Kajian Mengenai Pengoptimuman Teknologi Pengekstrakan Dan Aktiviti Antioksidan Polisakarida Daripada Bunga Yunnan Coffea Arabica
Nov 09, 2022
Abstrak: Untuk mengoptimumkan teknologi pengekstrakan dan mengkajiantioksidanaktiviti daripadapolisakaridadaripada bunga kopi (ACP), suhu ultrasonik, masa ultrasonik, nisbah cecair-pepejal, kuasa ultrasonik, masa rendaman sampel dan peratusan isipadu etanol telah disiasat dengan menggunakan hasil pengekstrakan polisakarida sebagai penunjuk. Kemudian suhu ultrasonik, masa ultrasonik dan kuasa ultrasonik digunakan sebagai faktor pengaruh terutamanya, teknologi pengekstrakan dioptimumkan oleh kaedah permukaan tindak balas.Antioksidanaktiviti ACP telah disiasat oleh DPPH· dan ABTS plus · kesan scavenging, dan ujian FRAP. Keputusan menunjukkan bahawa keadaan teknologi optimum pengekstrakan ultrasonik ialah: Suhu ultrasonik 69.5 darjah , masa ultrasonik 93 min, kuasa ultrasonik 175 W, nisbah cecair-pepejal 10:1 mL/g, masa rendaman sampel 3{{ 17}} min, dan peratusan isipadu etanol 80 peratus . Di bawah hasil polisakarida ialah 2.292 peratus . Keputusan menunjukkan bahawa nilai IC50 berdasarkan DPPH· kesan scavenging ACP ialah 3.844 mg·mL−1, ABTS plus · aktiviti scavenging ialah 0.921 mmol Trolox/g ACP. Nilai FRAP ACP oleh FRAP assay ialah 0.0565 mmol Fe2 plus /g ACP, yang menunjukkan bahawa ACP mempunyai kelemahanantioksidanaktiviti. Kajian ini akan menyediakan asas teori untuk penggunaan komprehensif dan pembangunan produk sampingan kopi.
Kata kunci:bunga kopi;polisakarida;pengekstrak;aktiviti antioksidan
Kopiialah tumbuhan dari genus Rubiaceae (Coffea), terutamanya diedarkan di negara-negara seperti Amerika Selatan, Amerika Tengah, Afrika dan Asia, dan ditanam di lebih daripada 80 negara di seluruh dunia [1]. Menurut "Materia Medica Cina", kopi mempunyai kesan menyegarkan, diuretik dan perut, dan ia digunakan terutamanya untuk keletihan mental dan kehilangan selera makan. Ia sering digunakan sebagai ubat yang menyegarkan, diuretik dan perut. Penyelidikan moden telah menunjukkan bahawa kopi mengandungi pelbagai bahan aktif seperti alkaloid, asid fenolik, flavonoid, dan terpenes, yang mempunyai pelbagai aktiviti farmakologi seperti perlindungan hati, neuroprotection,antioksidan, dan antidiabetik [2-3]. negara sayakopipenanaman didominasi oleh kopi bijirin kecil, dan lebih daripada 99 peratus daripadanya diedarkan di Yunnan. Kopi bijirin kecil Yunnan kaya dengan bahan, sebagai tambahan kepada kafein, asid klorogenik, trigonel dan komponen lain, ia juga mengandungi ascarosides
I~II[4], paniculoside VI[4], cofaryloside I[4], villanovane I[4], caffarolides A~H[5], caffruenol AB[6], caffruones AD[6] dan caffruolide AB[7] dan beberapa terpenoid baru. Antaranya, caffarolides C, D dan F telah disahkan mempunyai aktiviti tertentu untuk mengaktifkan pengagregatan platelet secara in vitro [5]; caffruenol AB dan caffruolide AB mempunyai kesan menghalang pengeluaran NO yang disebabkan oleh lipopolysaccharide dalam 264.7 makrofaj [7]. Dengan kajian mendalam tentang kopi, nilai tambah kopi terus meningkat. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, produk sampingan kopi kaya dengan asid fenolik, flavonoid, terpenes, alkaloid dan biologi lain.
Bahan aktif, yang boleh digunakan sebagai sumber bahan aktif semulajadi dan mampan sepertiantioksidan, perlindungan hati dan perlindungan saraf, telah menjadikan penyelidikan produk sampingan kopi semakin dibimbangkan oleh penyelidik [8−10]. Campa et al. melaporkan bahawa daun kopi mengandungi sebatian fenolik [11]; Chen menyemak juzuk kimia yang kaya dengan alkaloid, flavonoid, asid fenolik, terpenes, dll. dalam daun kopi dan aktiviti farmakologinya seperti antioksidan, anti-radang dan antibakteria. [12], dan mengkaji kesan kaedah pemprosesan daun kopi dan umur daun pada komposisi kimia dan aktivitinya [13].
Di samping itu, Fu Xiaoping et al. [14−15] mendapati bahawa ekstrak mentah kulit kopi kecil Yunnan mempunyai kesan perlindungan dan pemulihan tertentu pada sel endothelial vena umbilik manusia yang rosak, dan juga berpotensiantioksidankesan, dan mendapati bahawa bunga utama Sianidin ialah sianidin-3-glukosida dan sianidin-3-rutinosida.
Bunga kopi sering dibuang sebagai produk sampingan utama dalam industri penanaman kopi. Namun, kajian sedia ada mendapati bunga kopi kaya dengan komponen kimia. Stashenko et al. [16] menggunakan GC-MS untuk menganalisis komponen meruap dan separa meruap dalam bunga kopi kecil, dan hasilnya menentukan sejumlah 150 sebatian, dengan kandungan n-pentadecane. Yang tertinggi, diikuti oleh geraniol. Di samping itu, Nguyen et al. [17] mengkaji bahan aktif dalam bunga kopi dan mendapati bunga kopi mempunyai kandungan sebatian fenolik yang tinggi, jadi bunga kopi boleh digunakan sebagai bahan mentah untuk mendapatkan semula jadi.antioksidanbahan-bahan aktif. Selain itu, bunga kopi juga mengandungi kafein dan trigonel. Kafein dikaitkan dengan pengurangan risiko penyakit neurodegeneratif [18-19]
Trigonelline boleh mencegah diabetes dan kerosakan buah pinggang, dan juga mempunyai kesan merawat penyakit neurodegeneratif [20-21]. Pinheiro et al. [22] menganalisis kandungan empat komponen aktif trigonel, asid klorogenik, asid gallic dan kafein dalam bunga kopi di bawah kaedah pengeringan dan pengekstrakan yang berbeza oleh HPLC, antaranya kafein dan trigonel mempunyai kandungan tertinggi; Aktiviti antioksidan dinilai oleh eksperimen ABTS dan DPPH, yang mengesahkan bahawa bunga kopi mempunyai aktiviti antioksidan dan boleh digunakan sebagai bahan mentah yang berpotensi untuk membuat minuman teh. Pada masa ini, terdapat sedikit laporan penyelidikan mengenai bunga kopi, tetapi dapat dilihat dari laporan sedia ada bahawa bunga kopi mempunyai prospek aplikasi yang luas sebagai sumber berpotensi sebatian bioaktif.
Polisakaridaadalah sebatian makromolekul yang terdiri daripada lebih daripada 10 monosakarida yang terikat oleh ikatan glikosidik, dan banyak ditemui dalam haiwan, tumbuhan dan mikroorganisma. Polisakarida adalah struktur yang kompleks, dengan konformasi yang berbeza dan jisim molekul relatif, serta struktur sekunder ikatan hidrogen intrachain dan interchain. Kajian moden telah menunjukkan bahawa polisakarida mempunyai aktiviti farmakologi seperti antioksidan [23-24], anti-penuaan [25], pengawalan imun [26], anti-radang [27], dan anti-tumor [28]. Aktiviti biologi polisakarida berkaitan dengan ketulenannya, struktur kimia, keterlarutan, dan lain-lain. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, aktiviti biologi polisakarida telah menjadi tumpuan penyelidikan ubat-ubatan semula jadi, dan ia juga merupakan saluran untuk menemui ubat baru dan membangunkan makanan berfungsi. . Oleh itu, polisakarida memainkan peranan penting dalam bidang perubatan dan makanan. Yunnan negara saya adalah kawasan pengeluar utama untuk penanaman kopi, dan bunga kopi mempunyai potensi nilai pembangunan, tetapi terdapat sedikit penyelidikan mengenai pembangunan bunga kopi Yunnan, dan nilai potensi bunga kopi belum ditoreh. Oleh itu, kertas kerja ini mengambil bunga kopi bijirin kecil Yunnan sebagai objek kajian untuk menjalankan penyelidikan tentang polisakarida aktifnya, bertujuan untuk meneroka secara mendalam nilai penggunaan komprehensif kopi bijirin kecil Yunnan.
Dalam kertas kerja ini,polisakaridahasil digunakan sebagai indeks penilaian untuk mengoptimumkan proses pengekstrakan polisakarida dan kapasiti antioksidan bunga kopi yang dikumpul dari Bandar Baoshan, Wilayah Yunnan, untuk menyediakan data asas untuk pembangunan lanjut polisakarida aktif secara biologi. Dan menyediakan rujukan untuk mengkaji kopi bijirin kecil Yunnan dan meningkatkan nilai tambahnya.
1 Bahan dan kaedah
1.1 Bahan dan Instrumen
Kopibunga Bandar Baoshan, Wilayah Yunnan; Alkohol kontang Tianjin Chemical Reagent Co., Ltd.; Ketulenan takhta 98.0 peratus , Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.; asid sulfurik pekat, asid hidroklorik Chongqing Chuandong Chemical Co., Ltd.; 1,1-difenil-2- Trinitrophenylhydrazine (DPPH), 2,2'-Diaza-bis-3-ethylbenzothiazoline{{10}}asid sulfonic (ABTS), 2, 4,6-Tripyridyltriazine (TPTZ), ketulenan Rutin 98.0 peratus , Shanghai Ruiyong Biotechnology Co., Ltd.; ketulenan vitamin E larut air 98.0 peratus , Hefei Bomei Biotechnology Co., Ltd.; ferik klorida heksahidrat secara analitikal tulen, Barat
Long Science Co., Ltd.; Gred Analitik Potassium Persulfate, Kilang Reagen Kimia Tianjin Damao; Penampan PBS, penimbal natrium asetat Xiamen Haibiao Technology Co., Ltd.
Klik di sini untuk mengetahui maklumat lanjut tentang Kaya denganpolisakarida
Baki Elektronik FA2104N, 722-Spectrophotometer Shanghai Qinghua Technology Co., Ltd.; KQ-250Alat Ultrasonik DB, SHZ-D (Ⅲ) Pam Vakum Air Beredar Gongyi Yuhua Instrument Co., Ltd.; Pengisar Pelbagai Fungsi Xuman 1000Y Yongkang City Boou Hardware Products Co., Ltd.; 800 Emparan Elektrik Jintan Fuhua Instrumen Co., Ltd.; VFD-3000 Pengering Pembekuan Vakum Beijing Bo Yikang Experimental Instrument Co., Ltd.
1.2 Kaedah eksperimen
1.2.1 Perahan bunga kopipolisakaridaRujuk kaedah Zheng Tingting et al. [29] dengan pengubahsuaian. Bunga kopi yang dikumpul dari Bandar Baoshan, Wilayah Yunnan telah dikeringkan di bawah naungan pada suhu bilik, dilumatkan dengan penghancur dan melalui 80-ayak untuk digunakan. Timbang 2.0 g serbuk bunga kopi, tambah 20.0 mL air tulen, rendam selama 30 minit,
Ultrasonik pada 100 W selama 30 minit pada 40 darjah, disejukkan ke suhu bilik, dan turasan dikekalkan selepas penapisan vakum. Etanol telah ditambah kepada turasan kepada kepekatan 80 peratus untuk pemendakan dan dibiarkan selama 12 jam. Selepas sentrifugasi pada 4000 r/min selama 10 minit, supernatan dibuang, dan mendakan dibubarkan dalam air dan diliofilkan pada −80 darjah untuk mendapatkan polisakarida mentah.
Sediakan 5 mg·mL−1 larutan polisakarida bunga kopi dan ketepikan.
1.2.2 Penyediaan lengkung piawai polisakarida dan penentuan kandungan polisakarida dalam bunga kopi Lengkung piawai glukosa dilukis dengan merujuk kepada kaedah asid antron-sulfurik [30]. Sediakan 0.0, 25.{{10}}, 50.0, 100.{{23} }, 150.0 dan 200.0 ug/mL larutan piawai glukosa, masing-masing. Pipet dengan tepat 1.00 mL larutan piawai glukosa di atas dengan kepekatan yang berbeza, tambah 1.00 mL air tulen, dan masukkan ke dalam tabung uji bersumbat 25 mL. Tambah 5.0 mL larutan asid antron-sulfurik 2.1 mg·mL−1, goncang dengan baik, sejukkan dalam tab mandi air ais, panaskan dalam tab mandi air mendidih selama 7 minit, dan sejukkan dengan cepat pada suhu bilik dalam tab mandi air ais. Menggunakan air ternyahion sebagai kawalan kosong,
Penyerapan A diukur secara kolorimetrik pada 625 nm. Mengambil kandungan glukosa kontang sebagai absis (0.0, 25.0, 50.0, 1{{1{{12} }}}0.0, 150.0, 200.0 ug), dan nilai penyerapan sebagai ordinat, lukiskan lengkung piawai dan persamaan lengkung piawai ialah: Y=0.0051X−0.0092 ( R2=0.9970) (di mana: Y ialah nilai penyerapan, X ialah jumlah glukosa, ug).
Pipet dengan tepat isipadu tertentu larutan polisakarida bunga kopi 5 mg/mL yang disediakan di atas ke dalam tabung uji 25 mL dengan penyumbat, dan tambah air tulen untuk menghasilkan sehingga 2.00 mL. Tambah 5.0 mL 2.1 mg·mL−1 larutan asid antron-sulfurik, goncang sebati, sejukkan dalam tab mandi air ais, panaskan dalam tab mandi air mendidih selama 7 minit dan sejukkan dengan cepat ke suhu bilik dalam mandi air ais. Penyerapan A diukur secara kolorimetrik pada 625 nm menggunakan air ternyahion sebagai kawalan kosong. Hasil polisakarida bunga kopi dikira mengikut persamaan lengkung piawai glukosa, dan setiap sampel diulang 3 kali. Keputusan dinyatakan sebagai nilai purata, dan formula pengiraan adalah seperti berikut:
Hasil polisakarida bunga kopi ( peratus ) =X×m1×10−35×V×ms×100
Dalam formula: X ialah kandungan polisakarida dalam isipadu V larutan polisakarida bunga kopi, ug; V ialah isipadu terukur larutan polisakarida, mL; 5 ialah kepekatan larutan polisakarida bunga kopi yang disediakan, 5 mg·mL−1; m1 ialah bunga kopi kering beku Jumlah jisim polisakarida, g; ms ialah jisim sampel bunga kopi, g.
1.2.3 Eksperimen satu faktor
Dalam proses pengekstrakan polisakarida bunga kopi dengan bantuan ultrasonik, faktor penting yang mempengaruhi hasil polisakarida terutamanya termasuk suhu ultrasonik, masa ultrasonik, nisbah bahan cecair, kuasa ultrasonik, masa rendaman dan kepekatan pemendakan alkohol. Lima tahap suhu ultrasonik telah dipilih: 40, 50, 60, 70, dan 80 darjah; lima tahap masa ultrasonik dipilih: 30, 60, 90, 120, dan 150 min; : 1, 30: 1 mL/g lima tahap; kuasa ultrasonik memilih lima tahap 100, 125, 150, 175, 200 W; masa rendaman memilih lima tahap 30, 60, 90, 120, 150 min; kepekatan etanol memilih lima tahap 75 peratus, 80 peratus, 85 peratus, 90 peratus, 95 peratus lima tahap, masing-masing, eksperimen faktor tunggal. Apabila menapis untuk salah satu parameter
, faktor lain ialah: suhu ultrasonik 40 darjah, masa ultrasonik 30 minit,
Nisbah cecair kepada bahan 10:1 mL/g, kuasa ultrasonik 100 W, masa rendaman 30 min
dan kepekatan pemendakan alkohol sebanyak 80 peratus .
1.2.4 Eksperimen pengoptimuman permukaan tindak balas Menurut prinsip reka bentuk eksperimen Box-Benhnken, dengan hasil polisakarida bunga kopi sebagai pembolehubah tindak balas, tiga faktor yang mempunyai pengaruh terbesar terhadap hasil polisakarida bunga kopi telah dipilih daripada faktor tunggal. keputusan ujian, seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 1. Pengoptimuman suhu ultrasonik dengan hasil polisakarida bunga kopi sebagai darjah indeks, masa ultrasonik dan kuasa ultrasonik.
1.2.5 Ujian keupayaan antioksidan
1.2.5.1 Eksperimen penghapusan radikal bebas DPPH Eksperimen penghapusan radikal bebas DPPH telah dilakukan seperti yang diterangkan dalam Ruj. [31]. Ambil 3.9 mL 0.075 mmol/L larutan tindak balas DPPH dan campurkan dengan 100 μL larutan polisakarida dengan kepekatan yang berbeza. Tindak balas dilakukan pada suhu bilik selama 30 minit dalam gelap, dan nilai penyerapan diukur pada 515 nm. Menggunakan rutin sebagai kawalan positif, kadar penghapusan radikal bebas DPPH dikira sebagai: I peratus =[(A0–As)/A0]×100 (di mana : Seperti penyerapan larutan sampel; A0 ialah penyerapan larutan tanpa sampel), dan aktiviti antioksidan dinyatakan sebagai kadar perencatan 50 peratus (IC50).
1.2.5.2 ABTS serta eksperimen penghapusan radikal bebas
ABTS ditambah eksperimen penghapusan radikal telah dilakukan menggunakan kaedah yang diterangkan dalam Ruj. [32]. Ambil 2 mL larutan polisakarida dan tambahkan kepada 2 mL ABTS ditambah larutan radikal bebas masing-masing, selepas pencampuran seragam, bertindak balas pada suhu bilik selama 6 minit, dan ukur penyerapan UV pada 734 nm, dan rutin ialah kawalan positif. Formula pengiraan ABTS ditambah keupayaan penghapusan radikal bebas adalah seperti berikut: I( peratus )=[(A0–As)/A0]×10{ {12}} (di mana As ialah penyerapan larutan sampel; A0 ialah penyerapan larutan tanpa sampel) Lengkung piawai ditentukan dengan mengukur Lukisan penyelesaian piawai Trolox dengan kepekatan yang berbeza (I peratus =0.0247C −0.0046, R2=0.9937), ABTS anti-
Aktiviti oksidatif dinyatakan sebagai mmol Trolox/g.
1.2.5.3 Kaedah FRAP
Kaedah yang diterangkan dalam Ruj. [33] digunakan untuk penentuan kapasiti antioksidan FRAP. Ambil 5.0 mL TPTZ, 5.0 mL 20 mmol/L FeCl3 dan 50 mL larutan penimbal natrium asetat (300
mmol/L, pH 3.6) untuk menyediakan penyelesaian kerja FRAP; 100 μL sampel dicampur dengan 300 μL air dan 3.0 mL larutan kerja FRAP, diletakkan di dalam tab mandi air pada suhu 37 darjah selama 30 minit; penyerapan diukur pada 595 nm. Lengkung piawai telah disediakan dengan FeSO4 sebagai bahan piawai (A=0.572C0.008, R2=0.9974), dan rutin digunakan sebagai kawalan positif, mengikut lengkung piawai
Kira kuasa pengurangan dalam mmol FeSO4/g polisakarida.
1.3 Pemprosesan data
Semua eksperimen diulang tiga kali dan nilai purata diambil. DesignExpert 8.0.6 perisian telah digunakan untuk reka bentuk dan analisis eksperimen permukaan tindak balas.
2 Keputusan dan analisis
2.1 Keputusan eksperimen faktor tunggal
Keputusan eksperimen faktor tunggal ditunjukkan dalam Rajah. Kesan suhu ultrasonik ke atas hasil polisakarida bunga kopi: suhu ultrasonik ialah 40-80 darjah , dan hasil polisakarida ialah 1.0048 peratus -1.7982 peratus . Dalam julat 40-70 darjah, hasil polisakarida bunga kopi meningkat secara beransur-ansur dengan peningkatan suhu ultrasonik, mencapai maksimum pada 70 darjah, dan mula menurun selepas 70 darjah. Ini mungkin disebabkan oleh hasil polisakarida yang berkurangan akibat pemusnahan struktur polisakarida bunga kopi di bawah keadaan suhu tinggi, yang juga telah dilaporkan dalam literatur [29,34-35]. Suhu sonikasi dipilih untuk menjadi 70 darjah.
Kesan masa ultrasonik ke atas hasil polisakarida bunga kopi: masa ultrasonik ialah 30-150 min, hasil polisakarida ialah 1.0369 peratus -1.5853 peratus , hasil polisakarida meningkat dengan peningkatan masa ultrasonik, dan mencapai maksimum pada 90 min, , hasil mula berkurangan dengan peningkatan masa sonication. Ini kerana pengekstrakan ultrasonik jangka pendek tidak kondusif untuk pembubaran penuh polisakarida, manakala pengekstrakan ultrasonik jangka panjang akan merendahkan polisakarida dan membawa kepada penurunan hasil, yang juga dilaporkan dalam literatur [29,34-35]. Oleh itu, masa sonication dipilih untuk menjadi 90 min.
Kesan nisbah cecair-pepejal terhadap hasil polisakarida bunga kopi: kesan nisbah pepejal-cecair ke atas hasil polisakarida adalah kecil. Hasil polisakarida meningkat dengan peningkatan nisbah cecair kepada pepejal, dan mencapai maksimum pada 25:1 mL/g. Selepas 25:1 mL/g, hasil berkurangan dengan peningkatan nisbah cecair kepada pepejal. Kurang pelarut akan menyebabkan pembubaran polisakarida yang tidak mencukupi, mengakibatkan hasil polisakarida yang lebih rendah; lebih banyak pelarut akan melarutkan polisakarida dan menjadikannya sukar untuk memendakan, dan pada masa yang sama, hasil akan berkurangan disebabkan oleh penyerapan sinaran ultrasonik oleh pelarut. 29,34−35] juga mempunyai laporan yang serupa. Memandangkan nisbah cecair kepada bahan mempunyai sedikit kesan ke atas hasil, untuk menjimatkan jumlah reagen, nisbah cecair kepada bahan dipilih sebagai 10:1 mL/g.
Kesan kuasa ultrasonik ke atas hasil polisakarida bunga kopi: kuasa ultrasonik dipilih sebagai 100-200 W, dan hasil polisakarida ialah 1.1185 peratus -1.8583 peratus . Selepas W, hasil menurun dengan peningkatan kuasa ultrasonik. Peningkatan kuasa ultrasonik dengan berkesan boleh memusnahkan sel dan tisu untuk melarutkan polisakarida dalam pelarut, jadi meningkatkan kuasa ultrasonik adalah bermanfaat kepada pemendakan polisakarida; walau bagaimanapun, kesan pemecahan dan kesan haba yang dihasilkan oleh gelombang ultrasonik yang lebih besar juga akan meningkatkan pelarutan kekotoran dalam bunga kopi. , kesan haba akan memusnahkan komponen polisakarida dan menyebabkan hasil polisakarida berkurangan, yang juga dilaporkan dalam literatur [36-37]. Oleh itu, kuasa ultrasonik dipilih untuk menjadi 175 W.
Kesan masa rendaman ke atas hasil polisakarida bunga kopi: kesan masa rendaman ke atas hasil polisakarida adalah kecil, masa rendaman ialah 30-150 min, dan hasil polisakarida ialah 1.1827 peratus -1. 4609 peratus . Dalam julat 30-90 min, hasil polisakarida meningkat dengan peningkatan masa rendaman, dan mencapai maksimum pada 90 min. Selepas 90 minit, dengan peningkatan masa rendaman, hasil berkurangan sedikit dan cenderung rata. Memanjangkan masa rendaman boleh memudahkan pemendakan polisakarida semasa ultrasonik dan mengurangkan penggunaan tenaga. Tetapi rendaman terlalu lama tidak boleh membawa hasil yang lebih tinggi, dan rendaman terlalu lama juga akan menyebabkan komponen lain terbebas dan menjejaskan hasil polisakarida. Ini serupa dengan yang dilaporkan dalam [38]. Memandangkan pengaruh masa rendaman adalah kecil, untuk menjimatkan masa, masa rendaman dipilih sebagai 30 min.
Kesan kepekatan pemendakan alkohol pada hasil polisakarida bunga kopi: kepekatan pemendakan alkohol mempunyai sedikit kesan ke atas hasil polisakarida, kepekatan pemendakan alkohol ialah 75 peratus ~95 peratus , hasil polisakarida ialah 0.9703 peratus ~1.2806 peratus . Hasil polisakarida meningkat dengan peningkatan kepekatan etanol, dan mencapai maksimum pada 85 peratus. Selepas 85 peratus, hasil menurun dengan peningkatan kepekatan etanol. Pengekstrakan air dan pemendakan alkohol ialah penggunaan polisakarida yang tidak larut dalam alkohol untuk menjadikannya mendakan keluar. Apabila jumlah etanol ditambah meningkat, polisakarida tidak larut dalam etanol dan mendakan keluar, dan hasil meningkat. Apabila kepekatan pemendakan alkohol melebihi 85 peratus, hasil polisakarida tidak boleh diperbaiki, tetapi reagen terbuang. Ini serupa dengan yang dilaporkan dalam [38]. Untuk memudahkan operasi, kertas ini menggunakan kaedah menambah etanol secara langsung untuk melaraskan kepekatan alkohol untuk pemendakan. Pada masa yang sama, oleh kerana hasil 80 peratus dan 85 peratus polisakarida tidak jauh berbeza, ia boleh menjimatkan reagen dan mengurangkan sisa. Oleh itu, kepekatan kerpasan alkohol dipilih untuk menjadi 80 peratus .
2.2 Keputusan ujian permukaan tindak balas
2.2.1 Keputusan ujian permukaan tindak balas Suhu ultrasonik, masa ultrasonik dan kuasa ultrasonik mempunyai pengaruh yang besar. Oleh itu, berdasarkan eksperimen faktor tunggal di atas, kaedah permukaan tindak balas dioptimumkan untuk tiga keadaan suhu ultrasonik, masa ultrasonik dan kuasa ultrasonik. Keputusan ditunjukkan dalam Jadual 2. .
Mengambil hasil polisakarida (Y) sebagai indeks tindak balas, model regresi telah ditubuhkan dengan tiga faktor suhu ultrasonik, masa ultrasonik dan kuasa ultrasonik, dan persamaan regresi kuadratik diperoleh:
Y{{0}}.29−0.067A tambah 0.{{10}}54B−0. 019C tambah 0.34AB tambah 0.083AC tambah 0.011BC−0.40A2
−0.19B2−0.27C2
2.2.2 Ujian keertian varians
Keputusan ujian ditunjukkan dalam Jadual 3.
Mengikut keputusan analisis varians dalam Jadual 3, jumlah model adalah signifikan (P<0.0001), and the model reached a very significant level, indicating that the difference between different factors was significant; according to the absolute value of the linear coefficient of the regression equation, it can be seen that each factor has a significant effect on the total polysaccharide yield. The order of influence is: A>B>C, that is, ultrasonic temperature> ultrasonic time> ultrasonic power. Lack of fit item P=0.5764>0.05, ujian item kekurangan kesesuaian adalah tidak ketara, menunjukkan bahawa faktor yang tidak diketahui mempunyai pengaruh yang kecil pada keputusan ujian dan item baki terutamanya disebabkan oleh ralat rawak, menunjukkan bahawa pemilihan model adalah sesuai dan betul . Pengaruh AB adalah ketara (P<0.05), and the influence of A2, B2, and C2 was extremely significant (P<0.01). In the whole model, the adjustment coefficient R2Adj=0.9277 in the model, indicating that 92.77% of the response value changes can be carried out through the model. Explanation, the coefficient of determination R2 = 0.9684, indicating that the model is highly reliable, and the model fits well with the experiment, and this model can be used for analysis and prediction [39−42].
2.2.3 Permukaan dan kontur gerak balas
Gambar rajah permukaan tindak balas interaksi pelbagai faktor terhadap hasil polisakarida bunga kopi ditunjukkan dalam Rajah 2. Interaksi antara suhu ultrasonik dan masa ultrasonik menunjukkan bahawa interaksi antara kedua-duanya adalah signifikan; apabila suhu ultrasonik kekal tidak berubah, hasil polisakarida bunga kopi mula-mula meningkat dan kemudian menurun dengan peningkatan masa ultrasonik; apabila masa ultrasonik kekal tidak berubah, kopi Hasil polisakarida bunga mula-mula meningkat dan kemudian menurun dengan peningkatan suhu ultrasonik. Daripada interaksi antara suhu ultrasonik dan kuasa ultrasonik, dapat dilihat bahawa apabila suhu ultrasonik adalah malar, hasil polisakarida bunga kopi mula-mula meningkat dan kemudian berkurangan dengan peningkatan kuasa ultrasonik; apabila kuasa ultrasonik kekal tidak berubah, hasil polisakarida bunga kopi meningkat dengan gelombang ultrasonik. Peningkatan suhu mula-mula meningkat dan kemudian menurun. Dari interaksi antara masa ultrasonik dan kuasa ultrasonik, dapat dilihat bahawa apabila masa ultrasonik adalah malar, hasil polisakarida bunga kopi mula-mula meningkat dan kemudian berkurangan dengan peningkatan kuasa ultrasonik; apabila kuasa ultrasonik adalah malar, hasil polisakarida bunga kopi meningkat dengan peningkatan kuasa ultrasonik. Pertambahan masa bertambah dahulu dan kemudian berkurang.
Oleh itu, menggunakan hasil polisakarida sebagai standard penilaian, hasil pengoptimuman kaedah permukaan tindak balas untuk tiga keadaan masa ultrasonik, suhu ultrasonik dan kuasa ultrasonik ialah: suhu ultrasonik 69.56 darjah , masa ultrasonik 92.99 min dan kuasa ultrasonik 174.01 W, ia diramalkan di bawah keadaan ini 2.290 peratus . Mengikut situasi sebenar, suhu ultrasonik 69.5 darjah , masa ultrasonik 93.00 min, kuasa ultrasonik 175 W, masa rendaman 30 minit, nisbah cecair kepada bahan 10: 1 mL/g dan kepekatan etanol 80 peratus telah dipilih untuk 4 ujian selari.
Purata hasil ialah 2.292 peratus ±0.061 peratus . Ia pada asasnya hampir dengan nilai teori yang diperolehi oleh ujian, menunjukkan bahawa terdapat kesesuaian yang baik antara nilai ramalan dan nilai sebenar, jadi parameter proses yang dioptimumkan yang diperolehi oleh permukaan tindak balas dalam kajian ini adalah tepat dan boleh dipercayai [43].
2.3 Keputusan eksperimen kapasiti antioksidan
Ujian DPPH ialah model penilaian yang cekap dan sensitif untuk kapasiti antioksidan tumbuhan. Kapasiti penghapusan radikal bebas bagi sampel yang diuji adalah berkaitan dengan potensi kapasiti pendermaan protonnya; Ujian ABTS digunakan secara meluas untuk menganggar kapasiti antioksidan sampel tumbuhan, yang boleh menguji sampel Aktiviti antioksidan komponen lipofilik dan hidrofilik dalam kaedah FRAP; keupayaan pengurangan produk semulajadi dinilai dengan mengurangkan Fe3 tambah -TPTZ kepada Fe2 tambah -TPTZ [44−45]. Keputusan eksperimen antioksida polisakarida bunga kopi ditunjukkan dalam Jadual 4. Polisakarida bunga kopi mempunyai aktiviti antioksidan tertentu terhadap radikal bebas DPPH dan radikal bebas ABTS ditambah, tetapi aktiviti antioksidannya lebih rendah daripada rutin.
3 Kesimpulan
Dalam eksperimen ini, bunga kopi bijirin kecil Yunnan digunakan sebagai bahan mentah, danpolisakaridabijirin kecil Yunnankopibunga telah diekstrak oleh ultrasound. Didapati masa ultrasonik, suhu ultrasonik dan kuasa ultrasonik mempunyai kesan penting terhadap pengekstrakan polisakarida bunga kopi. Kemudian, masa ultrasonik, suhu ultrasonik dan kuasa ultrasonik telah dioptimumkan oleh permukaan tindak balas, dan keadaan proses optimum polisakarida bunga kopi ditentukan seperti berikut: suhu ultrasonik 69.5 darjah , masa ultrasonik 93 minit, kuasa ultrasonik 175 W, nisbah bahan cecair 10:1 mL/g, Masa rendaman ialah 30 minit, dan kepekatan etanol ialah 80 peratus . Di bawah keadaan ini, hasil polisakarida ialah 2.292 peratus ±0.061 peratus . Kaedah ini dapat meningkatkan hasil bunga kopi dengan berkesanpolisakarida, sambil memendekkan masa pengekstrakan dan mengurangkan jumlah etanol yang digunakan. Hasil uji kaji antioksida menunjukkan polisakarida bunga kopi menunjukkan kapasiti antioksida yang lemah. Kajian ini akan memberi rujukan untuk pengasingan dan penulenan bunga kopi selanjutnyapolisakaridadan penyelidikan mengenai aktiviti dan fungsinya, dan juga akan menyediakan asas teori dan sokongan untuk pembangunan dan penggunaan kopi selanjutnya.
Sokongan:
wallence.suen@wecistanche.com 0015292862950
