丝瓜多糖的提取及其保润性研究

焦凯旋，朴永革，李河霖，马 丹，马 林

（1.郑州轻工业学院，烟草生物技术重点实验室，河南郑州 450001；2.吉林烟草工业有限责任公司，吉林延吉 133001）

随着中式卷烟的发展，增香保润技术成为烟草行业内亟待解决的技术问题。在卷烟加工过程中，添加适量比例的保润剂，能减缓卷烟的水分散失，增加烟丝的耐加工性，并且提高卷烟的感官品质[1]。烟草组织结构上存在大量毛细管多孔体，有着较高的表面能，其化学成分中含有果胶等胶体物质和水溶性糖等，利用植物多糖丰富的羟基和烟草内物质形成氢键，达到卷烟保润的目的[2]。

近年来，国内报道了一些新的保润剂，如植物多糖提取物、天然植物发酵液、植物提取液等，这类物质具有较强的吸水性，其作用是吸收水分并保存在卷烟中[3]。饶娜[4]研究了一种金莲花多糖的提取纯化方法，经提取处理后的产品能够有效降低卷烟的不舒适感。陶陶等人[5]研究了一种葫芦巴多糖的提取纯化方法，纯化产品具有提高卷烟舒适性和圆润感的功能。殷春燕[6]研究出一种天然植物发酵液和多糖提取物的复合产品对烟草具有较好的物理和感官保润效果。吴景强等人研究出了一种烟草内源性油性保润剂，具有良好的保湿和防潮的效果。丝瓜作为葫芦科植物丝瓜的果络，其中富含多糖，还有皂甙、植物黏液、VB1和VC等，是常见的中药方剂，具有清凉、利尿、活血、解毒的功能。

为了较好地提高卷烟烟丝的保润效果，减少卷烟抽吸的不舒适感，提高卷烟的感官品质，通过研究丝瓜多糖的一种提取纯化方法，将试验制得的丝瓜多糖作为一种新型保润剂添加运用于卷烟烟丝中，为烟草行业卷烟的新型保润剂的开发研究提供基础。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

试验采用新鲜丝瓜、无水乙醇（AR）、三氯乙酸（AR）、氢氧化钠、蒸馏水、活性炭等。

BS201S型分析天平、KQ-5200DB型数控超声仪、BCD-275MBC型冰箱、Avanti J-26S XP型高速冷冻离心机、DZKW-4型电热恒温水浴锅、RE-52AA型旋转蒸发仪、HZQ-F120型摇床、ST-07B型打粉机等。

1.2 试验方法

1.2.1 试验样品处理

首先处理新鲜丝瓜，将丝瓜去皮洗净、切成丝后自然风干。待丝瓜完全风干后打粉，并过120目筛后放置备用。

1.2.2 丝瓜多糖的提取纯化

取5个250 mL锥形瓶，准确称取丝瓜粉6.0，4.0，3.0，2.4，2.0 g并分别置于瓶中，分别加入120 mL蒸馏水，于超声波中预处理10 min后置于摇床中（转速200 r/min）一段时间后，离心。称取适量的活性炭于上述清液中，振荡除色，待颜色除尽后离心除去活性炭颗粒，添入适量的配好的三氯乙酸溶液离心，至无蛋白沉淀出现。中和溶液至中性后，浓缩加入98%无水乙醇溶液，离心收集沉淀。将上述沉淀用无水乙醇和丙酮洗涤多次后，最后将沉淀物置于-20℃冰箱10 min后，冷冻干燥12 h。将干燥后的丝瓜多糖块研磨成粉末，过120目筛，贮存备用。

1.2.3 丝瓜多糖含量的测定

测定粗多糖采用苯酚-硫酸法。

配制5%苯酚溶液后，取100 mL定容瓶定容后，放置于棕色瓶中，在4℃条件下放置备用。设置吸收波长为480 nm，采用紫外分光光度计测定各个试验条件下提取液的吸光度，换算出对应的多糖含量。

1.2.4 丝瓜多糖的保润效果研究

中药的药用部分有多种，有些中药的根、茎、叶、花、果实均可入药，但不同部位所含的有效成分含量不同，其疗效、临床应用也不同。有学者开展了广藿香不同药用部位挥发油物质基础差异与抗白色念珠菌的相关性研究，结果发现，全株提取的挥发油中广藿香酮的含量最高，其次是地上部分，而叶几乎不含广藿香酮；抗白色念珠菌活性大小顺序为全株＞地上部分＞叶[24]，说明药用部位与中药挥发油的质量密切相关。因此，规范每种中药的药用部位，不仅可大大减少中药挥发油的质量差异，还可提高其药理活性。

为测定丝瓜多糖的物理保润性能，以长白山单料烟烟丝为空白卷烟烟丝为载体，将制得的丝瓜多糖同丙二醇、丙三醇分别做物理保润性能测定。

称取一定量的上述样品，配成水溶液，待用。称取1 kg长白山空白烟丝，置于环境为22±1℃，湿度为60%的条件下，平衡48 h。然后每份烟丝100 g，加入5 g上述溶液，空白对照样中加入5 g蒸馏水。将所有添加好的烟丝样品置于温湿度设定为22±1℃，湿度为30%的环境中，以失水百分比为指标，分析丝瓜多糖的保润效果。

2 结果与分析

2.1 葡萄糖标准曲线的绘制

以葡萄糖的含量（mg/mL）作为横坐标，以各个提取液在波长480 nm下的吸光度作为纵坐标，绘制标准曲线。

葡萄糖含量标准曲线见图1。

由图1可知，葡萄糖标准曲线的方程为Y=0.819 8X。此标线的R2=0.999，说明此标准曲线具有一定的可信度。

2.2 不同条件对丝瓜多糖提取率影响

2.2.1 不同料液比对丝瓜多糖提取率的影响

料液比对丝瓜多糖提取率的影响见表1。

2.2.2 不同提取温度对丝瓜多糖提取率的影响

提取温度对丝瓜多糖提取率的影响见表2。

图1 葡萄糖含量标准曲线

表1 料液比对丝瓜多糖提取率的影响

表2 提取温度对丝瓜多糖提取率的影响

由表2可知，当升高提取温度后，丝瓜多糖的提取率也逐渐增大。当提取温度控制为60℃时，提取率达到23.48%。

2.2.3 不同提取时间对丝瓜多糖提取率的影响

提取时间对丝瓜多糖提取率的影响见表3。

表3 提取时间对丝瓜多糖提取率的影响

由表3可知，在控制其他提取条件一定的情况下，当增加提取时间后，丝瓜多糖的提取率也逐渐增加。当提取时间控制为6 h时，提取率达到24.97%。

2.3 丝瓜多糖保润效果分析

烟丝样品失水质量百分比（温度为30%）见表4。

表4 烟丝样品失水质量百分比（RH为30%）

由表4可知，在同样添加量的条件下，添加丝瓜多糖的样品失水率较丙二醇、甘油和空白对照的低，使用丝瓜多糖可以改善卷烟的平衡含水率，即丝瓜多糖具有较好的保润效果。

3 结论

经过对丝瓜多糖的提取纯化工艺条件的优化发现，采用不同的料液比、提取温度和提取时间对丝瓜多糖提取率的影响不同。当料液比为1∶50时，丝瓜多糖提取率达到22.91%；当温度设定为60℃时，丝瓜多糖提取率达到23.48%；当提取时间为6 h时，丝瓜多糖提取率达到24.97%。通过对丝瓜多糖的保润效果分析得出，丝瓜多糖的保润效果优于丙二醇和甘油，说明丝瓜多糖具有良好的保润效果。通过对优化丝瓜多糖的提取工艺条件并对丝瓜多糖保润效果的分析，发现丝瓜多糖能较好地提高卷烟烟丝的保润效果，从而可以提高卷烟的感官品质，为开发一种新型保润剂提供参考。

参考文献：

[1]张玲，张天栋，赵英良，等．新型保润剂CPL-NR在卷烟中的应用研究 [J].现代农业科技，2011（24）：16-19.

[2]李琳，吴风光，何结望，等.一种烟叶陈化过程中窨制处理改善烟叶品质的方法：中国，102948920[P].2013.

[3]李忠.一种添加到卷烟中的天然植物提取物及提取方法及在卷烟中的应用：中国，1778211[P].2006.

[4]饶娜.金莲花多糖的提取、分离纯化及其体外抗氧化活性的研究 [D].张家口：河北北方学院，2012.

[5]陶陶，贺凡，姬小明，等.响应面法优化闪式提取葫芦巴多糖及其保润性能研究 [J].精细化工，2016，33（6）：666-673.

[6]殷春燕.乳酸钾改善卷烟保润性能及烟气品质的研究[D].无锡：江南大学，2014.◇