30min and chloroform∶n-butano(v/v)was 5∶1.

polysaccharide of Patentillaunserina;deproteinization

TS201.1

B

1002-0306(2011)02-0254-03

2010-01-04 *通讯联系人

郝博慧(1982-),女,在读硕士研究生,研究方向:天然产物化学。

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