◎ 楊金海，龐庭才

（1.河池市羅城仫佬族自治縣科技情報(bào)研究所，廣西 河池 546400；2.北部灣大學(xué)，廣西 欽州 535000）

羊棲菜（Hizikia fusifarme）屬于褐藻門(mén)、馬尾藻科，是一種底棲附生生活型藻類(lèi)，主要分布在我國(guó)浙江省、福建省、廣東省湛江市等地區(qū)[1]。羊棲菜營(yíng)養(yǎng)豐富，富含多糖、蛋白質(zhì)、維生素以及微量元素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在醫(yī)藥、食品以及化妝品等領(lǐng)域均具有較高的開(kāi)發(fā)和利用價(jià)值[2]。多糖是由許多相同或不同的單糖以糖苷鍵所組成的大分子化合物，具有免疫調(diào)節(jié)、抗病毒及抗癌、降血糖等多種生物活性[3-6]。本研究通過(guò)單因素試驗(yàn)研究液料比、堿液質(zhì)量分?jǐn)?shù)、提取時(shí)間和提取溫度等因素對(duì)羊棲菜多糖得率的影響，并采用正交試驗(yàn)法優(yōu)化多糖的提取工藝，為提高羊棲菜的綜合利用提供相應(yīng)的技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

羊棲菜購(gòu)于廣東湛江市；鹽酸、氫氧化鈉、石油醚均為分析純，購(gòu)自四川西隴化工有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

SZ-500A-3型高速粉碎機(jī)，永康市善竹貿(mào)易有限責(zé)任公司；UV-3200型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海美譜達(dá)儀器有限公司；EL20 pH計(jì)，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；ZRD-A5110A型數(shù)顯電熱干燥器，上海智城分析儀器制造有限公司；RE-3000A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，上海亞榮生化儀器廠。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 羊棲菜多糖提取工藝流程

①羊棲菜洗凈、去雜，于50 ℃下恒溫烘干至質(zhì)量恒定，粉碎，過(guò)80目篩。②稱(chēng)取一定量的原料粉末于圓底燒瓶中，加入石油醚脫脂，濾渣烘干至恒重。③準(zhǔn)確稱(chēng)量4 g原料脫脂粉末，加入一定液料比的氫氧化鈉，一定溫度下浸提一定時(shí)間后過(guò)濾，用鹽酸調(diào)節(jié)pH值至5.0，使其析出蛋白質(zhì)，在4 000 r·min-1條件下離心20 min，去蛋白，收集上清液。④將上清液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上濃縮至體積的1/4，加入3倍體積95%的乙醇，放置過(guò)夜，析出多糖，在4 000 r·min-1條件下離心 20 min，收集沉淀，烘干至恒重，即得羊棲菜多糖。

1.3.2 多糖得率

多糖得率的計(jì)算公式如下：

式中：w為多糖得率，%；m1為原料質(zhì)量，g；m2為粗多糖干品質(zhì)量，g。

1.3.3 單因素試驗(yàn)

根據(jù)不同因素對(duì)多糖得率的影響，分別研究不同液料比（mL∶g）（10∶1、15∶1、20∶1、25∶1和30∶1）、不同提取時(shí)間（1 h、3 h、5 h、7 h和9 h）、不同堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)（0.5%、1.5%、2.5%、3.5%和4.5%）和不同提取溫度（30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃和70 ℃）對(duì)多糖得率的影響。

1.3.4 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，選取液料比（A）、提取時(shí)間（B）、堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)（C）和提取溫度（D）4個(gè)因素，以羊棲菜多糖得率為指標(biāo)進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，見(jiàn)表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平表

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

2.1.1 液料比的確定

由圖1可知，隨著液料比的升高，羊棲菜多糖的得率呈遞增趨勢(shì)，在20∶1 （mL∶g）時(shí)達(dá)到最大值，之后多糖得率隨液料比的增大呈下降趨勢(shì)。這是因?yàn)殡S著提取液的增加，原料與提取液的接觸面積不斷增加，使多糖能夠較多溶出，當(dāng)提取液達(dá)到一定體積時(shí)多糖溶出會(huì)趨于飽和，多糖得率會(huì)緩慢下降[7-11]。因此，最佳液料比選取20∶1（mL∶g）。

2.1.2 提取時(shí)間的確定

由圖2可知，隨著提取時(shí)間的延長(zhǎng)，羊棲菜多糖的得率呈上升趨勢(shì)，并在5 h時(shí)達(dá)到最大值，之后多糖得率呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢(shì)，因此最佳提取時(shí)間選 取5 h。

2.1.3 堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)的確定

由圖3可知，隨著堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，多糖的得率快速上升，并在堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.5%時(shí)達(dá)到最高點(diǎn)，之后多糖的得率緩慢下降。因此最佳堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)選 取3.5%。

2.1.4 提取溫度的確定

由圖4可知，隨著提取溫度的升高，多糖得率快速增加，溫度達(dá)到50 ℃時(shí)，多糖得率達(dá)到最高，當(dāng)提取溫度超過(guò)50 ℃，多糖的得率呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢(shì)。故最佳提取溫度選取50 ℃。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果分析

由表2可知，羊棲菜多糖最佳提取工藝參數(shù)為液料比20∶1（mL∶g），提取時(shí)間5 h，堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.5%，提取溫度50 ℃，在此條件下羊棲菜多糖得率最高，為17.900%。

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果表

3 結(jié)論

本文通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)對(duì)羊棲菜多糖提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，得到羊棲菜多糖最佳提取工藝參數(shù)為液料比20∶1（mL∶g），提取時(shí)間5 h，堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.5%，提取溫度50 ℃，在此條件下羊棲菜多糖得率為17.9%，說(shuō)明試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)切實(shí)可行。