双水相体系超声萃取螺旋藻中β-胡萝卜素及其抗糖基化作用

王音 张喜峰 罗光宏

王音,张喜峰,罗光宏. 双水相体系超声萃取螺旋藻中 β-胡萝卜素及其抗糖基化作用[J]. 食品工业科技,2021,42(8):152−157. doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2020060090
引用本文: 王音,张喜峰,罗光宏. 双水相体系超声萃取螺旋藻中 β -胡萝卜素及其抗糖基化作用[J]. 食品工业科技,2021,42(8):152−157. doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2020060090
WANG Yin, ZHANG Xifeng, LUO Guanghong. Ultrasonic Extraction of β-Carotene from Spirulina platensis in Aqueous Two-phase System and Its Anti-glycosylation Effect[J]. Science and Technology of Food Industry, 2021, 42(8): 152−157. (in Chinese with English abstract). doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2020060090
Citation: WANG Yin, ZHANG Xifeng, LUO Guanghong. Ultrasonic Extraction of β -Carotene from Spirulina platensis in Aqueous Two-phase System and Its Anti-glycosylation Effect[J]. Science and Technology of Food Industry, 2021, 42(8): 152−157. (in Chinese with English abstract). doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2020060090

双水相体系超声萃取螺旋藻中β-胡萝卜素及其抗糖基化作用

doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2020060090
基金项目: 省创新中心建设项目(甘肃省科技计划资助18JR2JG001)
详细信息
    作者简介:

    王音(1983−),女,硕士,讲师,研究方向:蛋白质化学,E-mail:3071581635@qq.com

    通讯作者:

    罗光宏(1965−),男,硕士,教授,研究方向:微藻资源开发与利用,E-mail: luoguanghong@163.com

  • 中图分类号: TS201.1

Ultrasonic Extraction of β-Carotene from Spirulina platensis in Aqueous Two-phase System and Its Anti-glycosylation Effect

  • 摘要: 研究超声辅助有机溶剂/糖双水相体系萃取螺旋藻中β-胡萝卜素最佳提取条件,并对其抗糖基化作用进行分析,在确定萃取体系为叔丁醇/麦芽糖双水相体系基础上,以螺旋藻粉末加入量、超声时间、超声功率为自变量,β-胡萝卜素得率为因变量,采用正交试验设计优化萃取条件。采用赖氨酸-乳糖模拟体系评价萃取后β-胡萝卜素抗糖基化能力。结果表明:3.4 g叔丁醇/2.4 g麦芽糖体系中,螺旋藻粉末加入量为0.05 g,补足水分至10 g,在超声功率90 W,超声时间5 min条件下,螺旋藻中β-胡萝卜素萃取得率为3.19 mg/g,在浓度为50~450 μg/mL范围内,其对模拟体系形成的晚期糖基化终产物的最高抑制率为47.28%,可为新型晚期糖基化终末产物(AGEs)抑制剂开发提供参考依据。
  • 图  1  有机溶剂/糖体系组成对螺旋藻中β-胡萝卜素萃取效果的影响

    注:小写字母代表同种糖不同溶剂的数据差异显著(P<0.05);图2图6同。

    Figure  1.  Effect of organic solvent/sugar system composition on extraction of β-carotene from Spirulina platensis

    图  2  叔丁醇加入量对螺旋藻中β-胡萝卜素萃取效果的影响

    Figure  2.  Effect of tert butyl alcohol on the extraction of β-carotene from Spirulina platensis

    图  3  麦芽糖加入量对螺旋藻中β-胡萝卜素萃取效果的影响

    Figure  3.  Effect of maltose addition on extraction of β-carotene from Spirulina platensis

    图  4  螺旋藻粉末加入量对螺旋藻中β-胡萝卜素萃取效果的影响

    Figure  4.  Effect of Spirulina powder addition on the extraction of β-carotene from Spirulina platensis

    图  5  超声功率对螺旋藻中β-胡萝卜素萃取效果的影响

    Figure  5.  Effect of ultrasonic power on extraction of β-carotene from Spirulina platensis

    图  6  超声时间对螺旋藻中β-胡萝卜素萃取效果的影响

    Figure  6.  Effect of ultrasonic time on extraction of β-carotene from Spirulina platensis

    图  7  β-胡萝卜素及阳性对照组AG在模拟反应体系下的糖基化抑制率

    Figure  7.  Glycation inhibition rates of positive control group (AG) and β-carotene in model system

    表  1  因素水平设计

    Table  1.   Factors and levels

    水平A螺旋藻粉末加入量(g)B超声功率(W)C超声时间(min)
    10.025805
    20.050908
    30.07510011
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    表  2  正交试验设计及结果

    Table  2.   Orthogonal test design and result analysis

    实验号因素β-胡萝卜素
    得率(mg/g)
    A(螺旋藻
    粉末加入量)
    B(超声
    功率)
    C(超声
    时间)
    D
    空白
    111112.89
    212222.96
    313332.81
    421232.89
    522312.84
    623122.99
    731322.68
    832132.89
    933212.85
    k12.892.822.922.86
    k22.912.902.902.88
    k32.812.882.782.86
    R0.100.080.140.02
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    表  3  SPSS方差分析数据表

    Table  3.   SPSS ANOVA data table

    方差来源III 型平方和df均方FSig.
    校正模型0.063a60.01119.6710.049
    截距73.811173.811137935.8550.000
    A-螺旋藻粉末加入量0.01520.00814.3430.065
    B-超声功率0.01320.00712.4620.074
    C-超声时间0.03420.01732.2080.030
    D-误差0.00120.001
    总计73.8759
    校正的总计0.0648
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    表  4  不同提取方法比较研究

    Table  4.   Comparative study on different extraction methods

    方法得率(mg/g)参考文献
    叔丁醇/麦芽糖双水相体系3.19本试验
    有机溶剂/盐双水相体系3.13[26]
    超声辅助提取1.94[27]
    有机溶剂提取法0.854[28]
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-06-08
  • 网络出版日期:  2021-04-06
  • 刊出日期:  2021-04-16

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