烟草废弃物：超声法提取多糖

2023-10-28 理论教育版权反馈

【摘要】：废弃烟叶经预处理后加入一定量蒸馏水，用超声波法进行提取，提取液在4℃、8000r/min条件下离心15min，取上清。得出超声波法提取废弃烟叶多糖的最佳工艺为：A3B1C1D2，即在功率600W、提取时间4min、液料比1∶25、温度60℃时，废弃烟叶多糖有最大提取率，为2.56%。将组分1和组分2分别收集，经浓缩，透析和冷冻干燥后，得到废弃烟叶多糖纯品。

废弃烟叶经预处理后加入一定量蒸馏水，用超声波法进行提取，提取液在4℃、8000r/min条件下离心15min，取上清。上清液经旋转蒸发浓缩后加入3倍体积无水乙醇，4℃下沉析，过夜。次日取出，于4℃、5000r/min离心15min，得粗多糖沉淀。用蒸馏水将沉淀复溶后，用Sevage法脱蛋白，将所得糖液再次醇析，将多糖沉淀真空冷冻干燥后称重，测多糖得率。

将粗多糖样品溶于0.2mol/L NaCl缓冲液中，配成浓度为20mg/mL的溶液，过0.22μm的水系膜，转移至SepharoseCL-6B羧甲基琼脂糖凝胶柱（2.5cm × 60cm），以0.2mol/mL NaCl缓冲液进行洗脱，流速为0.6mL/min。利用部分收集器收集，5mL/管。每管取1mL用苯酚—硫酸法检测多糖。用紫外可见，分光光度计在280nm处检测蛋白质。

重复上柱5～6次，根据检测结果，将不同组分分别收集在一起，旋转蒸发至适当体积后转移至透析袋进行透析，透析3d，每天换蒸馏水2次，之后分别收集透析袋（相对分子质量3500）中的组分，冷冻干燥即得精致粗多糖。

3.1.3.1 废弃烟叶多糖提取的单因素试验

在不同条件下废弃烟叶多糖提取率变化趋势如图3-1所示。

图3-1 单因素对多糖提取率的影响

（1）超声功率多糖提取率随功率的增大呈先上升后大幅度下降之势，当功率达到500W时，多糖提取率最大，可达到2.31%。

（2）超声时间多糖得率随提取时间的增大呈先增大后平稳的趋势。6min得率达到最大值，为2.26%，当提取时间小于6min时，得率均小于2.26%。原因在于超声波在短时间内对细胞壁破碎作用较大，溶出物多，但时间过长，多糖溶出达到最大水平后不再变化，故多糖得率会趋于平缓。

（3）料液比当液料比为1 ∶35时，得率有最大值2.32%。当液料比由1∶20升高到1∶30时，得率呈上升趋势。这可能是因为当液料比过小时，多糖在较短时间内就在溶液中达到溶解平衡，不再溶出。当料液比高于1 ∶35时，体系中水充足，多糖溶出达到最大值，不再变化。(www.chuimin.cn)

（4）提取温度多糖的提取率随温度升高先逐渐增大，后大幅度降低。当温度达到60℃时，废弃烟叶多糖的提取率最大，为2.19%。

3.1.3.2 废弃烟叶多糖提取的正交试验

废弃烟叶多糖提取正交试验及结果见表3-1。

表3-1 L₉（3⁴）正交试验设计及结果

由表3-1可知，各因素对废弃烟叶多糖提取得率影响作用的主次次序为：A＞B＞C＞D，即A因素对多糖提取得率的影响最大，B次之，D最小。得出超声波法提取废弃烟叶多糖的最佳工艺为：A₃B₁C₁D₂，即在功率600W、提取时间4min、液料比1∶25、温度60℃时，废弃烟叶多糖有最大提取率，为2.56%。

3.1.3.3 废弃烟叶多糖的分离纯化

称取粗多糖30mg，进行分离纯化，检测结果如图3-2所示。分析结果得到2个不同分子质量的多糖组分：组分1（Fr-Ⅰ）和组分2（Fr-Ⅱ）。将组分1和组分2分别收集，经浓缩，透析和冷冻干燥后，得到废弃烟叶多糖纯品。

图3-2 废弃烟叶多糖柱层析结果图

烟草废弃物：超声法提取多糖

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