菠蘿又名鳳梨，是鳳梨科鳳梨屬植物，原產(chǎn)美洲 熱帶和亞熱帶，是多年生草本植物。是熱帶和亞熱 帶地區(qū)的著名水果，我國是菠蘿十大主產(chǎn)國之一，主 要分布在廣東、海南、廣西、福建、云南等省。菠蘿 果實營養(yǎng)豐富，含有還原糖、氨基酸、蛋白質(zhì)、粗纖維 和有機(jī)酸等。主要以菠蘿為原料的綜合開發(fā)新產(chǎn)品如菠蘿蛋白酶、菠蘿纖維、菠蘿涼果、菠蘿飼料、菠蘿 酒和菠蘿生物有機(jī)肥等也將逐漸形成規(guī)模生產(chǎn)，進(jìn) 入國內(nèi)外市場。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

菠蘿皮渣( 九成熟) 產(chǎn)地湛江雷州，制作菠蘿罐 頭剩下的皮渣，由廣東收獲罐頭食品有限公司提供。 無水葡萄糖 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司; 牛 血清蛋白 分裝進(jìn)口; 考馬斯亮藍(lán) G－250 天津市 科密歐化學(xué)試劑開發(fā)中心; 1，1 － 二苯基苦基苯肼 ( DPPH 自由基) Sigma 公司分裝產(chǎn)品; 鄰二氮菲、 抗壞血酸、硫酸二鐵( Ⅲ) 銨、苯酚 廣東化學(xué)試劑 廠; 其他化學(xué)試劑均為分析純。 SCIENTZ－ IID 超聲波細(xì)胞粉碎機(jī) ( 總 功 率 950 W) 寧波新芝生物科技股份有限公司; 80－2 型 電動離心機(jī) 金壇市新航儀器廠; FA1004N 電子天 平 上海精密科學(xué)儀器有限公司; V－1100D 型可見 風(fēng)光光 度 計 上海美譜達(dá)儀器有限公司; DHG-9240A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海精宏實驗設(shè)備有限公司; CG001 型德爾粉碎機(jī) 廣東德爾電器有 限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 原料預(yù)處理

取菠蘿皮渣，剔除大顆粒雜質(zhì)， 置于烘箱中 55 ± 0.2 ℃ 干燥 8 h，經(jīng)粉碎機(jī)粉碎后過 60 目篩，得粉末狀菠蘿皮渣，儲存?zhèn)溆谩?br />
1.2.2 超聲波輔助提取菠蘿皮渣多糖的工藝

參考羅建平等方法，并進(jìn)行適當(dāng)修改。稱取菠蘿皮渣 干粉 2 g，按料液比要求加入適當(dāng)蒸餾水并混合，設(shè) 定超聲功率、超聲時間后進(jìn)行超聲提取，提取液離 心: 3500 × g，15 min，取上清液濃縮 10 min，濃縮液與 Sevage 試 劑 混 合，振 搖 30 min 后 離 心: 3500 × g，15 min，取上清液，與 3 倍上清液體積的 95% 乙醇溶 液混合，室溫下靜置沉淀 30 min 后離心: 3500 × g， 15 min，取沉淀，蒸餾水重新溶解沉淀，得菠蘿皮渣 多糖。

1.2.3 多糖含量的測定

1.2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

參考王文平等方法。 分別取 0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6 mL 的 0.04 mg /mL 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液，置于 10 mL 具塞試管中， 加水至 2.0 mL，加入 6% 苯酚 1.0 mL，搖勻，迅速滴加 濃硫酸 5.0 mL，靜置 5 min，沸水浴 20 min，迅速冷卻 至室溫( 約 25 ℃ ) ，在 490 nm 處測其測吸光度。

1.2.3.2 多糖換算因子的測定

準(zhǔn)確稱取 37 ℃干燥 后的菠蘿皮渣多糖 30.56 mg，蒸餾水溶解，定容至 100 mL。吸取多糖溶液 1.0 mL，按上述操作步驟，測 吸光度，將吸光度值帶入回歸方程計算供試品中葡 萄糖質(zhì)量體積，根據(jù)下式計算換算因子 F。 F = W C × V × D 式( 1) 式( 1) 中，W 為多糖的質(zhì)量( mg) ，C 為多糖液中 葡萄糖質(zhì)量體積( mg /L) ，V 為多糖體積( L) ，D 為多 糖稀釋倍數(shù)。

1.2.3.3 樣品多糖含量的測定

取樣品溶液 1.0 mL， 按上述操作步驟，測吸光度。按標(biāo)準(zhǔn)曲線和下式計 算多糖含量。 多糖得率( % ) = C × V × D × F M × 100 式( 2) 式( 2) 中，C 為樣品液中所測葡萄糖的質(zhì)量體積 ( mg /L) ; D 為樣品液的稀釋倍數(shù); V 為 溶 液 體 積 ( L) ; F 為換算因子; M 為菠蘿皮渣干粉質(zhì)量( mg) 。

1.2.4 多糖提取單因素實驗

1.2.4.1 提取時間對菠蘿皮渣多糖得率的影響

在 料液比 1∶ 35，溫度 45 ℃，功率比 50% 的條件下，探討 不同提取時間( 20、25、30、35、40 min) 對菠蘿皮渣多 糖得率影響。

1.2.4.2 溫度對菠蘿皮渣多糖得率的影響

在提取 時間 20 min，料液比 1∶ 35，功率比 50% 的條件下，探 討不同溫度( 45、50、55、60、65 ℃ ) 對菠蘿皮渣多糖得 率影響。

1.2.4.3 超聲波功率對菠蘿皮渣多糖得率的影響

在提取時間 20 min，溫度 45 ℃，料液比 1∶ 35 的 條件下，探討不同功率比( 45% 、50% 、55% 、60% 、 65% ) 對菠蘿皮渣多糖得率影響。

1.2.4.4 料液比對菠蘿皮渣多糖得率的影響

在提 取時間 20 min，溫度 45 ℃，功率比 50% 的條件下，探 討不同料液比( 1∶ 25、1∶ 30、1∶ 35、1∶ 40、1∶ 45、1∶ 50) 對菠蘿皮渣多糖得率影響。

1.2.5 多糖提取正交實驗

在單因素實驗結(jié)果的基 礎(chǔ)上，選取四因素三水平做正交實驗，通過直觀分析法得到影響多糖得率因素 的主次順序和最佳提取工藝參數(shù)，并用方差分析分 析其結(jié)果。

1.2.6 菠蘿皮渣多糖的抗氧化性研究

采用鄰 二氮菲－金屬鐵離子－H2O2 體系進(jìn)行實驗。

2 結(jié)果與分析

以吸光度為縱坐 標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液濃度為橫坐標(biāo)，所得其線性回歸 方程為 y = 0.0561x－0.0009，相關(guān)系數(shù)為 0.9988，線性 關(guān)系良好。說明在測定的濃度范圍內(nèi)，制作的標(biāo)準(zhǔn) 曲線準(zhǔn)確度較高，可以用于樣品多糖含量的測定。 根據(jù)該方程，可以計算出樣品中含有的多糖質(zhì)量，再 結(jié)合式( 2) 可以計算出多糖的得率。然而，多糖得率隨時間增加而升高的幅度不大，同 時，當(dāng)時間大于 30 min 時，多糖得率雖仍呈升高之 勢，但趨勢不明顯。可能由于在前 30 min 內(nèi)，絕大部 分菠蘿皮渣多糖都能被提取出來，而后再繼續(xù)增加 時間僅有少量的菠蘿皮渣多糖被提取出來，故增加 幅度不大。而且提取時間的增加會增加更多的能 量，造成能量的 浪 費(fèi)。因此選擇提取時間 30、35、 40 min三個水平做正交實驗。當(dāng)溫度小于 50 ℃ 時，多糖得率隨溫度升高而升 高，溫度在 50 ～60 ℃ 范圍內(nèi)，多糖得率升高趨于平 緩，當(dāng)溫度繼續(xù)升高，可能由于一方面溫度的提高可 以提高多糖的溶解度和擴(kuò)散率，但是溫度太高會破 壞多糖的結(jié)構(gòu)，引起多糖的降解，最終使得溫度大 于 60 ℃時，多糖得率反而降低。故選擇溫度 50、55、 60 ℃三個水平做正交實驗。

3 結(jié)論

采用超聲波輔助提取技術(shù)提取菠蘿皮渣多糖， 利用正交設(shè)計實驗優(yōu)化其提取工藝，最佳工藝參數(shù) 為料液 比 1 ∶ 50，時 間 40 min，溫 度 60 ℃，功 率 比 60% ，得率為 2.38% 。通過比較可知，超聲波輔助 提取技術(shù)的應(yīng)用可大大縮短提取時間，提 高 提 取 效率。 體外模型從·OH 的清除能力，DPPH·的清除能 力和還原能力三個角度評價菠蘿皮渣多糖的抗氧化 活性。研 究 結(jié) 果 表 明，在實驗濃度范圍內(nèi) ( 1.50 ～ 3.50 mg /mL) ，菠蘿皮渣多糖對·OH 的清除率均較 低，清除 DPPH·的 IC50為 2.47 mg /mL，表明菠蘿皮渣 多糖具有一定的抗氧化活性。