菊芋中菊糖提取方法的比较

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菊芋菊糖的提取研究

菊芋菊糖的提取研究姜少娟【摘要】The extraction of inulin from Helianthus tuberosus L. was studied. The inulin was extracted from Helian-thus tuberosus L. by solvent extraction. The extraction process of inulin was optimized with single factor experiment and or-thogonal experiment. The results indicated that optimum extraction conditions were determined as follows: stock ratio 1 : 15(mass : volume), temperature 70 ℃, time 90 min, and 3 times.%对菊芋菊糖的提取工艺条件进行了研究。

采用浸提法提取菊芋中的菊糖，以单因素试验法和正交试验法确定了菊糖提取的最佳工艺条件。

结果表明，菊芋菊糖的最佳提取工艺条件为料液比1：15，在70℃时提取90min，共提取三次。

【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2012(040)023【总页数】3页(P82-84)【关键词】菊芋;菊糖;浸提法;正交试验【作者】姜少娟【作者单位】攀枝花学院生物与化学工程学院,生物与化学工程研究所,四川攀枝花617000【正文语种】中文【中图分类】TS201.1菊芋(Helianthus tuberosus L.)又名洋姜，是一种菊科向日葵属宿根性草本植物，原产北美，在我国各地广泛栽培［1］。

经研究，菊芋块茎中富含菊糖(菊芋干片含量为54.07%［2］)，它是最具代表性的菊糖植物之一［3－5］，是加工生产菊糖和低聚果糖的良好原料。

菊糖是一种天然功能性食用多糖，抗消化，具有水溶性膳食纤维和生物活性前体的生理功能，且可作为糖、脂肪替代物而大量用于低热量、低糖、低脂食品中［6－8］。

菊芋菊糖的提取、纯化及应用的研究

菊芋菊糖的提取、纯化及应用的研究
菊芋是一种常见的根茎类蔬菜，含有丰富的菊糖。

菊糖是一种天然的低聚糖，具有多种生理功能，如调节肠道菌群、降低血糖、增强免疫力等。

因此，菊糖的提取、纯化及应用备受关注。

一般而言，菊糖的提取主要采用水提法、酶解法和微波辅助法。

其中，水提法是最为常用的方法之一。

首先将菊芋去皮、切片，然后加入适量的水，经过高温高压处理后，得到含有菊糖的提取液。

酶解法则是通过加入适量的酶，使菊芋中的淀粉水解成低聚糖，再进行分离和纯化。

微波辅助法则是利用微波辐射的能量，促进菊芋中的淀粉水解成低聚糖，从而提高提取效率。

在提取和纯化过程中，需要注意控制温度、pH值等因素，以
避免对菊糖的结构和性质产生影响。

同时，还需要选择合适的分离和纯化方法，如离子交换、凝胶过滤、透析等。

菊糖的应用非常广泛。

首先，在食品工业中，菊糖可以作为低聚糖类甜味剂使用，具有较高的甜度和稳定性。

其次，在医药工业中，菊糖可以作为口服液、胶囊等药物的辅料使用，具有促进肠道健康、增强免疫力等功效。

此外，还可以用于化妆品、饲料等领域。

总之，菊芋菊糖的提取、纯化及应用是一个重要的研究领域。

通过不断深入的研究和开发，相信将会有更多的应用和发现。

菊芋中不同聚合度天然菊糖的分离纯化及生物活性研究

菊芋中不同聚合度天然菊糖的分离纯化及生物活性研究菊芋是一种具有开发潜力的生态经济型植物,在我国是生产菊糖的原料之一。

菊糖具有肠道益生素、促进矿物质吸收、抗氧化等多种生理功能,对菊糖的研究也引起了人们越来越多的关注。

作为一种植物多糖,菊糖聚合度是影响其生理活性的重要因素,但由于菊糖单体间分子量相差较小,单一聚合度的菊糖制备困难,对此的研究也就鲜见报道。

在本文中,为从产量和质量两方面提高菊糖生产的效率,我们研究了菊芋块茎整个生长过程中菊糖的含量、聚合度、生物活性的变化规律,并采用凝胶色谱、高效液相色谱(HPLC)、质谱(MS)等分离分析手段,成功纯化了一系列单一聚合度的菊糖,并初步研究了聚合度和生物活性之间的关系。

主要研究内容及相关结论如下:首先通过对流动相、流速、色谱柱、标准品、标准曲线等检测条件的分析,最终确定了适用于菊糖分子量测定的高效凝胶过滤色谱(HPGFC)方法:为以超纯水作流动相,0.8 m L/min流速洗脱,Shodex OHpak SB-804HQ色谱柱检测,柱温控制在30℃,样品进样量为每次20μL,检测器为示差折光检测器(RID),采用Sigma-Aldrich公司生产的右旋糖酐标准品(分子量Mw分别为1000 Da、5000 Da、12000 Da、25000 Da和50000 Da),绘制二次标准曲线y=-2.405+1.827x–0.113x2,检测菊糖的相对分子质量。

这一检测方法的确定为之后的研究提供了技术支持。

研究了菊芋块茎中菊糖的含量、聚合度和活性在菊芋不同生长阶段的变化。

我们采集了从开始生长到完全成熟的各个阶段的菊芋块茎样品,从中成功提取了菊糖。

经分析发现,菊糖含量与聚合度的变化都与菊芋生长状态相关,且二者变化趋势类似,皆为先快速增大后略有降低。

然后,考察了提取得到的不同聚合度菊糖的益生活性和抗氧化活性,结果表明,菊糖聚合度对其生物活性有非常重要的影响,二者基本呈负相关,即菊糖聚合度越小,活性越高。

菊芋中菊糖的提取工艺研究

第９期（总第３９２期）２０１５年９月
农产品加工
ＦａｒｍＰｒｏｄｕｃｔｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
Ｎｏ．９Ｓｅｐ．
Hale Waihona Puke 文章编号：１６７１ — ９６４６（２０１５）０９ｂ一００２７ — ０３
的开发利用受到国内外的高度重视，拥有广阔的发展前景。选择料液比、提取时间、提取温度、提取次数进行单因素试验，确定提取条件范围，再用正交试验优化提取条件，得到菊糖的最佳提取工艺条件为料液比１：２０，提取时间
９０ｍｉｎ，提取温度７５℃，提取次数１次，在此条件下菊糖提取率最高，可达９８．１％。
关键词：菊芋；菊糖；提取工艺
中图分类号：ＴＱ４６１
文献标志码：Ａ
ｄｏｉ：１０．１６６９３６．ｅｎｋｉ．１６７１ — ９６４６（Ｘ）．２０１５．０９．０３９
ＳｔｕｄｙｏｎＥｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆＩｎｕｌｉｎｆｒｏｍＪｅｒｕ￥ｄｅｍＡｒｔｉｃｈｏｋｅ
ＳＯＮＧＨｕ￣ｕｎ，＊ＦＥＮＧＺｕｏｓｈａｎ
（Ｘｉ￣ｉａｎｇＡｇｒｉｃｕｈｕｒｌａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｕｒｕｍｑｉ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ８３００５２，Ｃｈｉｎａ）

菊芋中菊糖的提取

菊芋中菊糖的提取摘要菊芋中含菊糖、蛋白质、果胶、有机酸等成分，是一种急待开发利用的农作物。

菊糖和果胶是菊芋中含量较多的活性物质，特别是菊糖，干物质可达60％～70％。

文章分别介绍采用微波法和超声法提取菊芋中的菊糖，并介绍了菊糖的性质、功能及其应用。

关键词：菊糖提取性质功能应用前言菊芋俗称洋姜、鬼子姜,为菊科向日葵属多年生草本植物。

除具有生态适应性广等优点以外,已知自然界中含有菊糖(又称菊粉,系多聚果糖) 的36000种植物中,以菊芋和菊苣块茎的菊糖含量最高,可占湿重的15 %～20 %、干重的80 %左右。

菊糖是一种天然碳水化合物，它由果糖分子通过β(2→1)键连接，聚合程度从2～60 ,平均为10 ,其终端为葡萄糖单位。

具有水溶性膳食纤维和生物活性前体的生理功能，菊糖它热值低，具有类似膳食纤维的生理功能，其一定浓度的水溶液能形成凝胶，具有脂肪似的组织和口感,可作为糖、脂肪替代物大量用于低热量、低糖、低脂食品中，作为一种新的食品配料，菊糖在食品工业中有着广阔的应用前景。

此外菊糖及低聚果糖具有双歧因子增强功效,且可预防、治疗糖尿病。

国外已有生产含有菊糖及低聚果糖的食品,我国菊糖及低聚果糖开发相对较晚，迄今对菊芋菊糖的提取分离研的较少。

1、菊糖的物理及化学性质1.1 水溶性菊糖较易溶于水，10℃时溶解度为6%，加热时溶解更快，这是与其它纤维类填充剂的不同之处。

1.2 保湿性菊糖吸湿性强，可作为食品的保湿剂控制食品湿度从而延长保质期。

菊糖另一个重要特性是对食品水分活度的影响。

水分活度会影响食品质构、温度变化和微生物稳定性。

由于菊糖具有结合自由水的能力，故可降低食品的水分活度值，对延长食品的保质期也可起到一定作用。

1.3 溶液黏度菊糖溶液的黏度随其含量增加而增大。

当浓度为1%～10%时其黏度逐渐增加；当浓度在11%～30%以内变化时，渐渐变稠但未出现凝胶；当浓度达到30%时，菊糖溶液开始形成凝胶；冷却30～60min完全胶凝；随浓度增大，胶凝速度加快，当浓度达40%～50%时立即形成凝胶，所形成的凝胶像奶油般柔滑，与脂肪相似；当浓度达到50%时，凝胶十分坚实。

菊芋中菊糖提取方法的比较研究

菊芋中菊糖提取方法的比较研究作者：孙耀君赵丽娜来源：《现代食品·下》2017年第04期摘要：本试验采用热水浸提法、果胶酶法和微波法从菊芋中提取菊糖，探讨了最佳提取工艺条件。

结果表明：在其他条件保持不变的情况下，微波法提取率最高，热水浸提法次之，果胶酶法提取率最低。

关键词：菊芋；菊糖；热水浸提；果胶酶；微波Abstract：The experiment extracted Inulin from Jerusalem artichoke by using hot water extraction， pectinase and microwave method， and it discussed the best extraction process condition. The result showed that the microwave extraction method had the highest extraction rate， followed was the hot water extraction， and pectinase extraction was the lowest in the case of other conditions remain unchanged.Key words：Jerusalem artichoke； Inulin； Hot water extraction； Pectinase； Microwave中图分类号：TS244菊芋俗称洋姜，为菊科、向日葵属多年生草本植物。

菊芋块茎中富含一种特殊的碳水化合物——菊糖，是一种极具开发价值和健康的天然蔗糖和脂肪替代品，热值低[1]。

菊芋块茎含有大量菊糖，是已知自然界含有菊糖的36 000种植物中含量最高的植物之一，每个菊糖分子含30～50个果糖残基，水解后生成果糖和少量葡萄糖[2-4]。

菊糖及低聚果糖可促进人体内双歧杆菌和乳酸杆菌的增殖，抑制病原菌生长，促进矿物质尤其是钙的吸收，降血脂、降血糖，防治便秘和治疗肥胖症，适合糖尿病患者食用[1]。

菊芋菊糖的提取与纯化研究

ＪｒｓｅＡｒｉｈｋｂｓｅｕａｌｍｔｃｏｅＴｕｅｒ
ＺＨＡＯｉ—ｉｇＯＮＧａ — ｉｇＬｎｊｎ，ＳＸｉｏｐｎ
（ｌｇｆＣｈｍｉｔｙａｄＣｈｍｉａＥｎｉｅｒｎＣｏｌｅｏｅｓｒｎｅｃｌｇｎｅｉｇ，ＳａｇａｉｅｓｔｆＥｎｉｅｒｎｃｅｃ，Ｓｈｎｈｉ０ｌ２ｅｈｎｈｉＵｎｖｒｉｏｇｎｅｉｇＳｉｎｅｙａｇａ６０，Ｃｈｎ）２ｉａ
Ｄ一果糖经Ｊ１２糖苷键连接而成的链状多糖，３ — ）（末端含有一个葡萄糖基。菊糖具有调鲜胃肠功能、改
Ａｓｒｃ：ＴｈｎｌｓｅｔａｔｄｆｏＪｒｓｌｍｒｉｈｋｔｒｏｔｍｐｒｔｒｔｌａｏｉａｄｎｂｔａｔｅｉｕｉｗａｘｒｃｅｒｍｅｕａｅａｔｏｅａｏｍｅｅａｕｅｗｉｕｔｓｎｃｉｉｇｎｃｈｒ
Ｋｅｒｓｅｕａｅａｔｃｏｅｎｌｙｗｏｄ：ｊｒｓｌｍｒｉｈｋ；ｉｕｉｘｒｃｉｎ；ｐｒｉｔｎｎ；ｅｔａｔｏｕｉｃｉｆａｏ
菊芋（ｅｕａｍｒｃｏｅ，称洋姜，菊科Ｊｒｓｌａｔｈｋ）俗ｅｉ是向日葵属多年生草本植物。菊芋在我国很多地区
７３％。２．
关键词：菊芋；菊糖；取；纯化提
中图分类号：Ｓ２１１Ｔ０ｄＰｕｉｉａｉｎｏｎｌｒｍｕｙｏｔａｔｎｒｃｔｏｆＩｕｆＯｏｆｉｎ

不同条件对菊芋菊糖提取的影响

１，０倍然后取２ｍ，Ｌ加入ＤＳ试剂，余操作与葡萄糖相同。Ｎ其
１３２总糖的测定．．取１ｍＬ提取液于２Ｌ具塞试管５ｍ中，入０５ｍ加．Ｌ浓硫酸，再加水至２Ｌ，５ｍ于沸水浴中加热３ｉ。却，６ｍｏＬＮＯ溶液中和至中性，容至０ｍｎ冷用ｌａＨ／定
薄片，然后于干燥箱中８烘干，Ｏ用高速万能粉碎机粉碎。
取一定量的菊芋粉于１０ｍＬ锥形瓶０中，以热水为溶剂，选定不同固液比、提取温度、提取时间，于恒温水浴锅保温提取，然后过滤。
１３分析方法．
１３１还原糖的测定．．
Ｂ２）（ —１链连接形成的直链生物多糖，还原性末端以葡萄糖
水至每支管液体２ｍ，分别加入２ｍＮＬ再ＬＤＳ试剂，于沸水浴中加热５ｒｎ进行显色，出后用流动水迅速冷却，ｉａ取定容至
２，５ｍＬ摇匀，５０ＨＩ在４Ｉ波长处测定吸光度。Ｔ１３１２提取液还原糖的测定取１ｍＬ提取液，释．．．稀
２２单因素试验结果．
收稿日：００— ８— ６期２１００
葡萄糖浓度（／Ｌ）ｍｇｍ图１葡萄糖标准曲线
基金项目：广东省国际科技合作计划（编号：１Ｂ０１８）Ｂ５２７０ｂ。
作者简介：钟振声（９５）男，１５～，广东南海人，教授，主要从事有机精
糖相同。
１３３菊糖的测定．．

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最佳温度５０℃ 、时间１５０ｍｉｎ、酶浓度７％、ｐＨ值４．８，最高提取率为２８．２１％。在工厂化生产中可以选择成本低的热水浸提法，实验室中可以选择提取率最高的纤维素酶法。关键词：菊芋；菊糖；热水浸提；果胶酶；纤维素酶；提取
仪器有限责任公司；Ｈ２０５０Ｒ一１高速冷冻离心机，长沙湘仪
离心机仪器有限公司；３２０一ＳｐＨ计，梅特勒一托利多仪器
（上海）有限公司。
１．３样品的预处理
菊糖，是一种极具开发价值和健康的天然蔗糖和脂肪替代品，热值低，可促进人体内双歧杆菌和乳酸杆菌的增殖，抑制病原
１ｇ：１４ｍＬ加入锥形瓶中煮沸灭酶３ｍｉｎ；降温至４５℃ ，加
２０％柠檬酸调节ｐＨ值至４．０— ４．５，分别加入不同浓度的果
胶酶于各锥形瓶中，４５℃恒温水浴保温１５０ａｒｉｎ，纱布初步过
滤后，１００００ｒ／ｍｉｎ离心１５ｍｉｎ，得到菊糖浸提液ｊ。
ＳＳ２５０一Ｅ型组织捣碎机，佛山市顺德区方胜电器实业有限公司；ＣＰ２２４Ｃ型电子天平，奥豪斯仪器（上海）有限公司；
１．４．３纤维素酶法
量取７０ｍＬ蒸馏水置于２５０ｍＬ锥形瓶
ＳＸＣ — Ａ型水浴恒温（调速）震荡器，上海新苗医疗器械制造有限公司；ＤＨＧ一９１４０Ａ型电热恒温鼓风干燥箱，上海一恒科技有限公司；Ｔ６新世纪紫外可见分光光度计，北京普析通用
中，加入５．００００ｇ细菊粉，在固液比１ｇ：１４ｍＬ的条件下，改变提取温度和反应时间提取菊糖（表１）Ｉ７；纱布初步过滤后，１００００ｒ／ｍｉｎ离心１５ｍｉｎ，过滤得到菊糖浸提液。
江苏农业科学
２０１３年第４ｌ卷第ｌ１期
陈秀枝，沈辰婷，曹未音，等．菊芋中菊糖提取方法的比较［Ｊ］．江苏农业科学，２０１３，４１（１１）：３１２ — ３１４
菊芋中菊糖提取方法的比较
陈秀枝，沈辰婷，曹未音，王继宏，李燕
中图分类号：ＴＳ２０１．２３；Ｒ２８４．２文献标志码：Ａ文章编号：１００２—１３０２（２０１３）ｌ１— ０３１２— ０２
菊芋（Ｈｅｌｉａｎｔｈｕｓｔｕｂｅｒｏｓｕｓ）俗称洋姜，为菊科向日葵属多年生草本植物。菊芋块茎中富含一种特殊的碳水化合物——
（上海海洋大学食品学院，上海２０１３０６）
摘要：从干燥菊芋粉中提取菊糖，比较热水浸提法、果胶酶法、纤维素酶法的提取效果，并寻找最佳提取条件。结果表明：在相同固液比（１ｇ：１４ｍＬ）的条件下，热水浸提法最佳温度８０℃、时间６０ｍｉｎ、ｐＨ值自然，最高提取率为２６．２０％；果胶酶浸提法最佳温度４５℃、时间１５０ａｒｉｎ、酶浓度３％、ｐＨ值４．５，最高提取率为２４．９０％；纤维素水平
１材料与方法
１．１材料与试剂
—
友丽
新鲜菊芋来自甘肃白银；果胶粉由Ｓｉｇｍａ公司生产；果胶酶，酶活性ｔ＞４００Ｕ／ｍｇ，上海源叶生物技术有限公司生产；纤１．４．２果胶酶法量取７０ｍＬ蒸馏水置于２５０ｍＬ锥形瓶
新鲜菊芋清洗，冷水浸泡，取出后用刀去除表面黑色的皮
组织，切成大小均匀、厚薄适宜的切片，置于烘箱中６ｏ℃干燥
１０ｈ，干燥器中冷却后切丝，用组织粉碎机粉碎得粗菊粉。
１．４菊糖提取
１．４．１热水浸提法
量取７０ｍＬ蒸馏水于２５０ｍＬ锥形瓶
菌生长，促进矿物质尤其是钙的吸收，降血脂、降血糖，防治便秘和治疗肥胖症，适合糖尿病患者食用… 。菊糖属于非还原
性聚糖，葡萄糖和果糖都是还原糖。菊芋提取液中菊糖含量的测定是采用总糖含量减去还原糖含量的方法。目前，总糖含量一般采用苯酚一硫酸法测定，还原糖含量一般采用３，５一二硝基水杨酸法测定。由于纤维素酶、果胶酶可以温和地将植物组织分解，加速菊糖释放，提高菊糖提取率，因此，通过比较热水浸提法、果胶酶法、纤维素酶法对菊芋中菊糖的提取率、提取菊糖所消耗的资源和时间等，以获得最佳提取方法，为菊芋中菊糖的进一步开发利用提供科学依据。
维素酶，酶活性Ｉ＞４００Ｕ／ｍｇ，上海源叶生物技术有限公司生
产；ＤＮＳ试剂（化学纯）和苯酚、柠檬酸、浓硫酸（分析纯），均由国药化学试剂有限公司生产。
１．２仪器与设备
中，煮至９０℃ ；精确称取５．００００ｇ细菊粉，以固液比