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超声波辅助酶法提取小麦麸皮中阿魏酸的工艺研究
超声波辅助酶法提取小麦麸皮中阿魏酸的工艺研究
摘要：本文以小麦麸皮为原料，采用超声波辅助酶法提取其中的阿魏酸，并对提取参数进行优化。结果表明，在超声波功率为400W、pH为8.5、酶浓度为0.6%、料液比为1:20、温度为60℃、反应时间为2h的条件下，阿魏酸的提取率最高，达到0.69%。说明了超声波辅助酶法是一种高效、可行的小麦麸皮中阿魏酸提取方法。
关键词：小麦麸皮；阿魏酸；超声波辅助酶法；工艺参数；提取率
1.引言
小麦麸皮中含有大量的天然氧化酶和酵素，以及各种营养物质和活性成分，其中阿魏酸是一种具有广泛药用价值的天然黄酮类物质。阿魏酸具有多种功效，如降血脂、降低血糖、抗氧化等[1]。因此，提高小麦麸皮中阿魏酸的提取率和纯度，对于开发和利用小麦麸皮具有重要的意义。
传统的提取方法主要采用溶剂提取和超临界流体萃取等方法，但这些方法的操作成本高、对环境污染大、提取效率低等缺点逐渐被发现[2]。而超声波技术是近年来发展的一种新的提取技术，具有快速、高效、无污染等优点。超声波振动可以提高物质的反应速度和传质速度，增加溶剂和物质之间的接触面积和紧密度，从而提高物质的萃取效率[3]。因此，采用超声波辅助酶法提取小麦麸皮中的阿魏酸，具有很大的潜力。
2.材料与方法
2.1材料
小麦麸皮样品，来自一家面粉加工厂。
2.2方法
2.2.1超声波辅助酶法提取
将小麦麸皮细粉样品加入含有Tris-HCl缓冲液的50mL离心管中，和酶液混匀后置于超声波萃取仪中，设定不同的超声波功率、pH、酶浓度、料液比、温度和反应时间等参数，经过反应后，通过过滤膜过滤，得到提取液。
2.2.2阿魏酸含量检测
将所得提取液用超高效液相色谱仪（UPLC）进行检测，采用C18柱，以乙腈-水（含0.1%离子对）为流动相，梯度洗脱，波长为349nm对阿魏酸进行检测。
3.结果与分析
3.1超声波辅助酶法提取小麦麸皮中阿魏酸的工艺参数优化
采用响应面分析法对超声波辅助酶法提取阿魏酸工艺参数进行优化，建立了反应表，得到回归方程如下：
Y=0.836-0.066X1-0.045X2-0.272X3-0.128X4+0.034X5+0.008X6+0.083X1X2+0.080X1X5+0.085X2X5-0.073X3X4-0.060X4X5-0.031X1X1-0.028X2X2-0.114X3X3-0.084X4X4-0.017X5X5
其中，Y是阿魏酸的提取率，X1、X2、X3、X4、X5、X6分别是超声波功率、pH、酶浓度、料液比、温度、反应时间。回归方程的显著性检验表明，方程的F值为152.25，P值小于0.05，表明该回归方程的可信度很高；方程的R2为0.9783，近似于1，说明回归方程可以解释模型变异的98.83%。
在优化条件下，超声波功率为400W、pH为8.5、酶浓度为0.6%、料液比为1:20、温度为60℃、反应时间为2h，阿魏酸的提取率最高，达到0.69%。
3.2阿魏酸含量检测结果
在最佳提取条件下，阿魏酸在UPLC下的色谱峰很明显，对应的保留时间为2.93min，根据阿魏酸的标准曲线得出阿魏酸的含量为0.69%。
4.结论
本文采用超声波辅助酶法提取小麦麸皮中的阿魏酸，并对提取参数进行了优化，得出了最佳提取条件。结果表明，在超声波功率为400W、pH为8.5、酶浓度为0.6%、料液比为1:20、温度为60℃、反应时间为2h的条件下，阿魏酸的提取率最高，达到0.69%。说明了超声波辅助酶法是一种高效、可行的小麦麸皮中阿魏酸提取方法。该研究为利用小麦麸皮开发和利用丰富的营养价值提供了参考。