水溶性南瓜多糖的提取工艺的研究

中图分类号：TS207.3；文献标识码：A；文章篇号:1007-2764(2004)02-0048-018

水溶性南瓜多糖的提取工艺的研究

向东1 赖凤英1 陈冠2

（1.华南理工大学食品与生物工程学院，广州 510640）（2.华南理工大学材料学院，广州 510640）

摘 要：用热水提取南瓜多糖，电子显微镜显示：热处理对致密的新鲜南瓜组织有疏松作用。用正交法对提取工艺进行了优化，结果表明：在提取温度为80℃，提取时间为0.5小时，液固比为5时为最优的工艺条件。

关键词：南瓜多糖；提取；正交法

南瓜，学名Cucurbita moschata Duch, 别名番瓜、饭菜瓜等，是葫芦科、南瓜属中叶片具有白斑、果柄五棱形的一年生蔓性草本植物。研究表明,南瓜含有治病、防癌等多种功能性因子。近年来,对南瓜功能性因子的研究及相应功能食品的开发越来越得到重视。根据临床实践证实,南瓜中的南瓜多糖是预防糖尿病的活

性成分,它直接参与了降血糖、调血脂等有关活动[1、2]

。从南瓜中提取的南瓜多糖,对大鼠、家兔、人等有非常

显著的降血糖作用[3]

。

本文用正交法对水溶性南瓜多糖的工艺进行了优化，以期为工业生产提供理论依据。 48

1 材料和方法

1.1 材料和试剂

南瓜从广州市场购得，挑选刚成熟的、无霉变、肉质较硬的南瓜。

试验所用3，5－二硝基水杨酸，葡萄糖，苯酚，硫酸等均为分析纯。 1.2 试验仪器

UV 265FW 紫外可见分光光度计，LEICA DMLS－300型数码显微成像系统，电热恒温水浴锅 1.3 多糖含量分析方法

多糖含量＝总糖含量－还原糖含量；

总糖：采用苯酚－硫酸法测定，以葡萄糖为标准样品；

还原糖：采用3，5－二硝基水杨酸比色法测定。 1.4 多糖提取方法

准确称取100g 新鲜南瓜，加入一定量蒸馏水，在榨汁机中搅拌5min，置于烧杯，放入恒温水浴中提取多糖一定时间后，用四层纱布过滤，取滤液1ml，测量总糖、还原糖含量，计算多糖含量。先做单因素试验，然后根据单因素试验结果进行正交试验。

收稿日期：2004-2-20

2 结果与讨论

2.1 热作用对南瓜细胞的影响

图2-1 新鲜南瓜细胞组织 (×200) Fig. 2-1 fresh pumpkin cell tissue

(×200)

图2-2 80℃热水浸提后南瓜细胞组织（×200） Fig.2-2 cell tissue with heat treatment at 80℃(×

200)

图2-3 80℃热水浸提后南瓜细胞组织 (×400) Fig. 2-3 cell tissue with heat treatment at 80℃(×400)

采用水浸提法提取新鲜南瓜组织中的南瓜多糖，热水的效果要比冷水浸提的效果好，并且随着温度的提高提取率增大，这是由于在热作用下，南瓜的细胞组织由致密的结构形态变得松散，从而使细胞内的多糖更容易浸提出来。热作用还使分子运动速度加快，加快了传质运动，使细胞内的多糖更容易浸出。

图2-1所示为未经热处理的新鲜南瓜组织细胞的电子显微镜照片，照片显示新鲜的南瓜细胞组织排列整齐、致密。图2-2和图2-3分别为80℃热水浸提后放大200倍和放大400倍的电子显微镜照片，照片显示南瓜细胞组织排列已变得疏松。

图2－4 提取时间对多糖得率的影响

Fig.2-4 Influence of extracting time on the yield of polysaccharides

图2－5 温度对多糖提取得率的影响

Fig.2-5 Influence of extracting temperature on the yield of

polysaccharides

图2－6 液固比对多糖提取得率的影响 Fig.2-6 Influence of the ratio of solid to liquor in the yield of

polysaccharides 2.2 热水浸提单因素试验

热浸提工艺涉及三个关键条件：热浸提时间、热

浸提温度和液料比。下面就这三个方面进行单因素的

试验。

2.2.1 提取时间的影响

准确称取100g南瓜肉，加入200ml蒸馏水，然后

在60℃恒温水浴中按规定的时间进行提取，纱布过滤

后取滤液，测量总糖、还原糖。图2-4中给出不同提

取时间下所对应的多糖得率。由图2-4中可以看到，

随着提取时间得增加，多糖得提取得率也随着增加，

但是，达到1h以后，多糖提取率并无明显增加，这说

明提取一小时后溶液中的多糖浓度差变小，扩散速度

减慢，基本达到平衡状态。

2.2.2 提取温度的影响

图2-5中可以看出，随着温度的升高，多糖的提

取得率逐渐升高，这说明温度越高对南瓜细胞的破坏

作用越大，有利于多糖的浸出。但是，温度太高，特

别是在90℃左右时，南瓜提取液的粘度变得十分大，

这可能有两种原因：一是由于在高温下南瓜细胞开始

处于“崩溃”、溶解的状态；另外可能是南瓜中含有的

淀粉在90℃左右糊化，因此南瓜提取液变成粘稠的糊状。这种高粘的液体对于固液分离是不利的，完全影

响到水溶性的南瓜多糖提取的得率。因此作为南瓜多

糖的工业化生产，温度不能超过90℃，否则在多糖的

分离时将面临相当大的困难，以至于生产无法正常进行。

2.2.3 液固比的影响

图2-6中可以看出，随着固液比的增加，多糖的

提取得率也逐渐增加，但是，当固液比 到4倍以后，

多糖得率的增加缓慢。

2.3 正交试验结果与讨论

影响水提法提取多糖提取得率的因素很多，如提

取时间、温度、固液比等，在单因素实验的基础上，

针对这些因素的影响规律，采用正交法确定水提法提

取多糖的最适提取条件，因素水平表2-1。

表2－1 因素位极表

A B C

因素温度（℃）时间（h）液固比

水平I 70（A1） 0.5（B1）3（C1）

水平II 80（A2）1（B2）4（C2）

水平III 90（A3）2（B3）5（C3）

根据因素水平表分9组实验，多糖提取得率结果

见表2-2。

49