超声波辅助酶法提取玉米皮阿魏酸的工艺优化及抗氧化研究

采用响应面法优化超声波辅助木聚糖酶联合提取玉米皮中阿魏酸工艺,建立阿魏酸得率与超声温度、超声时间、酶添加量、酶解时间四因素的数学模型,确定玉米皮阿魏酸的最适提取工艺参数;以清除自由基能力评价玉米皮阿魏酸的抗氧化活性。结果表明:玉米皮阿魏酸提取的最佳工艺条件为超声温度33℃、超声时间80 min、酶添加量0.83%、酶解时间65 min、酶解温度50℃,阿魏酸得率为3.47 mg/g。在此优化条件下,玉米皮阿魏酸对DPPH自由基、羟自由基及超氧阴离子自由基均具有较强清除作用,半数抑制浓度分别为0.552、0.282和0.111 mg/m L。     

响应面法优化从玉米皮提取阿魏酸工艺

采用碱解法从玉米皮中提取阿魏酸,先用Plackett-Burman法对碱用量、提取时间、提取温度以及碱醇体积比等因素进行评价,然后用中心组合实验和响应面法对提取工艺进行优化,采用高效液相色谱法检测阿魏酸含量.最佳提取条件为:NaOH溶液质量分数为1.034％,提取温度为98.4℃,碱醇体积比为2.556,在此条件下阿魏酸提取量为1.798 mg/g玉米皮.经实验验证后,阿魏酸提取量从1.522 mg/g提高到1.717 mg/g.     

玉米皮中阿魏酸超声辅助碱醇提取及大孔树脂纯化工艺优化

为探究玉米皮中阿魏酸的提取、纯化工艺。以玉米皮为原料,采用超声辅助碱醇法提取玉米皮中阿魏酸,通过单因素实验和响应面优化试验,以粗提液中阿魏酸的含量为指标得出最佳提取工艺条件。进一步采用大孔吸附树脂法对玉米阿魏酸进行纯化,通过静态吸附方法选出适合树脂进行实验。在动态吸附方法中确定最佳上样量,在通过单因素实验和响应面优化试验,以回收率为指标得出最佳纯化工艺条件。结果表明,玉米皮中阿魏酸最佳提取工艺条件为：料液比1:12 g/mL,碱液质量浓度4%,碱醇比2:1,超声时间30 min,超声温度59℃,超声功率229 W,此条件下阿魏酸的提取量可达22.31 mg/g。阿魏酸纯化部分采用HPD-100型大孔吸附树脂,最佳上样量为6倍床体积,最佳纯化工艺条件为：上样浓度0.3 mg/mL,上样流速3 mL/min,乙醇质量浓度75%,洗脱流速1 mL/min。此条件下玉米皮阿魏酸的回收率可达95.17%,阿魏酸纯度为81.56%。本实验增加了玉米皮附加值,为玉米皮深加工和阿魏酸开发提供理论依据和数据支持。     

碱解小麦麦麸制备阿魏酸的工艺条件研究

研究以小麦麸皮为原料碱解制备阿魏酸的工艺条件.用淀粉酶和蛋白酶酶解除去麦麸中的淀粉和蛋白质,氢氧化钠碱解制得阿魏酸,并以阿魏酸量为考察指标通过正交试验确定碱解麦麸制备阿魏酸的最佳工艺条件.试验结果表明:酶解50 g麦麸,两种酶的最佳用量分别为:耐高温α-淀粉酶0.45 g,中性蛋白酶0.5 g;碱解麦麸制备阿魏酸的最佳工艺条件:氢氧化钠浓度1%,碱解温度85℃,碱解时间4 h;在此条件下水解50 g麦麸可获得406.2 mg阿魏酸.此工艺条件可用于小麦麦麸制备阿魏酸.     

利用粉末活性炭分离阿魏酸的研究

本研究探讨了粉末活性炭吸附分离阿魏酸的工艺。结果表明,粉末活性炭对阿魏酸的吸附能力很强,最大吸附量为325～340mg/g,在低浓度下(≤5mg/100ml)能将溶液中的阿魏酸全部吸附;pH在2.0～9.0范围内,粉末活性炭对阿魏酸的吸附不受pH的影响。乙醇、乙酸乙酯只能将活性炭所吸附的少部分阿魏酸洗脱出来,而2.0%的NaOH溶液能完全洗脱被吸附的阿魏酸。薄层层析结果表明,采用粉末活性炭从蔗渣碱解液中分离的阿魏酸纯度很高。     

碱法提取麸皮中阿魏酸的工艺条件研究

以小麦麸皮为原料,利用α-淀粉酶和碱性蛋白酶去除麸皮中的淀粉和蛋白质,用氢氧化钠溶液水解小麦麸皮制备阿魏酸,以阿魏酸提取量为指标通过正交实验确定最佳工艺条件。结果表明:去除50 g麦麸中的淀粉和蛋白质时,α-淀粉酶的最佳用量为3 mL,碱性蛋白酶的最佳用量为0.3 g;碱解麸皮制备阿魏酸的最佳工艺条件为:氢氧化钠质量分数为1%,料液比为1:15,碱解时间2 h,碱解温度80℃。在此条件下,阿魏酸的最佳提取量为2.47 mg/g。     

草酸蒸煮处理和表面活性剂对酶法制备低聚糖阿魏酸酯的影响

低聚糖阿魏酸酯兼具低聚糖的益生菌增殖活性和阿魏酸的抗氧化活性,可通过水解阿拉伯木聚糖获得。本文采用阿魏酸含量最高的玉米皮为原料,研究草酸蒸煮处理和添加表面活性剂对酶解玉米皮制备低聚糖阿魏酸酯的影响。研究结果显示:草酸含量0.6%,料液比1:10(W:V),0.1MPa蒸煮20min后,采用木聚糖酶酶解可获得阿魏酸含量为14.10mg/g的低聚糖阿魏酸酯,并将玉米皮中52.2%的阿魏酸游离出来。酶解过程中,添加表面活性剂Tween-80、Tween-20和Span-80,能显著提高玉米皮的酶解效率。当3者添加量分别为4%、3%和2%时,低聚糖阿魏酸酯中阿魏酸含量分别提高到190%、128%和152%。使用Span-20可降低阿魏酸酯产量。     

离子交换法纯化阿魏酸的研究

本研究采用黑曲霉固体发酵法制备的酶制剂降解麦麸,以酶解液为原料,采用D201#大孔树脂对阿魏酸进行分离提纯,探讨了上柱工艺条件和洗脱条件对离子交换的影响,确定最适离子交换操作工艺室温下,料液阿魏酸浓度在2000mg/l～3000 mg/l之间,pH值为9.0,上柱流速为1 ml/min;洗脱剂配比(V/V)为无水乙醇水盐酸=60364,洗脱流速为1 ml/min.在该操作工艺条件下,阿魏酸收率达97%以上,且经过薄层层析法验证纯度大大提高.     

响应面法优化超声波辅助提取麦麸中阿魏酸

以麦麸为原料,采用超声波辅助碱醇裂解提取阿魏酸,样品经淀粉酶和蛋白酶除去部分淀粉和蛋白质后,采用不同质量分数的碱醇溶液和超声波处理游离出阿魏酸,经乙酸乙酯萃取后,高效液相色谱检测阿魏酸以确定提取得率。在单因素试验的基础上,利用4因素3水平的响应曲面(RSM)分析法对提取工艺参数进行优化研究。结果表明:采用NaOH质量分数5.76%,pH 3.2,碱醇体积比1.39∶1,超声温度59.75℃提取麦麸中阿魏酸,其实际提取得率可达4.48 mg/g。     

碱解麦麸制备阿魏酸的研究

将麦麸脱脂、去蛋白质后采用正交实验,确定了碱解麦麸释放阿魏酸的最佳工艺为:氢氧化钠浓度0.5%,提取温度85℃,提取时间6h。提取液中添加100mg/L的亚硫酸钠能增加释放出的阿魏酸的保留率,并可通过增加碱浓度而缩短提取时间。碱降解后剩余的残渣较之原麦麸更易被盐酸和黑曲霉分泌的多糖水解酶降解,显示残渣可作为制备低聚糖的基料。