蚕沙中果胶的联产提取工艺研究.pdf

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1、·68·陕西农业科学2012(5)蚕沙中果胶的联产提取工艺研究包立军(安康学院陕西省蚕桑重点实验室，陕西安康725000)摘要：利用响应面法优化蚕沙中的果胶提取工艺。在单因素试验基础上，选取超声时间、醇沉浓度和液料比作为影响因子，应用Box～Behnken中心组合设计建立数学模型，以果胶产率为响应值，进行响应面分析(RSA)。结果表明，果胶的最佳提取工艺为超声时间20min，醇沉浓度55．3，液料比32．1：1，响应面模型在此条件下预测的果胶产率是2．27％，验证值为2．31，与预测值相对误差1．76。．关键词：响应面法；

2、蚕沙；果胶；提取工艺果胶是一种以D一半乳糖醛酸为主要成分的仪器：数控超声波清洗器(KQ一500DE)、循亲水性植物胶，广泛存在于高等植物的细胞壁中。环水真空泵(SHZ—DIII)、旋转蒸发仪(RE一果胶具有良好的乳化、增稠、稳定和胶凝作用口]，2000)、恒温磁力搅拌器(85—2)、电热恒温鼓风干在食品、印染、纺织、冶金和日用化工等领域有着燥箱(DHG一9053A)、电子天平(ALC110．4)、台广泛的用途，同时，由于果胶具有良好的降血脂、式高速冷冻离心机(H一1750R)降胆固醇、止血消肿、防止动脉硬化、抗菌作用和1．

3、2试验方法抗辐射等功能，可作为一种优质的药物制剂基质，1．2．1果胶提取准确称取除杂过筛的干蚕沙广泛用于医药领域_2]。粉末5．0g，加10ml蒸馏水软化15min后，加入蚕沙为家蚕幼虫的排泄物，深绿色，呈颗粒120ml丙酮一乙醇(体积比2：1)，在超声波条件下提取38min_4]。抽滤，所得滤液可用作叶绿素状。家蚕在消化桑叶过程中，果胶未被破坏而随提取[5]。滤渣用pH3．5蒸馏水将其溶解，室温超蚕粪排出，对叶绿素起到了富集作用。我国是蚕声一段时间后，离心，去掉残渣，将液体收集于烧业大国，蚕沙是蚕桑养殖业的主要废弃物，仅

4、全国杯中，加入0．5活性炭进行脱色，水浴60℃，脱五大蚕区干每年可产干蚕沙100万t，长期以来大色40min。抽滤，取滤液进行浓缩，浓缩至原体多直接用作农田肥料、饲料或被废弃，很少进行深积的1／2。加入一定体积无水乙醇，析出固体，静度加工，利用率极低]。蚕沙中含有丰富的叶绿置20min，离心，所得固体即为果胶粗制品。将素和果胶，具有开发应用价值，有十分广阔的市场果胶粗制品加入20倍热水中，用磁力搅拌器搅前景。为了达到蚕沙资源的最大化利用，实验以拌，使其充分溶解，加人HC1调pH至3．5，用旋秋蚕大蚕期蚕沙为原料，对提取叶绿

5、素后的蚕沙转蒸发仪浓缩后用无水乙醇沉析，静置20mln残渣采用溶剂法进行果胶的联产提取，采用响应后，离心，低温真空干燥，即得精制果胶。面分析法对提取工艺进行优化和探索，旨在为高1．2．2果胶产率的计算效利用蚕沙资源进行高附加值开发提供参考。果胶产率一×1。。1材料与方法2结果与分析1．1材料(1)蚕沙。秋蚕大蚕期蚕沙，收集自安康学院2．1单因素分析恒口蚕桑科研基地，晒干、去尘后粉碎过80目筛在进行响应面分析前，选取对果胶产率提取备用。影响最大的超声时间、醇沉浓度、料液比3个因素(2)主要试剂、仪器。无水乙醇、丙酮、活性炭进

6、行单因素分析，考察各因素对果胶产率的影响，粉末、HCl。确定响应面分析试验因素与水平。收稿日期：2012-04—09基金项目：陕西省教育厅重点实验室重点科研计划项目(项目编号：o9JSO12)；安康学院高层次人才科研专项(项目编号AYQDZR200922)。作者简介：包立军(t982一)，男，硕士，讲师，从事蚕桑资源开发利用。包立军：蚕沙中果胶的联产提取工艺研究2．1．1超声时间对果胶产率的影响选取超声2．2响应面试验时间分别为5min、10min、15min、2Omin、252．2．1因素与水平的确定在单因素试验基础ra

7、in，比较其对果胶产率的影响。结果见图1，由上，采取Box—Behnken中心组合实验设计，以超图可以看出，当超声时间为20rain时，果胶产率声时间、醇沉浓度、液料比三个因素作为自变量，最高，超过20min时，果胶产率有所下降。分别以A、B和C表示，果胶产率(Y)作为因变3．量，即响应值，设计三因素三水平响应面分析试一3．撰验，实验因素水平见表1。稃2．表1响应面分析因素水平蛰2．睬1．1．O．0．510152O25超声时闻(Bin)图1超声时间对果胶产率的影响2．2．2Box—Behnken实验结果实验为三因2．1．2

8、醇沉浓度对果胶产率的影响考虑工业素三水平，共17组实验，其中包括5个中心点的生产实际，分别选取4O、45、5O、55％、6O重复性实验。17组实验的自变量和响应面值如的乙醇一水溶液，比较其对果胶产率的影响，结果表2所示。23456789n挖H"如图2所示。由图可知，果胶产率随着乙醇浓度表2响应面分析方案