宋思圓，蘇 平*，王麗娟，鄒明明，孫 昕

響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化超聲提取黃秋葵花果膠多糖工藝及其體外抗氧化活性

宋思圓，蘇 平*，王麗娟，鄒明明，孫 昕

（浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院，浙江 杭州 310058）

以黃秋葵花為原料，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用響應(yīng)面分析法，優(yōu)化了超聲輔助提取果膠多糖工藝。結(jié)果表明，超聲輔助提取黃秋葵花果膠多糖的最優(yōu)工藝為提取溫度55 ℃、提取時(shí)間30 min、超聲功率85.5 W、料液比1∶40（g/mL），黃秋葵花果膠多糖提取率為12.62%，與預(yù)測值相近，說明模型擬合良好，該優(yōu)化工藝準(zhǔn)確可行。同時(shí)，提取的黃秋葵花果膠多糖具有較好的體外抗氧化活性，是一種潛在的天然抗氧化活性成分。

黃秋葵花；果膠；超聲輔助提??；響應(yīng)面分析；抗氧化

黃秋葵（Abelmoschus esculentus (L.) Moench）原產(chǎn)于非洲的錦葵科熱帶植物，現(xiàn)在廣泛栽培于中東、南美及東南亞等地區(qū)[1]。黃秋葵作為一種食用的蔬菜，富含蛋白質(zhì)、碳水化合物、不飽和脂肪酸、維生素和礦物質(zhì)[2]。近年來，國內(nèi)外已有對黃秋葵嫩莢的多糖研究，發(fā)現(xiàn)其具有抗腫瘤[2]、降血脂[3]、免疫調(diào)節(jié)活性[4]等生理功能。此外，黃秋葵多糖還具有良好的增稠、乳化等功能特性[5]。黃秋葵花中同樣富含多糖類物質(zhì)，也可作為一種優(yōu)質(zhì)的多糖資源。劉曉霞[6]優(yōu)化了黃秋葵花中果膠多糖的酸法提取，并對其理化性質(zhì)、流變特性和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)它是一種主要由半乳糖、鼠李糖和半乳糖醛酸組成的酸性雜多糖；Zheng Wei等[7]對黃秋葵花多糖進(jìn)行分離純化，發(fā)現(xiàn)水溶性多糖組分OFPS11能抑制癌細(xì)胞增殖，并且有一定免疫調(diào)節(jié)活性。

為了進(jìn)一步研究開發(fā)和應(yīng)用黃秋葵花果膠多糖資源，選擇高效的提取方法就顯得十分重要。提取果膠多糖最常見的是傳統(tǒng)酸法工藝[8]，但其提取條件所需溫度高、時(shí)間長，會使得到的多糖生物活性降低[9]。超聲提取作為一種新型的輔助提取手段，已廣泛應(yīng)用于化學(xué)、食品等許多科學(xué)研究領(lǐng)域。超聲空化效應(yīng)促進(jìn)細(xì)胞壁的破壞，增強(qiáng)溶劑和目標(biāo)化合物之間的接觸[10]，不僅增加了多糖提取率、降低提取溫度，還使得提取過程更高效，更環(huán)保。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，采用超聲方法提取的菌絲[9]、桑葉[11]、金絲棗[12]等多糖時(shí)，提取率明顯增加。此外，超聲提取的金絲棗多糖具有更強(qiáng)的抗氧化活性，這可能與超聲過程中的多糖結(jié)構(gòu)改變有關(guān)[12]。但超聲波處理也會存在一些缺點(diǎn)，如造成多糖降解及其成分的變化[13]。目前黃秋葵花果膠多糖的超聲輔助提取尚未報(bào)道，而不同原料所采用的條件差異較大，因此，要針對原料采用適宜的提取條件，提高提取效率，減少提取過程中的不利影響。

本實(shí)驗(yàn)探究超聲輔助黃秋葵花果膠的提取條件對提取率的影響，采用響應(yīng)面法應(yīng)優(yōu)化提取工藝，同時(shí)通過化學(xué)抗氧化法評價(jià)其體外抗氧化活性，可以為黃秋葵花果膠多糖制備和生物活性的分析與評估提供理論依據(jù)，拓展其在食品工業(yè)的應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黃秋葵花產(chǎn)自浙江嘉善，品種為纖指黃秋葵花，70 ℃烘干，破碎后過60 目篩備用。

過硫酸鉀、95%乙醇（均為分析純） 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；1,1-二苯基-2-苦肼基（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）、水溶性VE（Trolox）（均為分析純） 美國Sigma公司；2,2-偶氮二（2-甲基丙基咪）二鹽酸鹽（2,2’-azobis(2-methylpropionamidine) dihydrochloride，AAPH）、2,2’-聯(lián)氮基-雙-（3-乙基苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽（2,2’-azino bis(3-ethylbenzth iazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt，ABTS）、熒光素鈉（均為分析純） 阿拉丁試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

SCIENTZ-ⅡD超聲波細(xì)胞破碎機(jī) 寧波新芝生物科技股份有限公司；DC-0506低溫恒溫槽 寧波海曙賽福實(shí)驗(yàn)儀器廠；PH070A恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科技有限公司；TGL20M高速冷凍離心機(jī) 湖南凱達(dá)科學(xué)儀器有限公司；JA1003N電子天平 上海菁海儀器有限公司；Multiskan GO全波長酶標(biāo)儀 美國Thermo公司。

1.3 方法

1.3.1 黃秋葵花果膠的提取

參照劉曉霞[6]的方法，取一定量的黃秋葵干花粉末，按相應(yīng)的料液比加入去離子水，在一定的時(shí)間、功率和溫度條件下進(jìn)行超聲波輔助提取。將提取液離心（4 000 r/min，30 min）收集上清液，加入3 倍體積的95%乙醇溶液，4 ℃沉淀過夜，離心（4 000 r/min，15 min）；沉淀物依次用70%乙醇溶液、95%乙醇溶液、無水乙醇洗滌，在40 ℃烘箱中烘干至恒質(zhì)量，稱量。實(shí)驗(yàn)中所有提取實(shí)驗(yàn)在專門的恒溫水浴槽中進(jìn)行，以控制提取溫度的恒定。

1.3.2 果膠提取率計(jì)算

1.3.3 單因素試驗(yàn)

1.3.3.1 提取溫度對果膠提取率的影響

以料液比1∶40（g/mL），固定超聲功率95 W，分別在30、40、50、60、70、80 ℃溫度條件下提取30 min。平行提取3 次，考察提取溫度對提取率的影響。

1.3.3.2 提取時(shí)間對果膠提取率的影響

以料液比1∶40（g/mL），在超聲功率95 W、提取溫度50 ℃條件下，分別提取10、20、30、40、50、60 min。平行提取3 次，考察超聲提取時(shí)間對提取率的影響。

1.3.3.3 超聲功率對果膠提取率的影響

以料液比1∶40（g/mL），固定提取溫度50 ℃，分別在38、66.5、95、123.5、152、180.5 W的超聲功率條件下提取30 min。平行提取3 次，考察超聲功率對提取率的影響。

1.3.3.4 料液比對果膠提取率的影響

1.3.4 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在上述單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇提取時(shí)間、提取溫度、超聲功率為自變量，以提取率為響應(yīng)值，根據(jù)Box-Behnken設(shè)計(jì)原理，采用三因素三水平響應(yīng)面分析法進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，優(yōu)化超聲提取黃秋葵花果膠多糖的提取工藝，因素與水平設(shè)計(jì)見表1。

表1 響應(yīng)面分析法的因素與水平Table1 Factors and levels used in response surface methodology

1.3.5 黃秋葵花果膠多糖的抗氧化活性

1.3.5.1 鐵離子還原抗氧化力（ferric reducing antioxidant power，F(xiàn)RAP）測定

按照黃海智[14]的測定方法，取3.9 mL的Fe（Ⅲ）-TPTR復(fù)合物溶液，加入100 μL樣品，渦旋混合，在37 ℃條件下孵育10 min，檢測其593 nm波長處的吸收峰。以Trolox為標(biāo)準(zhǔn)品，測定質(zhì)量濃度分別為50、100、200、300、400、500 μg/mL的FRAP值，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果表示為每克干物質(zhì)的Trolox當(dāng)量（mg Trolox/g）。

1.3.5.2 DPPH自由基清除能力測定

測定方法參考Imjongjaira等[15]的報(bào)道，取300 μL的DPPH溶液（0.2 mmol/L，溶于80%乙醇溶液中），加入300 μL樣品并渦旋混合避光室溫反應(yīng)30 min，在517 nm波長處檢測其吸收峰。測定不同質(zhì)量濃度Trolox（2、5、8、10、12.5 μg/mL）對DPPH自由基清除能力，制作出對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線，樣品的結(jié)果表示為每克干物質(zhì)的Trolox當(dāng)量（mg Trolox/g）。

導(dǎo)游詞是在導(dǎo)游講解過程中使用的一種應(yīng)用性文體，它有別于演講稿和朗誦稿，為了保持文體一致，在創(chuàng)作中要善于使用導(dǎo)游語言，應(yīng)設(shè)置導(dǎo)游詞必要的稱呼和問候。

1.3.5.3 ABTS＋·清除能力測定

根據(jù)黃海智[14]的方法進(jìn)行測定，由25 mL ABTS儲備溶液（7 mmol/L）和440 μL過硫酸鉀溶液（140 mmol/L）混合，室溫避光反應(yīng)12～16 h，制備得到ABTS陽離子溶液。ABTS陽離子溶液用磷酸鹽緩沖生理鹽水（pH 7.4）稀釋，直到它在734 nm的吸光度為0.7±0.02。取3.9 mL稀釋后的ABTS陽離子溶液，加入100 μL樣品并渦旋混合。室溫條件下，避光反應(yīng)10 min，734 nm波長處檢測其吸收峰。以不同質(zhì)量濃度Trolox（50、100、200、300、400 μg/mL）為標(biāo)準(zhǔn)品，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果表示為每克干物質(zhì)的Trolox當(dāng)量（mg Trolox/g）。

1.3.5.4 氧自由基吸收能力（oxygen radical absorbance capacity，ORAC）測定

ORAC根據(jù)先前報(bào)道的方法測定[14]并略作修改。熒光素的溶液用75 mmol/L的磷酸鉀緩沖液（pH 7.4）溶解，配成504 nmol/L的終濃度。隨后，在黑底96孔板加入25 μL的樣品或Trolox溶液和25 μL熒光素鈉溶液，將其在37 ℃條件下孵育5 min，再將150 μL AAPH磷酸鉀緩沖溶液（17.07 mmol/L）加入到該混合物中。充分振蕩5 s后，開始檢測，發(fā)射波長538 nm、激發(fā)波長485 nm，每分鐘測定一次，在37 ℃連續(xù)測定3 h。結(jié)果表示為每克干物質(zhì)的Trolox當(dāng)量（mg Trolox/g）。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

圖1 提取溫度對果膠多糖提取率的影響Fig. 1 Effect of extraction temperature on the yield of pectic polysaccharide

2.1.1 提取溫度對果膠多糖提取率的影響如圖1所示，隨溫度的升高，果膠多糖的提取率呈先上升后下降的趨勢，其中在40～60 ℃之間提取率顯著提高，60 ℃時(shí)達(dá)到最大值。在超聲輔助提取過程中，隨著溫度的升高，體系黏度降低，加速了傳質(zhì)過程。同時(shí)，液體介質(zhì)之間也更容易形成超聲空化泡，增加空化泡與物料的接觸[16]，促進(jìn)了大分子物質(zhì)向外擴(kuò)散溶出，使得果膠的提取率提高。但過高的溫度會引起表面張力的降低和空化泡內(nèi)的蒸汽壓力的增加，造成超聲波的阻尼[10]，而且高溫還可能使果膠降解，導(dǎo)致提取率下降。因此，提取溫度選在60 ℃左右。

2.1.2 提取時(shí)間對果膠多糖提取率的影響。

圖2 提取時(shí)間對果膠多糖提取率的影響Fig. 2 Effect of extraction time on the yield of pectic polysaccharide

從圖2可以看出，在10～30 min的提取時(shí)間范圍內(nèi)，提取率明顯上升，在30 min時(shí)達(dá)到最大，之后提取率隨時(shí)間的增加而下降。這可能是與超聲提取過程中會涉及到的兩個(gè)步驟有關(guān)：首先是植物材料在溶劑中浸泡，溶脹和水化的過程，接著是物料中的目標(biāo)成分通過擴(kuò)散和滲透作用的傳質(zhì)過程[17]。因此，隨著時(shí)間的延長，在超聲的作用下，提取液能夠更充分地滲入物料，促進(jìn)果膠從組織中溶出，因此在一定的范圍內(nèi)提取率隨時(shí)間延長而增加。然而，超聲時(shí)間過長也會導(dǎo)致果膠的降解，提取率降低[10]。因此，提取時(shí)間應(yīng)控制在30 min左右。

2.1.3 超聲功率對果膠多糖提取率的影響

圖3 超聲功率對果膠多糖提取率的影響Fig. 3 Effect of ultrasonic powers on extraction rate of pectic polysaccharide

由圖3可知，在一定范圍內(nèi)提取率隨著超聲功率的增大而明顯上升。超聲功率的增加能促進(jìn)對植物組織的破壞[11]。在一定范圍內(nèi)，超聲波能夠有效破壞植物結(jié)構(gòu)組織，促進(jìn)多糖大分子物質(zhì)溶出，從而使得提取率明顯增加。然而，當(dāng)功率超過95 W后，提取率又明顯的下降。在提取過程中果膠的降解也會隨著超聲強(qiáng)度的增加而增加[18]，也就是當(dāng)超聲功率過大時(shí)，果膠會發(fā)生降解使提取率降低。因此，超聲功率應(yīng)控制在95 W左右。

2.1.4 料液比對果膠多糖提取率的影響

圖4 料液比對果膠多糖提取率的影響Fig. 4 Effect of material-to-water ratio on the yield of pectic polysaccharide

由圖4可知，在溶劑用量較小時(shí)，原料中的多糖不能夠全部轉(zhuǎn)移到提取液中，造成提取不完全、提取率較低。增大溶劑用量可以使內(nèi)部的植物細(xì)胞和外部溶劑之間產(chǎn)生更大的濃度差，有利于多糖的擴(kuò)散更迅速地進(jìn)行，更多的多糖溶出[11]。而在溶劑用量過大時(shí)，后續(xù)的濃縮和沉淀工藝難度加大，說明多糖溶出量已達(dá)到飽和，這可能是溶劑用量增加導(dǎo)致原料的物質(zhì)分子間相互作用減弱[19]?？紤]到節(jié)約能源，選擇1∶40左右的料液比比較合適。

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果及方差分析

表2 Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table2 Box-Behnken design with experimental results

響應(yīng)面分析試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果如表2所示。運(yùn)用Design-Expert 6.0軟件進(jìn)行二次多元回歸擬合，得到二次多元回歸方程：

表3 方差分析Table3 Analysis of variance

由表3可知，此模型的P為0.000 1，響應(yīng)面回歸模型十分顯著，失擬項(xiàng)（P=0.692 6＞0.05）不顯著，說明非試驗(yàn)因素對試驗(yàn)結(jié)果的影響不大。決定系數(shù)R2為0.973 8，這表明該模型與實(shí)際試驗(yàn)擬合較好，97.38%的響應(yīng)值變化可以通過擬合模型進(jìn)行解釋。校正后的決定系數(shù)為0.940 2，與R2接近，說明了模型有充分的準(zhǔn)確性和通用性。因此該模型方程在試驗(yàn)范圍內(nèi)，能夠適用于預(yù)測超聲波輔助提取黃秋葵花果膠多糖得率的分析預(yù)測。從表3還可以看出，一次項(xiàng)X1、X3和二次項(xiàng)X12、X22、X32對提取率影響極顯著，交互項(xiàng)X1X2對提取率影響顯著；其他因素的影響不顯著。

2.2.2 響應(yīng)面分析

圖5 各因素交互作用的響應(yīng)面和等高線圖Fig. 5 Response surface and contour plots showing the effects of different extraction parameters on the yield of pectic polysaccharide

圖5 能反映在試驗(yàn)范圍內(nèi)兩因素的交互作用，同時(shí)第3個(gè)因素固定在零水平。提取溫度和提取時(shí)間的交互作用是顯著的，當(dāng)超聲功率保持在零水平時(shí)，其相互關(guān)系如圖5a所示。這說明提取溫度的改變會顯著影響提取時(shí)間，反之也成立；提取溫度和提取時(shí)間對提取率的影響存在明顯的二次關(guān)系。如圖5b所示，當(dāng)提取時(shí)間保持在零水平時(shí)，超聲功率對提取率的影響有顯著的二次關(guān)系。在提取溫度較低的情況下，提取率先隨超聲功率的增加而增加，隨后又降低。圖5c的結(jié)果表明，在提取溫度保持零水平時(shí)，當(dāng)超聲功率一定時(shí)，黃秋葵花果膠多糖的提取率隨提取時(shí)間的延長先增大后減小。

2.3 最優(yōu)提取工藝驗(yàn)證

通過模型預(yù)測超聲提取黃秋葵花中果膠多糖的最優(yōu)工藝條件為提取溫度54.49 ℃、提取時(shí)間29.70 min、超聲功率85.88 W，多糖提取率的預(yù)測值為12.29%?？紤]到實(shí)際情況對上述條件進(jìn)行修正，最終的優(yōu)化條件為提取溫度55 ℃、提取時(shí)間30 min、超聲功率85.5 W，在此條件下進(jìn)行3 次平行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，提取率為（12.62±0.21）%，與理論預(yù)測值較接近，說明用該模型對黃秋葵花果膠多糖的提取進(jìn)行工藝優(yōu)化具有一定的實(shí)際可操作性。

2.4 黃秋葵花果膠多糖的抗氧化活性

2.4.1 FRAP測定結(jié)果

FRAP分析法用于抗氧化劑和植物提取物的總抗氧化活性的常規(guī)分析，反映了抗氧化劑的還原能力的大小[20]。結(jié)果表明超聲提取的黃秋葵花果膠多糖具有一定的抗氧化活性，這是因?yàn)槎嗵欠肿又泻写罅康牧u基基團(tuán)，能夠作為電子供體，將Fe3＋還原成Fe2＋。趙煥煥[21]從黃秋葵中提取分離出3種多糖組分，并分析了其Fe3＋還原能力，發(fā)現(xiàn)不同組分的黃秋葵多糖都具有一定的Fe3＋還原能力，隨著樣品質(zhì)量濃度的增加還原能力增強(qiáng)。

Trolox在一定范圍內(nèi)（50～500 μg/mL）與Fe3＋還原能力呈線性關(guān)系，其線性方程為y=0.002x－0.003 6（R2=0.999 2），帶入方程得到黃秋葵花果膠多糖的FRAP值為（65.96±0.14） mg Trolox/g。

2.4.2 DPPH自由基清除能力測定結(jié)果

DPPH是一種較為穩(wěn)定的自由基，在517 nm波長處有特征吸收峰[20]，廣泛應(yīng)用于評價(jià)抗氧化成分的自由基清除能力。DPPH自由基清除劑能提供氫并形成穩(wěn)定的非自由基分子[22]。研究表明，多糖具有自由基清除能力，可能是由于其屬于氫供體物質(zhì)，可與自由基反應(yīng)以生成更穩(wěn)定的產(chǎn)物和終止自由基鏈反應(yīng)[20]。研究發(fā)現(xiàn)黃秋葵中提取的多糖有一定的DPPH自由基清除能力，不同組分RPS、RPS-1、RPS-2、RPS-3的IC50值分別為（4.94±0.27）、（10.21±0.13）、（18.58±0.38）、（12.43±0.28） mg/mL，且具有劑量依賴的關(guān)系[21]。

DPPH自由基清除能力測定實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)Trolox質(zhì)量濃度在2～12.5 μg/mL時(shí)，得到的線性方程為y=0.036 6x＋0.162 5（R2=0.999 0）。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶入方程，計(jì)算出黃秋葵花果膠多糖的DPPH自由基清除能力為（91.31±1.05） mg Trolox/g。

2.4.3 ABTS＋·清除能力測定結(jié)果

ABTS＋·清除能力評價(jià)抗氧化能力，是基于抗氧化劑可以提供電子或氫原子滅活自由基，導(dǎo)致ABTS＋·溶液顏色發(fā)生變化[23]，再通過分光光度計(jì)分析測量的一種方法[24]。以Trolox質(zhì)量濃度（50～400 μg/mL）為橫坐標(biāo)，ABTS＋·清除率為縱坐標(biāo)繪制得到標(biāo)準(zhǔn)曲線y=0.225 5x＋4.7119（R2=0.999 0），由此得到黃秋葵花果膠多糖的A B T S＋·清除能力為（50.05±2.50）mg Trolox/g。

2.4.4 ORAC測定結(jié)果

研究表明，活性氧和氧自由基可能會導(dǎo)致多種病理效應(yīng)，與多種疾病有關(guān)[25]。因此，研究和開發(fā)天然的氧自由基清除抗氧化劑受到了廣泛關(guān)注。氧自由基吸收能力實(shí)驗(yàn)是測定抗氧化劑對于活性自由基引起的氧化能力的抑制[14]，測定條件模擬生理?xiàng)l件，是目前抗氧化研究領(lǐng)域中一種公認(rèn)的抗氧化活性指標(biāo)，常用于評價(jià)果蔬的抗氧化能力。多糖可以通過直接作用于活性氧或間接作用于抗氧化酶，發(fā)揮抗氧化作用，還可以螯合產(chǎn)生自由基所必需的金屬離子來抑制活性氧[26]。結(jié)果表明，超聲提取的黃秋葵花果膠多糖的ORAC為（25.74±1.29）mg Trolox/g。

3 結(jié) 論

在本實(shí)驗(yàn)中，首先采用單因素試驗(yàn)分析考察不同因素對多糖提取率的影響，確定合適的提取條件；再用響應(yīng)面分析法優(yōu)化黃秋葵花果膠多糖的提取工藝。利用Design-Expert軟件，對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，其中提取溫度和超聲功率對結(jié)果影響顯著，提取溫度和提取時(shí)間的交互作用顯著，得到最佳提取工藝提取溫度54.49 ℃、提取時(shí)間29.70 min、超聲功率85.88 W，果膠提取率的預(yù)測值為12.29%?？紤]到實(shí)際情況對上述條件進(jìn)行修正，最終的優(yōu)化條件為提取溫度55 ℃、提取時(shí)間30 min、超聲功率85.5 W，經(jīng)驗(yàn)證，得到提取率為12.62%，與理論預(yù)測值較接近，說明該模型能較好地預(yù)測實(shí)際提取率。此外，多糖作為食品功能成分的研究熱點(diǎn)，具有復(fù)雜的生物功能活性[26]，其抗氧化活性主要取決于其化學(xué)組成如蛋白質(zhì)和糖醛酸含量、分子質(zhì)量、結(jié)構(gòu)和構(gòu)象[16]。研究結(jié)果表明黃秋葵花果膠多糖有較好的體外抗氧化活性，DPPH自由基清除能力為（91.31±1.05）mg Trolox/g，ABTS＋·清除能力為（50.05±2.50）mg Trolox/g，F(xiàn)RAP值為（65.96±0.14）mg Trolox/g以及ORAC為（25.74±1.29）mg Trolox/g，具有作為功能成分在食品和醫(yī)藥領(lǐng)域進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)用的潛力。

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Optimization of Ultrasonic-Assisted Extraction by Response Surface Methodology and Antioxidant Activities of Pectic Polysaccharide from Okra Flowers

SONG Siyuan, SU Ping*, WANG Lijuan, ZOU Mingming, SUN Xin
(College of Biosystems Engineering and Food Science, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China)

Based on one-factor-at-a-time experiments, response surface methodology was employed to optimize the ultrasound-assisted extraction of pectic polysaccharide from okra flowers. The optimal conditions were determined as follows: extraction temperature, 55 ℃; extraction time, 30 min; ultrasonic power, 85.5 W; and raw material-to-water ratio, 1:40 (g/mL). Under these conditions, the experimental yield of pectic polysaccharide was 12.62%, which was well matched with the value predicted by the developed model. Furthermore, the pectic polysaccharide from okra flowers exhibited significant antioxidant activities in vitro and could be developed as a potential natural antioxidant ingredient in the food industry.

okra flowers; pectic polysaccharide; ultrasound-assisted extraction; response surface methodology; antioxidant activities

10.7506/spkx1002-6630-201702044

TS201.1

A

1002-6630（2017）02-0283-07

宋思圓, 蘇平, 王麗娟, 等. 響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化超聲提取黃秋葵花果膠多糖工藝及其體外抗氧化活性[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(2): 283-289. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201702044. http://www.spkx.net.cn

SONG Siyuan, SU Ping, WANG Lijuan, et al. Optimization of ultrasonic-assisted extraction by response surface methodology and antioxidant activities of pectic polysaccharide from okra flowers[J]. Food Science, 2017, 38(2): 283-289. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201702044. http://www.spkx.net.cn

2016-05-12

宋思圓（1992—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)楣呒庸?。E-mail：yss4180@163.com

*通信作者：蘇平（1962—），男，副教授，博士，研究方向?yàn)楣呒庸ぁ-mail：623801545@qq.com