刺五加(Acanthopanaxsenticosus),面法酶解别名:坎拐棒子、优化老虎潦、刺加一百针。工艺属伞形目五加科,面法酶解多生于山坡林中及路旁灌丛中,优化分布于中国东北、刺加华北地区,工艺刺五加的面法酶解根及根茎炮制后可入药,后经研究发现其茎和叶亦可用于药用。优化刺五加富含多糖、刺加黄酮以及多种苷类。工艺研究者通过研究发现,面法酶解刺五加能够增强人体免疫力,优化提高思维能力,刺加并具有抗肿瘤、抗疲劳、抗衰老、抗心血管疾病、增强免疫功能等生物学活性和药用价值。刺五加在中国医药学中做为药物广泛应用已有悠久的历史,南北朝刘宋·雷敩著《炮炙论》记五加皮有“阳人使阴,阴人使阳”的作用。国外对人参及其近缘植物刺五加进行了较系统的研究,证明了刺五加和人参有相似的药理作用和临床疗效。果汁既具有果实独特的风味,又极富营养价值,其制备方式包括压榨法、酶解法、离心法、超声波辅助提取法等,酶解法利用生物酶的活性分解果实的细胞壁、细胞膜等结构,降解其纤维素及果胶等物质,此方法弥补了传统工艺受限于果实的组织及细胞结构来提取黄酮、多酚等营养物质并提高其出汁率。黄峰华等等对比了酶解法与非酶解法小苹果果汁的出汁率,酶解法其出汁率提高了40.7%;李德燕等等对比了酥李果汁果胶酶处理与未经酶处理,其出汁率提高27.13%,纤维素酶较未经酶处理提高20.18%。 随着酶解法的广泛应用,多种植物果汁酶解提取工艺已应用于实践生产。随着中药现代化进程的不断发展,以刺五加为原料的中成药种类繁多,如刺五加胶囊、刺五加黄酮滴丸等,而提高其产量及生物活性研究至关重要,故本试验以酶的种类、料液比、酶解时间、酶解温度和酶的添加量为研究对象,研究各因素对刺五加果实出汁率的影响,并对刺五加果实酶解工艺进行优化,以期提高其出汁率,为我国刺五加果实的精深加工提供参考。 1 材料与方法1.1 试验材料刺五加干果,购于黑龙江省尚志市苇河镇。PectinexXXL果胶酶、纤维素酶、木聚糖酶、植物水解酶,酶活均为10000U/mL:诺维信(中国)生物技术有限公司。 1.2 仪器EX324型电子天平:奥豪斯仪器(上海)有限公司;HWS24型电热恒温水浴锅:上海一恒科技有限公司;Eppendorfminispan离心机:德国Eppendorf公司;UV-1100紫外-可见分光光度计:上海凌析达仪器。 1.3 试验方法1.3.1 工艺流程刺五加果实→称重→加水→破碎成浆→加酶→保温酶解→离心→上清液→刺五加汁 1.3.2 操作要点准确称取一定量饱满完好的刺五加干果,按照设定的液料比加入蒸馏水,密封浸泡使其充分吸水软化,用研钵将刺五加果实充分研磨成浆。按照设定的酶添加量,向刺五加果实浆中加入不同种类酶,按照设定条件进行酶解处理,在酶解后,经95℃灭酶10min,将酶解液置于离心机中10000r/min离心10min取上清液,得到刺五加果汁。 1.3.3 刺五加果实酶解单因素试验(1)酶的种类对刺五加果实出汁率的影响。当酶添加总量为3‰,酶解温度为50℃,酶解时间为3h,液料比为18:1mL/g时,考察了酶的种类(不添加酶,添加纤维素酶,添加果胶酶,添加纤维素酶和果胶酶,添加纤维素酶和木聚糖酶,添加植物水解酶)对刺五加果实出汁率的影响。 (2)酶添加量对刺五加果实出汁率的影响。当添加酶种类为果胶酶,酶解温度为50℃,酶解时间为3h,液料比为18:1mL/g时,考察了酶添加量(1‰、2‰、3‰、4‰、5‰)对刺五加果实出汁率的影响。 (3)料液比对刺五加果实出汁率的影响。当添加酶种类为果胶酶,酶添加量为3‰,酶解温度为50℃,酶解时间为3h时,考察液料比(12:1、14:1、16:1、18:1、20:1mL/g)对刺五加果实出汁率的影响。 (4)酶解温度对刺五加果实出汁率的影响。当添加酶种类为果胶酶,酶添加量为3‰,酶解时间为3h,液料比为18:1mL/g时,考察酶解温度(40℃、45℃、50℃、55℃、60℃)对刺五加果实出汁率的影响。 (5)酶解时间对刺五加果实出汁率的影响。当添加酶种类为果胶酶,酶添加量为3‰,酶解温度为50℃,液料比为18:1mL/g时,考察酶解时间(1.5h、2.0h、2.5h、3.0h、3.5h、4.0h)对刺五加果实出汁率的影响。 1.3.4 响应曲面优化设计试验在单因素试验的基础上,依据Box-Behnken设计原理,以刺五加果实出汁率为响应值,选取酶的添加量、液料比、酶解温度、酶解时间设计响应曲面试验,优化刺五加果汁制作的工艺参数,试验因素及水平见表1。 1.3.5 出汁率的测定分别称取刺五加果浆及离心过滤后上清液的质量,按照如下公式计算出汁率: 出汁率=上清液质量/刺五加果浆质量×100% 相关链接:果胶酶,多糖,黄酮
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