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凉粉草是一种药食两用资源。从凉粉草中提取的凉粉草胶,是加工制作黑凉粉、龟苓膏的主要原料。目前,凉粉草胶的提取方法有提取率低、时间久、耗能大等不足。本课题开展凉粉草胶超声提取工艺及胶体性状研究,为高效利用凉粉草资源提供理论依据。论文研究内容及结论如下:
研究了凉粉草胶超声提取条件。凉粉草胶超声提取最适工艺条件为:超声功率400W(工作2秒/间歇2秒),Na2C03浓度0.4%(w/w),料液比1:20,100℃下加热提取0.5h,凉粉草粗胶的1次提取率可达到33.4%。与碱提法相比,提取率提高了14.5%,提取时间从lh缩短为O.5h。
研究了凉粉草粗胶的凝胶性质。实验表明,凉粉草胶与淀粉以一定比例混合可形成凝胶,其凝胶强度与直链淀粉的含量正相关。当凉粉草粗胶、木薯淀粉、水的比例为1:2:100时,凝胶强度为20g,其胶凝温度为56.84℃。糖、尿素、SDS、pH值等均影响凉粉草胶的胶凝性。氢键力是维系凉粉草胶-淀粉凝胶的主要作用,此外,疏水相互作用、静电作用等也参与了凝胶网络的形成。提取方式对凉粉草胶胶凝性质有明显的影响,凝胶强度大小顺序分别为:超声辅助提取法(56.8g)>碱提法(33.8g)>水提法(19.8g)。就凉粉草胶的质量而言,超声提取法较其他两种方法优越。
对超声法提取的凉粉草胶进行纯化并研究其多糖的组成与分子特性。结果表明:经乙醇分级沉淀、脱蛋白、脱盐、脱色后,得到纯化的凉粉草多糖(超声法及碱提法多糖的总糖含量分别为87.7%和84.3%)。单糖组成的分析显示,凉粉草多糖是一种含糖醛酸的酸性杂多糖,由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖及半乳糖组成,摩尔比为:1.2:0.5:0.4:0.6:1.3:1.8。相对分子量分布由894kDa和217kDa两部分构成。特性粘度为85.983ml/g。与碱提法相比,超声提取的多糖的相对分子量较高;特性粘度更大;糖醛酸含量及阿拉伯糖含量较高。光谱分析显示,两种提取方法所得多糖的各组成单糖含量存在差异。由此说明,与碱法提取相比,超声提取法有助于减轻多糖水解、改善凉粉草多糖的凝胶性质。