甜葉菊［Stevia rebaudiana（Bertoni）Hemsl.］是一種 菊科甜葉菊屬的多年生草本植物。1977年，甜葉菊從日 本引入到南京中山植物園、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院等科研機(jī)構(gòu)。 現(xiàn)如今，中國(guó)作為甜葉菊生產(chǎn)國(guó)已躍居世界首位，其出口 貿(mào)易排世界首位。目前，我國(guó)甜葉菊主要以原材料或者 粗加工的產(chǎn)品出口到發(fā)達(dá)國(guó)家，其精加工生產(chǎn)成品方面 的研究仍較少。甜菊糖（Stevioside），又名甜菊糖苷，是一 種高甜度、低熱量的新型天然甜味劑 ，可廣泛應(yīng)用于飲 料、蜜餞、果脯、糕點(diǎn)、乳制品或減肥等功能性食品中 ； 具有一定藥用價(jià)值，有抗氧化、抗菌、抗病毒、抗腫瘤、抗 炎、降血壓、降血脂等功效 ；其產(chǎn)生的工業(yè)廢料，可添加 到動(dòng)物飼料和農(nóng)作物肥料中使用 。甜菊糖在各行各業(yè) 的廣泛應(yīng)用，提高了其市場(chǎng)開(kāi)發(fā)價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

材料：甜葉菊，亳州市譙府茶業(yè)有限公 司生產(chǎn)。試劑：纖維素酶，和氏璧生物工程有限公司生 產(chǎn)；苯酚、濃硫酸、葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品、無(wú)水乙醇均為分析純。 培養(yǎng)基：LB培養(yǎng)基、察氏培養(yǎng)基、營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基、PDA培 養(yǎng)基。菌種：大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、毛霉和根霉，均為 蚌埠學(xué)院微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)。

1.2 儀器與設(shè)備

分析天平，上海?？惦娮觾x器廠(chǎng)生產(chǎn)； 高速中藥粉碎機(jī)，吉首市中誠(chéng)制藥機(jī)械廠(chǎng)生產(chǎn)；電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)；超聲波清洗機(jī)，寧波新芝生物科技股份有限公司生產(chǎn)；臺(tái)式高速冷凍 離心機(jī)，湖南可成儀器設(shè)備有限公司生產(chǎn)；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，鞏 義市予華儀器有限責(zé)任公司生產(chǎn)；可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海 菁華科技儀器有限公司生產(chǎn)；立式壓力蒸汽滅菌器，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠(chǎng)生產(chǎn)；超凈工作臺(tái)，聚創(chuàng)環(huán)保高新技術(shù)企業(yè)有限公司生產(chǎn)；雙目顯微鏡，重慶光電儀器有限公司生產(chǎn)；生化培養(yǎng)箱，廣東省醫(yī)療器械廠(chǎng)生產(chǎn)。

2 結(jié)果與分析

在纖維素酶量 0.5%、溶液pH4.5、超聲溫度50℃、超聲時(shí)間35min條件下， 研究料液比（W/V）1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60對(duì)甜菊糖 提取率的影響。甜菊糖的提 取率在1∶20～1∶40（W/V）料液比，隨著溶劑量的增加而 增大，在1∶40（W/V）料液比處出現(xiàn)峰值，此后甜菊糖的提 取率呈下降的趨勢(shì)。分析其原因，可能是因?yàn)樘砑尤軇?的量超過(guò)最適值后，溶劑會(huì)吸收掉部分超聲波輻射，用于 溶解雜質(zhì)的溶劑量增多，在樣品提取上的用量卻減少了。 故初步判定當(dāng)料液比達(dá)到1∶40（W/V）時(shí)，對(duì)提取甜葉菊 中的甜菊糖影響最顯著。在pH3.5～4.5，甜菊 糖的提取率不斷增大，并在pH4.5處達(dá)到峰值。當(dāng)pH大于 4.5之后，甜菊糖的提取率呈下降的趨勢(shì)，其原因可能是在 pH4.5處纖維素酶的活力最大，后隨著pH的增大纖維素酶 的活力逐漸減小，從而影響了甜菊糖的溶出。故可初步 判定pH4.5對(duì)提取甜葉菊中的甜菊糖影響最顯著。

3 結(jié)論

采用Design Expert 8.0.6 軟件，通過(guò)響應(yīng)面分析 得到甜菊糖提取率和纖維素酶量、超聲溫度、超聲時(shí)間3因素的模型方程，各因素對(duì)甜菊糖提取率的影響從大到 小依次為纖維素酶量＞超聲時(shí)間＞超聲溫度。最佳提取 工藝參數(shù)為纖維素酶0.5%，超聲溫度50℃，超聲時(shí)間 35min，在此條件下，甜菊糖的提取率為18.86%。因此，在 保證甜菊糖提取率的前提下，利用超聲波輔助纖維素酶 提取甜葉菊中的甜菊糖的提取更為高效。



 

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