Undersøgelse om optimering af ekstraktionsteknologi og antioxidantaktivitet af polysaccharider fra Yunnan Coffea Arabica-blomster

Abstrakt: At optimere udvindingsteknologien og studereantioxidantaktivitet afpolysacchariderfra kaffeblomsten (ACP), ultralydstemperatur, ultralydstid, forhold mellem væske-faststof, ultralydseffekt, prøvenedsænkningstid og volumenprocent af ethanol blev undersøgt ved at bruge polysaccharidekstraktionsudbytte som indikator. Derefter blev ultralydstemperatur, ultralydstid og ultralydseffekt brugt som hovedsagelig indflydelsesfaktorer, ekstraktionsteknologien blev optimeret ved responsoverflademetode.Antioxidantaktiviteten af ​​ACP blev undersøgt ved DPPH· og ABTS plus · rensende effekter og FRAP-assays. Resultaterne viste, at de optimale teknologiske betingelser for ultralydsekstraktion var: Ultralydstemperatur 69,5 grader, ultralydstid 93 min, ultralydseffekt 175 W, forhold mellem væske og fast stof 10:1 mL/g, prøvenedsænkningstid 3{{ 17}} min, og volumenprocent af ethanol 80 procent. Under udbyttet af polysaccharider var 2,292 procent. Resultaterne indikerede, at værdien af ​​IC50 baseret på DPPH·-fjernende effekt af ACP var 3,844 mg·mL−1, ABTS plus ·-fjernende aktivitet var 0,921 mmol Trolox/g ACP. FRAP-værdierne for ACP ved FRAP-assay var 0,0565 mmol Fe2 plus /g ACP, hvilket viste, at ACP havde svagantioxidantaktivitet. Denne undersøgelse ville give et teoretisk grundlag for den omfattende udnyttelse og udvikling af kaffebiprodukter.

Nøgleord:kaffe blomster;polysaccharid;ekstraktion;antioxidant aktivitet

Kaffeer en plante af slægten Rubiaceae (Coffea), hovedsageligt udbredt i lande som Sydamerika, Mellemamerika, Afrika og Asien, og dyrkes i mere end 80 lande rundt om i verden [1]. Ifølge "Chinese Materia Medica" har kaffe virkningerne af forfriskende, vanddrivende og mavevæske, og den bruges hovedsageligt til mental træthed og appetitløshed. Det bruges ofte som en forfriskende, vanddrivende og mavemedicin. Moderne forskning har vist, at kaffe indeholder en række aktive ingredienser såsom alkaloider, phenolsyrer, flavonoider og terpener, som har forskellige farmakologiske aktiviteter såsom leverbeskyttelse, neurobeskyttelse,antioxidant, og antidiabetisk [2-3]. mit landskaffedyrkning er domineret af småkornet kaffe, og mere end 99 procent af det distribueres i Yunnan. Yunnan småkornet kaffe er rig på stoffer, udover koffein, chlorogensyre, trigonelline og andre komponenter, indeholder den også ascarosider

I~II[4], paniculosid VI[4], cofarylosid I[4], villanovane I[4], caffarolides A~H[5], caffruenol AB[6], caffruones AD[6] og caffruolide AB[7] og nogle nye terpenoider. Blandt dem er caffarolider C, D og F blevet bekræftet at have en vis aktivitet til at aktivere blodpladeaggregering in vitro [5]; caffruenol AB og caffruolide AB har den virkning at hæmme lipopolysaccharid-induceret NO-produktion i 264,7 makrofager [7]. Med den dybdegående undersøgelse af kaffe fortsætter kaffens merværdi med at stige. I de senere år er kaffebiprodukter rige på phenolsyrer, flavonoider, terpener, alkaloider og andre biologiske

Aktive ingredienser, som kan bruges som naturlige og bæredygtige kilder til aktive ingredienser som f.eksantioxidanter, leverbeskyttelse og nervebeskyttelse, har gjort forskningen i kaffebiprodukter mere og mere bekymret af forskere [8−10]. Campa et al. rapporterede, at kaffeblade indeholder phenolforbindelser [11]; Chen gennemgik de rige kemiske bestanddele af alkaloider, flavonoider, phenolsyrer, terpener osv. i kaffeblade og deres farmakologiske aktiviteter såsom antioxidant, anti-inflammatorisk og antibakteriel. [12] og undersøgte virkningerne af kaffebladsbehandlingsmetoder og bladalder på dets kemiske sammensætning og aktivitet [13].

Derudover har Fu Xiaoping et al. [14−15] fandt ud af, at råekstraktet af Yunnan lille kaffeskræl har en vis beskyttende og genopretningseffekt på beskadigede menneskelige navlevene-endotelceller og har også potentialeantioxidanteffekter, og fandt ud af, at hovedblomsten Cyanidinerne er cyanidin-3-glucosid og cyanidin-3-rutinosid.

Kaffeblomster kasseres ofte som et væsentligt biprodukt i kaffedyrkningsindustrien. Imidlertid har eksisterende undersøgelser fundet ud af, at kaffeblomster er rige på kemiske komponenter. Stashenko et al. [16] brugte GC-MS til at analysere de flygtige og semi-flygtige komponenter i små kaffeblomster, og resultaterne bestemte i alt 150 forbindelser, med indhold af n-pentadecan. Den højeste, efterfulgt af geraniol. Derudover har Nguyen et al. [17] undersøgte de aktive ingredienser i kaffeblomster og fandt ud af, at kaffeblomster har et højt indhold af phenolforbindelser, så kaffeblomster kan bruges som råmateriale til at opnå naturligeantioxidantaktive ingredienser. Derudover indeholder kaffeblomster også koffein og trigonellin. Koffein er forbundet med en reduceret risiko for neurodegenerative sygdomme [18−19]

Trigonelline kan forebygge diabetes og nyreskade og har også den virkning at behandle neurodegenerative sygdomme [20-21]. Pinheiro et al. [22] analyserede indholdet af fire aktive komponenter af trigonellin, chlorogensyre, gallussyre og koffein i kaffeblomster under forskellige tørre- og ekstraktionsmetoder ved HPLC, blandt hvilke koffein og trigonellin havde det højeste indhold; Antioxidantaktiviteten blev evalueret ved ABTS- og DPPH-eksperimenter, som bekræftede, at kaffeblomst har antioxidantaktivitet og kan bruges som et potentielt råmateriale til fremstilling af tedrikke. På nuværende tidspunkt er der få forskningsrapporter om kaffeblomster, men det kan ses af de eksisterende rapporter, at kaffeblomster har brede anvendelsesmuligheder som en potentiel kilde til bioaktive forbindelser.

Polysacchariderer makromolekylære forbindelser sammensat af mere end 10 monosaccharider bundet af glykosidbindinger og findes i vid udstrækning i dyr, planter og mikroorganismer. Polysaccharider er strukturelt komplekse med forskellige konformationer og relative molekylmasser, såvel som sekundære strukturer af intrakæde- og interkæde-hydrogenbindinger. Moderne undersøgelser har vist, at polysaccharider har farmakologiske aktiviteter såsom antioxidant [23-24], anti-aging [25], immunregulering [26], anti-inflammatorisk [27] og anti-tumor [28]. Polysacchariders biologiske aktivitet er relateret til dets renhed, kemiske struktur, opløselighed osv. I de senere år er polysacchariders biologiske aktivitet blevet et forskningshotspot for naturlægemidler, og det er også en kanal til at opdage nye lægemidler og udvikle funktionelle fødevarer . Derfor spiller polysaccharider en vigtig rolle inden for medicin og fødevarer. mit lands Yunnan er det vigtigste produktionsområde for kaffeplantning, og kaffeblomster har potentiel udviklingsværdi, men der er få undersøgelser af udviklingen af ​​Yunnan kaffeblomster, og den potentielle værdi af kaffeblomster er ikke blevet udnyttet. Derfor tager denne artikel Yunnan småkornede kaffeblomster som forskningsobjekt til at udføre forskning på dets aktive polysaccharider, med det formål at udforske den omfattende udnyttelsesværdi af Yunnan småkornkaffe.

I dette papir erpolysaccharidudbytte blev brugt som evalueringsindeks til at optimere polysaccharid-ekstraktionsprocessen og antioxidantkapaciteten af ​​kaffeblomster indsamlet fra Baoshan City, Yunnan-provinsen, for at give grundlæggende data til den videre udvikling af biologisk aktive polysaccharider. Og giv reference til at studere Yunnan småkornet kaffe og forbedre dens merværdi.

1 Materialer og metoder

1.1 Materialer og instrumenter

Kaffeblomst Baoshan City, Yunnan-provinsen; Vandfri alkohol Tianjin Chemical Reagent Co., Ltd.; Anthrone renhed 98.0 procent, Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.; koncentreret svovlsyre, saltsyre Chongqing Chuandong Chemical Co, Ltd; 1,1-diphenyl-2- Trinitrophenylhydrazin (DPPH), 2,2'-Diaza-bis-3-ethylbenzothiazolin{{10}}sulfonsyre (ABTS), 2, 4,6-Tripyridyltriazin (TPTZ), Rutin renhed 98.0 procent, Shanghai Ruiyong Biotechnology Co., Ltd.; vandopløseligt vitamin E renhed 98,0 procent , Hefei Bomei Biotechnology Co., Ltd.; ferrichloridhexahydrat analytisk rent, vestlig

Long Science Co., Ltd.; Kaliumpersulfat analytisk kvalitet, Tianjin Damao kemiske reagensfabrik; PBS-buffer, natriumacetatbuffer Xiamen Haibiao Technology Co., Ltd.

Klik her for at vide mere om Rich inpolysaccharid

Cistanche instant kaffeprodukt

FA2104N Electronic Balance, 722-Spektrofotometer Shanghai Qinghua Technology Co., Ltd.; KQ-250DB Ultralydsinstrument, SHZ-D (Ⅲ) cirkulerende vandvakuumpumpe Gongyi Yuhua Instrument Co., Ltd.; Xuman 1000Y multifunktionel kværn Yongkang City Boou Hardware Products Co., Ltd.; 800 Electric Centrifuge Jintan Fuhua Instrument Co., Ltd.; VFD-3000 Vakuumfrysetørrer Beijing Bo Yikang Experimental Instrument Co., Ltd.

1.2 Eksperimentel metode

1.2.1 Udvinding af kaffeblomstpolysacchariderDer henvises til metoden ifølge Zheng Tingting et al. [29] med ændringer. Kaffeblomsterne indsamlet fra Baoshan City, Yunnan-provinsen, blev tørret i skyggen ved stuetemperatur, pulveriseret med en pulveriseringsmaskine og ledt gennem en 80-mesh sigte til brug. Vej 2,0 g kaffeblomstpulver, tilsæt 20,0 mL rent vand, udblød i 30 min.

Ultralyd ved 100 W i 30 minutter ved 40 grader, afkølet til stuetemperatur, og filtratet blev tilbageholdt efter vakuumfiltrering. Ethanol blev tilsat til filtratet til en koncentration på 80 procent til udfældning og fik lov at henstå i 12 timer. Efter centrifugering ved 4000 r/min i 10 minutter blev supernatanten kasseret, og bundfaldet blev opløst i vand og lyofiliseret ved -80 grader for at opnå råt polysaccharid.

Forbered 5 mg·mL−1 kaffeblomst polysaccharidopløsning og sæt til side.

1.2.2 Udarbejdelse af polysaccharidstandardkurve og bestemmelse af polysaccharidindhold i kaffeblomster Glucosestandardkurven er tegnet med reference til anthron-svovlsyremetoden [30]. Forbered 0.0, 25.{{10}}, 50.0, 100.{{23} }, henholdsvis 150,0 og 200,0 ug/ml glucosestandardopløsninger. Pipetter 1,00 mL af ovenstående glukosestandardopløsning med forskellige koncentrationer nøjagtigt, tilsæt 1,00 mL rent vand og anbring det i et 25 mL reagensglas med prop. Tilsæt 5,0 mL 2,1 mg·mL−1 anthron-svovlsyreopløsning, ryst godt, afkøl i et isvandsbad, opvarm i et kogende vandbad i 7 minutter og afkøl hurtigt til stuetemperatur i et isvandsbad. Brug af deioniseret vand som en blank kontrol,

Absorbans A blev målt kolorimetrisk ved 625 nm. Ved at tage indholdet af vandfri glukose som abscisse (0.0, 25.0, 50.0, 1{{1{{12} }}}0.0, 150.0, 200.0 ug), og absorbansværdien som ordinaten, tegn en standardkurve, og ligningen for standardkurven er: Y=0.0051X−0,0092 ( R2=0.9970) (hvor: Y er absorbansværdien, X er mængden af ​​glukose, ug).

Pipettér præcist et bestemt volumen af ​​5 mg/ml kaffeblomst polysaccharidopløsningen fremstillet ovenfor i et 25 ml reagensglas med en prop, og tilsæt rent vand for at fylde op til 2,00 ml. Tilsæt 5.0 mL 2,1 mg·mL−1 anthron-svovlsyreopløsning, ryst godt, afkøl i et isvandsbad, opvarm i et kogende vandbad i 7 minutter og afkøl hurtigt til stuetemperatur i et isvandsbad. Absorbans A blev målt kolorimetrisk ved 625 nm under anvendelse af deioniseret vand som en blindprøve. Kaffeblomstpolysaccharidudbyttet blev beregnet i overensstemmelse med glucosestandardkurveligningen, og hver prøve blev gentaget 3 gange. Resultaterne blev udtrykt som gennemsnitsværdien, og beregningsformlen var som følger:

Kaffeblomst polysaccharidudbytte ( procent ) =X×m1×10−35×V×ms×100

I formlen: X er polysaccharidindholdet i V-volumenet af kaffeblomstpolysaccharidopløsning, ug; V er det målte volumen af ​​polysaccharidopløsningen, ml; 5 er koncentrationen af ​​den tilberedte kaffeblomstpolysaccharidopløsning, 5 mg·mL−1; m1 er den frysetørrede kaffeblomst Samlet masse af polysaccharid, g; ms er massen af ​​kaffeblomstprøve, g.

1.2.3 En-faktor eksperiment

I processen med ultralydsassisteret ekstraktion af kaffeblomstpolysaccharid omfatter de vigtige faktorer, der påvirker udbyttet af polysaccharid, hovedsagelig ultralydstemperatur, ultralydstid, væske-materialeforhold, ultralydseffekt, iblødsætningstid og alkoholudfældningskoncentration. Fem niveauer af ultralydstemperatur blev valgt: 40, 50, 60, 70 og 80 grader; fem niveauer af ultralydstid blev udvalgt: 30, 60, 90, 120 og 150 min; : 1, 30: 1 ml/g fem niveauer; ultralydseffekt vælger fem niveauer på 100, 125, 150, 175, 200 W; nedsænkningstid vælger fem niveauer på 30, 60, 90, 120, 150 min; ethanolkoncentration vælger fem niveauer, henholdsvis 75 procent, 80 procent, 85 procent, 90 procent, 95 procent fem niveauer, henholdsvis enkeltfaktoreksperiment. Ved filtrering efter en af ​​parametrene

, de andre faktorer er: ultralydstemperatur 40 grader, ultralydstid 30 min,

Væske/materiale forhold 10:1 mL/g, ultralydseffekt 100 W, iblødsætningstid 30 min.

og alkoholudfældningskoncentration på 80 procent.

1.2.4 Respons overfladeoptimeringseksperiment Ifølge Box-Benhnkens eksperimentelle designprincip, med udbyttet af kaffeblomstpolysaccharid som responsvariabel, blev tre faktorer, der har størst indflydelse på udbyttet af kaffeblomstpolysaccharid, udvalgt fra enkeltfaktoren testresultater, som vist i tabel 1. Optimering af ultralydstemperatur med udbyttet af kaffeblomstpolysaccharid som indeksgrad, ultralydstid og ultralydseffekt.

1.2.5 Test af antioxidantevne

1.2.5.1 DPPH-eksperimenter til at fjerne frie radikaler. DPPH-eksperimenter til at fjerne frie radikaler blev udført som beskrevet i Ref. [31]. Tag 3,9 mL 0.075 mmol/L DPPH-reaktionsopløsning, og bland det med 100 μL polysaccharidopløsninger i forskellige koncentrationer. Reaktionen blev udført ved stuetemperatur i 30 minutter i mørke, og absorbansværdierne blev målt ved 515 nm. Ved at bruge rutin som den positive kontrol, blev DPPH frie radikalers opfangningshastighed beregnet som: I procent =[(A0–As)/A0]×100 (hvori: Som er absorbansen af ​​prøveopløsningen; A0 er absorbans af opløsningen uden prøve), og antioxidantaktiviteten udtrykkes som 50 procent hæmningshastighed (IC50).

1.2.5.2 ABTS plus frie radikaler-eksperiment

ABTS plus radikalopfangningseksperimenter blev udført under anvendelse af metoden beskrevet i ref. [32]. Tag 2 ml polysaccharidopløsning og tilsæt den til henholdsvis 2 ml ABTS plus fri radikalopløsning efter ensartet blanding, reager ved stuetemperatur i 6 minutter og mål UV-absorptionen ved 734 nm, og rutin er den positive kontrol. Beregningsformlen for ABTS plus frie radikalers evne til at fjerne frie radikaler er som følger: I( procent )=[(A0–As)/A0]×10{ {12}} (hvor As er absorbansen af ​​prøveopløsningen; A0 er absorbansen af ​​opløsningen uden prøve) Standardkurven bestemmes ved at måle Tegning af Trolox-standardopløsninger med forskellige koncentrationer (I procent =0.0247C −0,0046, R2=0.9937), ABTS anti-

Oxidativ aktivitet er udtrykt som mmol Trolox/g.

1.2.5.3 FRAP-metode

Metoden beskrevet i Ref. [33] blev brugt til bestemmelse af FRAP-antioxidantkapacitet. Tag 5.0 mL TPTZ, 5.0 mL 20 mmol/L FeCl3 og 50 mL natriumacetatbufferopløsning (300

mmol/L, pH 3,6) til fremstilling af FRAP-arbejdsopløsning; 100 μL prøve blev blandet med 300 μL vand og 3,0 mL FRAP arbejdsopløsning, anbragt i et vandbad ved 37 grader i 30 minutter; absorbansen blev målt ved 595 nm. En standardkurve blev fremstillet med FeSO4 som standardstof (A=0.572C0.008, R2=0.9974), og rutin blev anvendt som positiv kontrol ifølge standardkurven

Beregn den reducerende effekt i mmol FeSO4/g polysaccharid.

1.3 Databehandling

Alle eksperimenter blev gentaget tre gange, og gennemsnitsværdien blev taget. DesignExpert 8.0.6-software blev brugt til design og analyse af responsoverfladeeksperimenter.

2 Resultater og analyse

2.1 Enkeltfaktor eksperimentelle resultater

Resultaterne af enkeltfaktoreksperimentet er vist i fig. Effekten af ​​ultralydstemperatur på udbyttet af kaffeblomstpolysaccharid: ultralydstemperaturen var 40-80 grad, og polysaccharidudbyttet var 1,0048 procent -1.7982 procent. I intervallet 40-70 grader steg udbyttet af kaffeblomstpolysaccharid gradvist med stigningen i ultralydstemperaturen, nåede maksimum ved 70 grader og begyndte at falde efter 70 grader. Dette kan skyldes det reducerede polysaccharid-udbytte på grund af ødelæggelsen af ​​strukturen af ​​kaffeblomst-polysaccharider under høje temperaturforhold, hvilket på samme måde er blevet rapporteret i litteraturen [29,34-35]. Sonikeringstemperaturen blev valgt til at være 70 grader.

Effekten af ​​ultralydstid på udbyttet af kaffeblomstpolysaccharid: ultralydstiden var 30-150 min, polysaccharidudbyttet var 1,0369 procent -1.5853 procent, polysaccharidudbyttet steg med stigningen i ultralydstiden, og nåede maksimum efter 90 min., udbyttet begyndte at falde med stigningen i sonikeringstid. Dette skyldes, at korttids ultralydsekstraktion ikke er befordrende for den fulde opløsning af polysaccharider, mens langtids ultralydsekstraktion vil nedbryde polysaccharider og føre til et fald i udbyttet, hvilket også er rapporteret i litteraturen [29,34-35]. Derfor blev sonikeringstiden valgt til at være 90 min.

Virkningen af ​​væske-faststof-forholdet på udbyttet af kaffeblomstpolysaccharid: virkningen af ​​faststof-væskeforholdet på polysaccharidudbyttet er lille. Polysaccharidudbyttet steg med stigningen af ​​væske-til-faststof-forholdet og nåede maksimum ved 25:1 ml/g. Efter 25:1 ml/g faldt udbyttet med stigningen af ​​væske-til-faststof-forholdet. Mindre opløsningsmiddel vil føre til utilstrækkelig opløsning af polysaccharid, hvilket resulterer i lavere udbytte af polysaccharid; mere opløsningsmiddel vil opløse polysaccharid og gøre det vanskeligt at præcipitere ud, og samtidig vil udbyttet blive reduceret på grund af absorption af ultralydsstråling af opløsningsmidlet. 29,34−35] har også lignende rapporter. I betragtning af at væske-til-materiale-forholdet har ringe effekt på udbyttet, for at spare mængden af ​​reagenser, blev væske-til-materiale-forholdet valgt til 10:1 mL/g.

Effekten af ​​ultralydseffekt på udbyttet af kaffeblomstpolysaccharid: Ultralydseffekten blev valgt som 100-200 W, og polysaccharidudbyttet var 1,1185 procent -1,8583 procent. Efter W faldt udbyttet med stigningen i ultralydseffekt. Forøgelsen af ​​ultralydseffekt kan effektivt ødelægge celler og væv for at opløse polysaccharider i opløsningsmidlet, så øget ultralydseffekt er gavnlig for udfældningen af ​​polysaccharider; dog vil fragmenteringseffekten og den termiske effekt produceret af større ultralydsbølger også øge opløsningen af ​​urenheder i kaffeblomster. , vil den termiske effekt ødelægge polysaccharidkomponenterne og få polysaccharidudbyttet til at falde, hvilket også er rapporteret i litteraturen [36−37]. Derfor blev ultralydseffekten valgt til 175 W.

Effekten af ​​iblødsætningstiden på udbyttet af kaffeblomstpolysaccharid: Effekten af ​​iblødsætningstiden på udbyttet af polysaccharid var lille, iblødsætningstiden var 30-150 min, og polysaccharidudbyttet var 1,1827 procent -1. 4609 procent. I intervallet 30-90 min. steg polysaccharidudbyttet med stigningen i iblødsætningstiden og nåede maksimum ved 90 min. Efter 90 minutter, med forøgelsen af ​​iblødsætningstiden, faldt udbyttet let og havde en tendens til at være fladt. Forlængelse af iblødsætningstiden kan lette udfældningen af ​​polysaccharider under ultralydbehandling og reducere energiforbruget. Men for lang iblødsætning kan ikke give højere udbytte, og for lang iblødsætning vil også medføre, at andre komponenter frigives og påvirke polysaccharidudbyttet. Dette svarer til det rapporterede i [38]. I betragtning af at påvirkningen af ​​iblødsætningstiden er lille, blev iblødsætningstiden for at spare tid valgt til 30 min.

Effekten af ​​alkoholudfældningskoncentrationen på kaffeblomstens polysaccharidudbytte: Alkoholudfældningskoncentrationen har ringe effekt på polysaccharidudbyttet, alkoholudfældningskoncentrationen er 75 procent ~95 procent, polysaccharidudbyttet er 0,9703 procent ~1,2806 procent. Udbyttet af polysaccharid steg med stigningen i ethanolkoncentrationen og nåede maksimum på 85 procent. Efter 85 procent faldt udbyttet med stigningen i ethanolkoncentrationen. Vandudvinding og alkoholudfældning er brugen af ​​polysaccharid, der er uopløseligt i alkohol, for at få det til at udfældes. Når mængden af ​​tilsat ethanol stiger, er polysaccharidet uopløseligt i ethanol og udfældes, og udbyttet stiger. Når alkoholudfældningskoncentrationen overstiger 85 procent, kan polysaccharidudbyttet ikke forbedres, men reagenserne går til spilde. Dette svarer til det rapporterede i [38]. For at forenkle operationen anvender dette papir metoden med direkte tilsætning af ethanol for at justere alkoholkoncentrationen for udfældning. På samme tid, da udbyttet af 80 procent og 85 procent polysaccharid ikke er meget anderledes, kan det spare reagenser og reducere spild. Derfor blev alkoholudfældningskoncentrationen valgt til 80 procent.

2.2 Respons overfladetestresultater

2.2.1 Respons overfladetestresultater Ultralydstemperatur, ultralydstid og ultralydseffekt har stor indflydelse. Derfor er responsoverflademetoden på baggrund af ovenstående enkeltfaktorforsøg optimeret til de tre forhold ultralydstemperatur, ultralydstid og ultralydseffekt. Resultaterne er vist i tabel 2. .

Ved at tage polysaccharidudbyttet (Y) som responsindekset blev der etableret en regressionsmodel med de tre faktorer ultralydstemperatur, ultralydstid og ultralydseffekt, og den kvadratiske regressionsligning blev opnået:

Y{{0}}.29−0.067A plus 0.{{10}}54B−0. 019C plus 0,34AB plus 0,083AC plus 0,011BC−0,40A2

−0.19B2−0.27C2

2.2.2 Signifikanstest af varians

Testresultaterne er vist i tabel 3.

Ifølge resultaterne af variansanalysen i tabel 3 var den samlede model signifikant (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, test af manglende pasform er ikke signifikant, hvilket indikerer, at ukendte faktorer har ringe indflydelse på testresultaterne, og det resterende element er hovedsageligt forårsaget af tilfældige fejl, hvilket indikerer, at modelvalget er passende og korrekt . Påvirkningen af ​​AB var betydelig (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 Responsflader og konturer

Responsoverfladediagrammet over interaktionen af ​​forskellige faktorer på udbyttet af kaffeblomstpolysaccharid er vist i figur 2. Interaktionen mellem ultralydstemperatur og ultralydstid viste, at interaktionen mellem de to var signifikant; når ultralydstemperaturen forblev uændret, steg udbyttet af kaffeblomstpolysaccharider først og faldt derefter med forøgelsen af ​​ultralydstiden; når ultralydstiden forblev uændret, kaffe Udbyttet af blomsterpolysaccharid steg først og faldt derefter med stigningen i ultralydstemperaturen. Fra samspillet mellem ultralydstemperatur og ultralydseffekt kan det ses, at når ultralydstemperaturen er konstant, øges udbyttet af kaffeblomstpolysaccharid først og falder derefter med stigningen i ultralydseffekten; når ultralydseffekten forbliver uændret, øges udbyttet af kaffeblomstpolysaccharid med ultralydsbølgen. Temperaturstigningen stiger først og falder derefter. Fra interaktionen mellem ultralydstid og ultralydseffekt kan det ses, at når ultralydstiden er konstant, øges udbyttet af kaffeblomstpolysaccharid først og falder derefter med stigningen af ​​ultralydseffekten; når ultralydseffekten er konstant, øges udbyttet af kaffeblomstpolysaccharid med stigningen i ultralydseffekten. Tidsstigningen stiger først og aftager derefter.

Ved at bruge polysaccharid-udbyttet som evalueringsstandarden er optimeringsresultaterne af responsoverflademetoden for de tre betingelser ultralydstid, ultralydstemperatur og ultralydseffekt: ultralydstemperatur 69,56 grader, ultralydstid 92,99 min og ultralydseffekt 174,01 W, det forudsiges, at under denne betingelse 2,290 pct. I henhold til den faktiske situation, ultralydstemperaturen på 69,5 grader, ultralydstiden på 93,00 min, ultralydseffekten på 175 W, nedsænkningstiden på 30 minutter, væske-til-materiale-forholdet på 10: 1 ml/g og ethanolkoncentrationen på 80 procent blev udvalgt til 4 parallelle test.

Det gennemsnitlige udbytte var 2,292 procent ±0,061 procent. Det er dybest set tæt på den teoretiske værdi opnået af testen, hvilket indikerer, at der er en god pasform mellem den forudsagte værdi og den reelle værdi, så de optimerede procesparametre opnået af responsoverfladen i denne undersøgelse er nøjagtige og pålidelige [43].

2.3 Eksperimentelle resultater af antioxidantkapacitet

DPPH test er en effektiv og følsom evalueringsmodel for planteantioxidantkapacitet. Den testede prøves kapacitet til at fjerne frie radikaler er relateret til dens potentielle protondonerende kapacitet; ABTS-test bruges i vid udstrækning til at estimere antioxidantkapaciteten af ​​planteprøver, som kan teste prøver Antioxidantaktivitet af lipofile og hydrofile komponenter i FRAP-metoden; naturlige produkters reduktionsevne blev vurderet ved at reducere Fe3 plus -TPTZ til Fe2 plus -TPTZ [44−45]. Resultaterne af de antioxidative eksperimenter med kaffeblomstpolysaccharider er vist i tabel 4. Kaffeblomstpolysaccharider har visse antioxidantaktiviteter mod DPPH frie radikaler og ABTS plus frie radikaler, men deres antioxidantaktivitet er lavere end rutins.

3 Konklusion

I dette eksperiment blev Yunnan småkornet kaffeblomst brugt som råmateriale, og denpolysaccharidaf Yunnan småkornkaffeblomsten blev ekstraheret ved ultralyd. Det blev fundet, at ultralydstid, ultralydstemperatur og ultralydseffekt har vigtige virkninger på udvindingen af ​​kaffeblomstpolysaccharider. Derefter blev ultralydstiden, ultralydstemperaturen og ultralydseffekten optimeret af responsoverfladen, og de optimale procesbetingelser for kaffeblomstpolysaccharid blev bestemt som følger: ultralydstemperatur 69,5 grader, ultralydstid 93 minutter, ultralydseffekt 175 W, væske-materiale-forhold 10:1 mL/g, Iblødsætningstiden var 30 minutter, og ethanolkoncentrationen var 80 procent. Under denne betingelse var polysaccharidudbyttet 2,292 procent ±0,061 procent. Metoden kan effektivt forbedre udbyttet af kaffeblomstpolysaccharid, samtidig med at ekstraktionstiden forkortes og mængden af ​​anvendt ethanol reduceres. Resultaterne af antioxidantforsøg viste, at kaffeblomstpolysaccharider viste svag antioxidantkapacitet. Denne undersøgelse vil give en reference til yderligere adskillelse og oprensning af kaffeblomstpolysaccharidog forskning i dens aktivitet og funktion, og vil desuden give teoretisk grundlag og støtte til videreudvikling og udnyttelse af kaffe.

Støtte:

wallence.suen@wecistanche.com 0015292862950