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·880·                             精细化工   FINE CHEMICALS                                  第 36 卷

                  表 3    传统煎煮法与超高压萃取方式的比较                          黄精多糖溶液对 DPPH 自由基清除能力的影响
            Table 3    Comparison between traditional decocting method   如图 10 所示。可以看出，随着黄精多糖质量浓度的
                    and ultrahigh pressure extraction technology
                                                               增加，其清除 DPPH 自由基的能力也逐渐增强，即
                     压力   提取时间 温度/      液固比         多糖提
              方式                               目数              DPPH 自由基清除能力与黄精多糖质量浓度存在一
                     /MPa   /min   ℃    /(mL/g)     取率/%
             煎煮法     常压     90    100   17∶1    40   19.83     定的线性关系。当质量浓度为 1 g/L 时，DPPH 自由
             超高压     255    9.5    25   17∶1    40   25.01     基清除率达到了 34.14%，表明黄精多糖是很有效果
                                                               的天然、绿色的抗氧化剂。
            2.3.2    能耗比较

                 以包头科发公司容积为 26 L 的超高压设备为例，
            其主泵功率为 7.5 kW，充液泵功率为 1.3 kW。一般
            情况下，达到所需压力的时间为 2~3 min，其保压时
            间段内，设备各部分不做功，泄压过程在短短几秒
            内完成，此过程忽略其消耗的功率。本文经济核算
            时，将加压时间设定为 5 min，一次 26 L 固液的提
            取过程所消耗的电能（W 1 ）表达式如式（4）所示。
                                     5
                  WP t    1    7.5 1.3     2.663 10 J  6     （4）
                    =
                                     60
                 传统煎煮工艺是将常温水加热至 100℃，并保

            持温度长时间不变，这里忽略加热水所需要的时间、                            图 10    黄精多糖质量浓度对 DPPH 自由基清除能力影响
            使用搅拌桨所消耗的功、保温时间内不间断加入溶                             Fig.  10  Effect  of  mass  concentration  of  Polygonatum
            剂所需溶剂以及额外加入溶剂所需的功，仅仅考虑                                    polysaccharides  on  the  scavenging  capacity  of
                                                                      DPPH free radical
            水从常温加热到 100℃所消耗的电能。为了与超高
            压进行对比，仅计算加热 26 L 水所消耗的功（W 2 ），
            如式（5）所示：                                           3   结论
                             W 2  =c m             （5）
                                       T
            式中：c 为水的比热容，J/（kg℃）；m 为质量，kg；                         利用超高压非热提取技术提取黄精中的多糖物
            ΔT 为温度差，℃。                                         质，建立了超高压提取黄精多糖的工艺模型，模型
                                                        6
                 经计算加热26 L水所消耗的功率为8.189×10 J。                  相关系数 0.9864，表明模型拟合程度良好。利用
                 综上可以看出，在处理同样体积的原料液中，                          Design Expert 软件，对工艺进行优化，确定最优的
            超高压萃取技术能耗较低，提取率较高，这给天然                             工艺参数为：压力 255 MPa、保压时间 9.5 min、固
            活性物质的开发利用带来了新的方法和思路。                               液比 1∶17（g/mL）、原料目数 40、提取剂为水、提
            2.4    DPPH 自由基清除测定                                取温度常温，在此工艺条件下，黄精多糖提取率为
                 DPPH 自由基清除实验中，样品和空白样品在                        25.01%，经实验证明工艺参数可靠。与传统煎煮法
            400~600 nm 内的吸收波长如图 9 所示。可以看出空                     相比较，煎煮法提取黄精多糖提取率为 19.83%，且
            白样品与黄精多糖样品，在经过 30 min 反应后，在                        超高压提取技术能耗较低，这为天然产物开发及食
            523 nm 处存在最大吸光度，因此 DPPH 自由基清除                      品开发提供了新思路。研究表明，黄精多糖对 DPPH
            实验的波长选择为 523 nm。                                   自由基清除能力随着黄精多糖质量浓度增大而增

                                                               大，在质量浓度为 1  g/L 时，清除率为 34.14%，黄
                                                               精多糖具有优良的抗氧化性能。因此，利用超高压
                                                               提取技术提取黄精多糖并应用于食品工业领域具有
                                                               广阔前景。

                                                               参考文献：
                                                               [1]   Chinese  Pharmacopoeia  Commission  (国家药典委员会).  Chinese
                                                                   pharmacopoeia[M].  One  part.  Beijing:  China  Medical  Science
                                                                   Press(北京：中国医药科技出版社), 2015: 306-307
                                                               [2]   Jiang  Chengxi  (姜程曦),  Zhang  Tiejun  (张铁军),  Chen  Changqing
                                                                   (陈常青),et al.  Research  progress  in  molygonati  ohizoma  and

                   图 9    黄精多糖溶液紫外吸收波长的确定                          predictive analysis on Q-marker[J]. Chinese Traditional and Herbal
            Fig. 9    Determination of absorption wavelength of Polygonatum   Drugs (中草药), 2017, 48(1): 1-16.
                   polysaccharides                             [3]   Chen Hui (陈辉), Feng Shanshan (冯珊珊), Sun Yanjun (孙彦君), et
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