基本信息
- 项目名称：
- 响应面优化超声提取骏枣多糖工艺及其抗氧化性研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本文采用响应面法优化了超声提取骏枣多糖的工艺条件，并采用现代光谱技术系统考察了骏枣多糖对羟自由基、超氧阴离子自由基、DPPH自由基及亚硝酸根离子的清除作用。
- 详细介绍：
- 本文在单因素试验的基础上，选取温度、时间、超声功率以及料液比为自变量，多糖提取率为响应值，采取中心组合设计的方法，研究各自变量及其交互作用对多糖提取率的影响。利用响应面分析方法，模拟得到二次多项式回归方程的预测模式，并确定骏枣多糖提取工艺的最佳条件为超声提取时间 21min、液料比22:1(ml/g)、提取温度 67.7℃、超声功率325w。在此条件下，，骏枣多糖提取率达到5.77% 。此外，系统研究了骏枣粗多糖（CP）和脱蛋白多糖（DP）对•OH、•O2-、DPPH•和NO2-均具有明显的清除作用，清除作用随着浓度的增加而增强，即有明显的量效关系。骏枣CP、DP对•OH、•O2-、 DPPH•、NO2-清除能力由强到弱总体趋势分别为：NO2- > DPPH• > •OH > •O2-和DPPH• > •O2-> NO2- > •OH。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 1.利用响应面法优化超声提取骏枣多糖工艺。 2.考察骏枣多糖对自由基的清除作用。
科学性、先进性及独特之处
- 1.在单因素的基础上，利用Box-Behnken中心组合试验设计响应面分析法对超声强化提取多骏枣多糖工艺进行优化。 2.研究骏枣多糖对羟自由基、超氧阴离子自由基、DPPH自由基以及亚硝酸根的清除作用
应用价值和现实意义
- 骏枣多糖是骏枣中重要的生物活性物质, 可作为免疫促进剂, 能控制细胞的分裂和分化, 调节细胞的生长和衰老, 具有明显的抗补体活性和促进淋巴细胞增殖作用, 对提高机体免疫力具有重要作用。本文利用响应面法优化了骏枣多糖的提取工艺，并系统研究了骏枣多糖对羟自由基、超氧阴离子自由基、DPPH自由基以及亚硝酸根的清除作用，为骏枣的进一步开发利用提供了技术依据。
学术论文摘要
- 研究了骏枣多糖的超声提取工艺和骏枣多糖的抗氧化性。在单因素试验的基础上，选取温度、时间、超声功率以及液料比为自变量，多糖提取率为响应值，采取中心组合设计的方法，考察了自变量及其交互作用对多糖提取率的影响。利用响应面分析方法，模拟得到二次多项式回归方程的预测模式，并确定骏枣多糖提取工艺的最佳条件为超声提取时间21min、液料比22.4:1(mL/g)、提取温度67.7℃、超声功率325W。在此条件下，骏枣多糖提取率达到5.77%，与理论预测值（5.81%）相一致。并用比色法研究CP（粗多糖）和DP（脱蛋白多糖）对•OH、O-2•、DPPH•和NO2-的清除作用。结果表明：骏枣CP、DP对•OH、O-2•、DPPH•和NO2-都有明显的清除作用，CP清除能力为NO2->DPPH• > •OH > O2-•，DP清除能力为DPPH• > O2-• > NO2->•OH，并且清除率与浓度存在明显的量效关系。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 未鉴定
参考文献
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同类课题研究水平概述
- 近几十年来，人们发现从植物中提取的多糖具有非常重要与特殊的生理活性。这些多糖参与了生命科学中细胞的各种活动，具有多种多样的生物学功能，如参与生物体的免疫调节功能，降血糖、降血脂、抗炎、抗疲劳、抗衰老、抗肿瘤、抗病毒、抗凝血、抗放射等功能。 在提取枣多糖时,枣细胞壁的破碎程度直接影响提取效率。超声提取法是一种物理破碎过程,是通过频率在20kHz以上的超声波对媒质产生独特的机械振动作用和空化作用而破碎细胞,从而提高提取率。与常规提取法相比, 超声波提取可缩短提取时间, 提高提取率。超声提取在多糖的提取中得到广泛应用：韩兵兵等通过单因素法优化了用超声波法提取红枣多糖的试验条件,并与常规的水浴提取法作了比较。李进伟等以金丝小枣为提取枣多糖原料,探讨了超声波提取枣多糖的优化工艺,通过响应面分析法研究了超声波功率、提取时间、提取温度、料液比对枣多糖得率与纯度的影响,得出枣多糖最佳的提取工艺条件为:超声波功率86～96W,提取温度45～53℃,提取时间20min,料液比1∶20(g∶mL) ,枣多糖得率7.63%,纯度35.57%。与传统的热水提取法相比,超声法提取具有高效、节能、省时的特点,且提高了枣多糖得率与纯度。 响应面法是利用合理的试验设计，采用多元二次回归方程拟合因素与响应值之间的函数关系，通过对回归方程的分析来寻求最优工艺参数，解决多变量问题的一种统计方法，是试验设计方法的一种，响应面法是将体系的响应值作为一个或多个因素的函数，运用图形技术将函数关系表示出来。响应面法通过表面响应来建立多个变量之间的关系，以试验数据为基础建立平滑的曲线，并在曲线上估算了预测响应值，等高面图同样也表明了预测响应值。与传统的正交试验法只能找出最佳值，仅限于所选用的几个水平，难以直观地判断优化区域相比，响应面法更直观，且更有效地建立了自变量和响应值之间的关系。相对于只用多元回归方程模型来分析因子与响应的关系，响应面方法用拟合面的方式来完成具有更直观、更清楚的优点。目前为止，响应面法已成功的应用于合成过程、提取工艺、酶存在的反应体系等。Yang B. 等和Lee W.C.等分别利用响应面研究了超声处理龙眼果皮多糖工艺和酶辅助香蕉果汁的澄清工艺，取得了很好的实验效果。
