蒲公英根多糖提取及蒲公英多糖饮料的研制

发布时间：2023-02-04 17:37:32

第1期（总第447期2018年1月文章编号：1671-9646(201801a-0013-05农产品加工FarmProductsProcessingNo.1Jan.蒲公英根多糖提取及蒲公英多糖饮料的研制张静温暖\刘阳洋\翁睿\谭振洪\陈井权3,*徐树来^(1.哈尔滨商业大学食品工程学院，黑龙江哈尔滨150076;2.黑龙江省普通高校食品科学与工程重点实验室，黑龙江哈尔滨150076;3.海伦野泰食品加工有限公司，黑龙江绥化152000摘要：以蒲公英根为原料，采用热水浸提法提取蒲公英根多糖，通过单因素试验及正交试验确定了蒲公英根多糖提取的最优工艺参数为料液比1:40(g:mL，提取温度80^，提取时间3h，提取次数2次，在此提取条件下，其多糖得率为8.945%。另制备多糖提取液作为蒲公英根多糖饮料的原液，强化添加蒲公英多糖，再辅以柠檬酸、甜菊糖等，复配研制蒲公英多糖饮料，通过感官评价得出饮料的最佳配方为蒲公英原液64%，蒲公英多糖添加量3.04%，柠檬酸添加量0.08%，甜菊糖添加量2.5%，以此配方研制的蒲公英饮料口味独特、澄清透明、营养丰富，蒲公英多糖含量为5.18%，为蒲公英的深加工及综合利用提供了有益的参考。关键词：蒲公英；提取；多糖；饮料中图分类号：O629文献标志码：Adoi：10.16693/j.cnki.l671-9646(X.2018.01.004ExtractionofPolysaccharidefromtheDandelionRootandDevelopmentofitsBeverageZHANGJing1-2,WENNuan1,LIUYangyang1,WENGRui1,TANZhenhong1,CHENJingquan3,*XUShuki1'2(1.FoodEngineeringCollege，HarbinUniversityofCommerce，Harbin，Heilongjiang150076，China;2.FoodScienceandEngineeringKeyLabofHeilongjiangProvince，Harbin，Heilongjiang150076，China;3.HailunYetaiFoodProcessingCo.，Ltd.，Suihua，Heilongjiang152000，ChinaAbstract：Inthisstudy，thedandelionrootwasthemainrawmaterial，thepolysaccharideswasextractedfromdandelionrootbytraditionalhotwaterextractionmethod，theoptimalextractingparametersofpolysaccharidesweredeterminedthroughsinglefactorandorthogonalexperiments：theratioofmaterialtoliquid1•40(g•mL，extractiontemperature80^，extractiontime3h，extractiontimes2times，andpolysaccharideyield8.945%.Then，thepreparedpolysaccharideextractionsolutionwasusedastheoriginalliquidofthedandelionbeverage，supplementedbycitricacid，stevioside，etc，todevelopdandelionpolysaccharidebeverage.Thebestformulaofthebeveragewasobtainedbysensoryevaluation：Dandelionoriginalliquid64%，thedandelionrootpolysaccharideaddedamount3.04%，thecontentofcitricacid0.08%，theamountofstevioside2.5%，asthisformulation，dandelionbeveragetasteunique，clearandtransparent，nutrient-rich，thecontentofdandelionrootpolysaccharidewas5.18%.Thisstudyprovidedtheusefulreferenceforthedevelopmentandcomprehensiveutilizationofthedandelion.Keywords：dandelion;extraction;polysaccharide;beverage〇引言蒲公英(TaraxacummongolicumHand.-Mazz多年生草本植物，植株内有白色乳汁，是国家卫计委公布的药食同源材料之一。我国除华南地区外，几1-2]。其药用价值早已载人各种医书，乎各地都有分布[性平味甘、微苦，可清热解毒、消肿散结[3]，有“天然抗生素”之美称。在食用方面，近年已被一些国家和地区列为“天然野味”“健康食品”。蒲公英的化学成分主要有多糖类、黄酮类[4]、三萜类、甾醇类和香豆精类等[5]。其中的多糖作为重要组分，具有抗肿瘤[6]、抗病毒、抗衰老、抗辐射、降血糖等多种作用[7]。研究发现，用苯酚-硫酸法测得蒲公英各组分多糖含量，其根、花、叶中多糖含量分别为42.75%，11.21%，9.63%，其中蒲公英根多糖含量最高[8]，试验以蒲公英根为原料，制作出方便携带、使用简单、口感极佳的功能性饮料，适应了未来市场需要[9-10]。以探究蒲公英产品开发及综合利用的新途径。收稿日期：2017-09-05基金项目：国家级大学生创新创业项目横向课题“蒲公英系列食品开发”（201610240002作者简介：张静（991一），女，硕士，研究方向为农产品加工与贮藏。*通讯作者：徐树来（1966—，男，博士，教授，研究方向为农产品加工与贮藏。
•14•农产品加工2018年第1期1材料与方法l.i材料与试剂蒲公英根，要求呈棕色、均匀小段的干燥蒲公英根，海伦野泰食品加工有限公司提供；葡萄糖标准品，中国食品药品鉴定研究院提供；石油醚（30~60°C、无水乙醇、丙酮、95%乙醇、90%苯酚溶液、浓硫酸等化学试剂均为分析纯，天津市天力化学试剂有限公司提供；蒲公英根原液、蒲公英根多糖，实验室制备；柠檬酸、甜菊糖，天津市天力化学试剂有限公司提供。1.2仪器与设备KQ-500VDED型双频数控超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司产品；索氏提取器，实验室组合；DHG-9123A型电热恒温鼓风干燥箱，上海恒科有限公司产品；DEF-500型摇摆式高速万能粉碎机，温岭市林大机械有限公司产品；TDL-4A型离心机，上海菲恰尔分析仪器有限公司产品；R2050型旋转蒸发器、W20513型数控恒温浴锅，上海申胜生物技术有限公司产品；透析膜，上海易佰聚经贸有限公司产品；V5000型可见分光光度计，上海元析仪器有限公司产品。1.3试验方法1.3.1标准曲线的建立葡萄糖标准曲线的建立参考文献所述方法™。1.3.2多糖的提取(1蒲公英根多糖提取的操作要点。①材料预处理，将干燥的蒲公英根洗净，于50°C条件下干燥至恒质量，用中草药粉碎机磨成粉末，过80目筛备用；②脱脂，将蒲公英根粉末用滤纸包好，放人索氏提取器中，于50°C条件下石油醚回流脱脂3~4h[12];③单糖和寡糖的去除，将脱脂后的滤纸包风干，再用80%乙醇回流2h;④热水浸提，将回流后的滤纸包风干，各取5g进行单因素及正交试验；⑤除蛋白，用木瓜蛋白酶解蛋白[13];⑥醇析，向提取液中缓缓加人95%的乙醇，并用玻璃棒缓慢搅拌，使乙醇体积分数达到80%，静置4h，以转速4000r/min离心5min;⑦浓缩，取离心后的上清液，用旋转蒸发器进行蒸发浓缩至原体积的1/3[14];⑧纯化，浓缩后的溶液用80%乙醇沉淀蒲公英根多糖，以转速4000r/min离心5min，多糖沉淀分别用无水乙醇、丙酮洗3次，真空干燥得精制多糖。(2蒲公英根多糖提取的单因素试验及正交试验。以蒲公英根多糖的得率为评价指标。各单因素固定化水平分别设定为料液比1:30,提取温度80°C，提取时间3h，提取次数2次，各单因素变量分别设置为料液比1:20，1:30，1:40，1:50(g:mL;提取温度60,70，80,90°C;提取时间1，2,3,4h;提取次数1，2,3,4次。准确称取5g过80目筛的脱脂蒲公英根粉进行单因素试验，平行3次取平均值，纯化后计算多糖得率。在单因素试验的基础上采用L(34正交试验优化提取条件。蒲公英根多糖提取因素与水平设计见表1。表1蒲公英根多糖提取因素与水平设计水平A料液比B提取温度C提取时间D提取次数/g:mLe/Tt/min/次1120702121308032314090431.3.3蒲公英根多糖得率的计算通过标准曲线回归方程，利用下式求出蒲公英根多糖的得率[15]。Y=CxNmxVx100%.(1式中：Y—蒲公英根多糖的得率，％;C---蒲公英根多糖的质量浓度，mg/mL;N—稀释的倍数；m---称取蒲公英根粉末的质量，g。1.4蒲公英根多雛料的研制1.4.1操作要点(1原液制备。取预处理蒲公英根粉5g，以料液比1:40加蒸馏水，水浴温度80°C，保温3h，提取2次，合并2次离心所得上清液[16]。(2复配。以蒲公英原液为基液，按正交试验最优配方，强化添加蒲公英根多糖、柠檬酸、甜菊糖，复配蒲公英饮料。⑶精滤。依次用60,80，100,200目的滤袋过滤，过滤后所得产品无肉眼可见杂质[17]。(4灭菌。采用高温灭菌，将滤液煮沸约1后迅速灌人PET瓶中，封盖后倒立，利用液体余热对瓶体和瓶盖灭菌[18-19]。(5冷却。迅速用冷水将成品冷却至室温[20]。1.4.2饮料复配试验在文献和预试验的基础上，得到蒲公英原液添加量为56%~64%，蒲公英根多糖添加量为2.52%~3.04%，甜菊糖添加量为1.5%~2.5%，柠檬酸添加量为0.08%~0.16%。为得到最佳配方，进行四因素三水平正交试验。饮料配方因素与水平设计见表2。表2饮料配方因素与水平设计水平A料液比B蒲公英根多糖C甜菊糖D柠檬酸/gmL添加量/%添加量/%添加量/R%11:20702121:30803231:4090431.5蒲公英根多雛料品质评价min
2018年第1期张静，等：蒲公英根多糖提取及蒲公英多糖饮料的研制15对配制饮料的色泽、香气、滋味和组织状态进行感官评定。根据蒲公英根多糖饮料的特点，制定感官评分标准[21-23]。蒲公英根多糖饮料感官评分标准见表3。表3蒲公英根多糖饮料感官评分标准色泽(20分）香气(20分）滋味(30分）组织状态(30分）深棕色，均匀一协调浓郁，酸甜适口，微有澄清透明，26~致，16~20分16~20分苦味,26~30分30分浅棕色，均匀一稍淡或稍浓，口味较重，口感底部有微量沉致，11~15分11~15分粗糙，21~25分淀，21~25分浅棕色，色泽不过淡或过浓，过甜或过淡，口底部有较多沉均匀，<10分<10分感粗糙,<20分淀，<20分2结果与分析2.1标准曲线的绘制可见分光光度计在490nm处，分别测定不同浓度梯度的葡萄糖标准溶液的吸光度，以葡萄糖标准液的质量浓度作为横坐标，吸光度作为纵坐标绘制标准曲线。葡萄糖标准曲线见图1。0.7_Y=12.971X+0.0057,0.6'R2=0.9988VM蠢00.020.040.06葡萄糖标准品质量浓度/mg_mL-1图1葡萄糖标准曲线由图1可知，其回归方程为Y=12.971X+0.0057,R2=0.9988,具有良好的线性关系。2.2蒲公英根多糖提取的单因素试验结果分析2.2.1料液比对蒲公英根多糖得率的影响料液比对蒲公英根多糖得率的影响见图2。o图2料液比对蒲公英根多糖得率的影响由图2可知，随着料液比的增加，蒲公英根多糖含量呈上升趋势，直到料液比为1:40时，曲线开始下降。说明随着料液比中溶剂量的升高，蒲公英根多糖提取率有所增加，直到最高，当料液比中溶剂用量继续增加，水的添加量增大，蒲公英根多糖被稀释，其提取率反而下降，且用水量增大，会加大后期浓缩能耗[24]。因此，选择适合的料液比1:30~1:50。2.2.2提取时间对多糖得率的影响提取时间对蒲公英根多糖得率的影响见图3。提取时间t/h图3提取时间对蒲公英根多糖得率的影响由图3可知，随着提取时间的增加，蒲公英根多糖含量缓慢增加，直到3h后，有所下降。说明在一定浸提时间范围内，随着时间的延长，蒲公英根多糖逐渐被溶出，直到全部。当浸提时间过长时，蒲公英根多糖由于提取时间过长及长时间的高温而发生降解，从而多糖得率下降。而且提取时间过长会造成整体操作的效率降低。因此，选择适宜的提取时间为2~4h。2.2.3提取次数对蒲公英根多糖得率的影响提取次数对蒲公英根多糖得率的影响见图4。提取次数/次图4提取次数对蒲公英根多糖得率的影响由图4可知，随着提取次数的增加蒲公英根多糖含量逐渐增加，初次的提取，未能将其提取完全。在提取3次时，蒲公英根多糖的提取达到完全，提取次数继续增加，蒲公英根多糖含量有所减少。说明，提取次数增加，蒲公英根多糖质量浓度越来越小，而水分越来越多，多次提取也会导致部分多糖分解，即含量减少。多次的提取也会增加提取时间、降低提取效率、增加试验成本。因此，选择适合的提取次数为2~4次。2.2.4提取温度对蒲公英根多糖得率的影响提取温度对蒲公英根多糖得率的影响见图5。由图5可知，随着提取温度的升高，蒲公英根多糖得率逐渐增加，但70°C以后，蒲公英根多糖得率逐渐下降，说明高温能够提高传质速度并且能够增加蒲公英根多糖的溶解度[25]，同时，高温对蒲公英

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