龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 秋葵多糖的提取及单糖组分的分析 作者：侯晓杰 王喜萍 周铭雪 王爽 来源：《现代食品·下》2019年第04期 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 摘 要：利用超声波的提取法优化秋葵中的多糖提取工艺，对其中单糖组分进行HPLC法分析。结果表明，秋葵多糖的最佳提取方法为：温度为70 ℃、时间15 min、料液比1∶40，多糖得率最高，为6.88%。秋葵中各单糖占总糖含量为：鼠李糖34.44%、葡萄糖醛酸24.12%、甘露糖10.84%、葡萄糖4.68%。
关键词：秋葵;多糖;提取;单糖 Abstract：With okra as raw materials， the use of ultrasonic assisted extraction， the extraction process of;polysaccharide in okra are optimized， the HPLC method for determination of okra monosaccharide composition of;polysaccharides， the results showed that the optimum conditions of okra polysaccharides is temperatureis 70 ℃， time of 15 min，;and solid-liquid ratio of 1∶40， polysaccharide yield the highest， 6.88%. The contents of rhamnose， glucuronic acid， mannose and glucose were 34.44%， 24.12%， 10.84% and 4.68%， respectively.Key words：Okra; Polysaccharide; Extract; Monosaccharide
中图分类号：TS201.2 秋葵，俗称羊角豆，隶属于锦葵科秋葵属[1]，是常见的一种蔬菜，营养价值较高，含有十余种氨基酸，多种维生素及矿物质等[1]，主要特点就是含有较高多糖类[2]，对减肥、降血脂等有预防作用[3]，同时具有较强的抗氧化活性[4]，经常食用，可以增强人体的免疫力。现在对秋葵的利用只限于家庭式各种蔬菜烹调，尚处于初加工阶段，为秋葵的精深加工及利用[5]，采用超声波辅助提取法，优化秋葵中的多糖提取工艺，并对其中的单糖组成及含量进行分析[6]，充分发挥秋葵的保健功能，对秋葵产品开发具有指导意义。
1 材料与方法 1.1 材料与试剂 秋葵，购于吉林市大润发超市;单糖标准品葡萄糖、甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖、阿拉伯糖，均购自贵州迪大科技有限责任公司;PMP（1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮）、乙醇、氢氧化钠、三氟乙酸、磷酸二氢钾等均为分析纯，乙腈为色谱纯。
1.2 仪器与设备 1260 Infinity高效液相色谱仪（Agilent Technologies）、Cary60紫外可见光分光光度计（Agilent Technologies）、SB25-12DT超声波清洗机（宁波新艺超声设备有限公司）、电热板、干燥箱、离心机、水浴锅等。
1.3 实验方法 1.3.1 秋葵多糖的提取 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 采用水提醇沉的多糖提取方法，取新鲜的秋葵清洗干净后，在干燥箱内干燥、粉碎、过40目筛，精确称取1.000 0 g干燥后的样品，置于250 mL三角瓶内，按设定的超声温度、超声时间、料液比将三角瓶放入超声波清洗器内，按设定的温度、时间进行提取，然后以4 000 r·min-1离心10 min，取其上清液及胶黏物质，加入等体积的无水乙醇，过夜沉淀其多糖，再4 000 r·min-1离心10 min，然后去除上清液，烘干沉淀物并定容于100 mL容量瓶中，再取1 mL于50 mL容量瓶中定容，采用苯酚-硫酸比色法，于波长485 nm处测定样品吸光度，根据葡萄糖标准曲线计算多糖含量，此提取过程得到的是秋葵粗多糖（Raw polysaccharides，即RPS）。在单因素实验结果基础上，进行正交试验，确定秋葵多糖提取的最佳工艺条件。
1.3.2 秋葵多糖得率的计算 E（%）=M1/M2×100%式中：E-粗多糖得率;M1-粗多糖质量;M2-秋葵质量。 1.3.3 秋葵多糖中单糖组成分析 1.3.3.1 秋葵多糖的水解 精确称取秋葵多糖100 mg于PE瓶中，加入4 mL 24 mol·L-1三氟乙酸溶解，封管，在80 ℃下水解8 h，离心取上清液用0.3 mol·L-1的氢氧化钠溶液调节pH至中性。然后进行PMP衍生化，采用HPLC法对秋葵多糖中单糖组成进行分析。
1.3.3.2 单糖的衍生化标记 分别精确称取甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖各20 mg与PE管中作为单标，各加入1 mL 0.3 mol·L-1氢氧化钠溶液，从以上6管中各吸出500 μL，放入另一个PE管中，混合后吸取500 μL作为单糖混标样品。向混标中相继加热25 μL PMP、25 μL 0.6mol·L-1的氢氧化钠溶液后，在70 ℃水浴锅中保温30 min，取出冷却至室温放置10 min，以0.6 mol·L-1盐酸溶液30 μL中和至酸性，混匀后用1 mL三氯甲烷萃取，涡旋3 min，然后以5 000 r·min-1离心15 min，将有机层弃去，反复萃取3次，上清液加水至1 mL，用于HPLC分析。
2 结果与分析 2.1 秋葵多糖的提取 2.1.1 葡萄糖标准曲线的制备 配制1 mg·mL-1的葡萄糖标准溶液，分别吸取1.0、2.0、3.0、4.0 mL和5.0 mL，各自于50 mL容量瓶中定容，得到不同浓度梯度的标准溶液;各吸取1.0 mL，分别放入5个2.0 mL的比色管中，同时以1 mL蒸馏水作为空白对照管;向以上6个比色管中分别加入苯酚、硫酸等，显色后，于485 nm波長下测定吸光度;绘制浓度与吸光度之间的标准曲线见图1。根据图1可龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 以得出，线性回归方程为Y=20.01X+0.047（R2=0.999）。可见葡萄糖质量浓度在0～0.10 mg·mL-1范围内与吸光度有良好的线性关系。
2.1.2 秋葵多糖提取最佳工艺的确定 根据单因素实验结果，确定影响秋葵多糖提取的主要因素为提取温度，提取时间、料液比，选择正交实验的因素水平，见表1。按此做正交实验，结果见表2。
从表2可以看出，对秋葵中多糖提取的得率影响的因素存在着差异，影响效果为提取温度>提取时间>料液比，提取得率最高的工艺组合是A3B2C1，即超声温度70 ℃，超声时间15 min，料液比1∶40，此时秋葵多糖的得率最高，达到6.88%。
2.2 秋葵单糖组成分析 多糖水解按1.3.3.1操作，混合单糖标准溶液及多糖水解液均按1.3.3.2操作衍生化，采用乙腈-磷酸盐溶液作为流动相，在高效液相色谱中分别进行分离，色谱图见图2和图3。
将图2和图3进行对比，根据出峰时间、峰高及峰面积的大小，可以判断秋葵多糖的单糖组成为甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、葡萄糖;4種单糖的含量分别是10.84%、34.44%、24.12%、4.68%，另外在图3中的第7个色谱峰比较明显，按出峰时间，实验中选择的6种标准单糖无法判断，根据闵莉静等[7]的研究资料结果，可判断为果糖。
3 结论 利用超声波提取秋葵多糖，操作简便易行，既可以节省时间，而且没有污染，提取效率较高。当提取温度为70 ℃、时间为15 min、料液比为1∶40时，多糖得率最高，为6.88%。HPLC法分析测定，确定秋葵中含有鼠李糖、葡萄糖醛酸、果糖、葡萄糖、果糖及甘露糖，其中鼠李糖含量最高，可以达到总糖的34.44%，因此，在秋葵多糖的开发利用方面有很大的提升空间，有待于开发更多的精深加工产品。
参考文献： [1]于 梅，单凌越，井瑞洁，等.黄秋葵超微粉多糖提取工艺的优化及其抗氧化活性测定[J].食品工业科技，2018，39（7）：175-179.
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[7]闵莉静，李敬芬.黄秋葵多糖结构分析及细胞毒性研究[J].北方园艺，2013，47（14）：167-170.