马铃薯薯皮中龙葵素提取方法的优化研究

作     者：聂利珍 郝雅婷 常悦 席先梅 郭俊婷 王瑞刚 NIE Lizhen;HAO Yating;CHANG Yue;XI Xianmei;GUO Junting;WANG Ruigang

作者机构：内蒙古自治区农牧业科学院生物技术研究所内蒙古呼和浩特010031 内蒙古农业大学旱寒区植物逆境适应与遗传修饰改良自治区重点实验室内蒙古呼和浩特010018 巴彦淖尔市现代农牧事业发展中心内蒙古巴彦淖尔015000 

基　　金：内蒙古自然科学基金项目(2024MS03036) 内蒙古农牧业创新基金项目(2022CXJJN07) 

出 版 物：《北方农业学报》 (Journal of Northern Agriculture)

年 卷 期：2024年第52卷第6期

页      码：47-59页

摘      要：【目的】建立马铃薯薯皮中龙葵素的高效提取方法,探索马铃薯薯皮在植物源农药方面的应用价值和前景,为综合利用龙葵素作为植物源农药提供科学依据。【方法】以马铃薯薯皮作为试验材料,比较、优化超声波结合生物酶提取法、酸性酶溶液提取法、超声波辅助提取法、酸水提取法4种提取龙葵素主要成分的方法,利用单因素试验和响应面分析中的Box-Behnken试验设计法对提取方法进行优化分析,建立超声波结合生物酶提取龙葵素的方法。【结果】4种不同提取龙葵素的方法中,提取效率由高到低依次为超声波结合生物酶提取法>酸性酶溶液提取法>超声波辅助提取法>酸水提取法,其中超声波结合生物酶提取法的龙葵素提取量最高,α-卡茄碱的含量为8.949 mg/g DW、α-茄碱的含量为8.058 mg/g DW,提取率达到0.850%。根据响应面分析结果,建立优化后的回归方程模型(Y总含量=2.64-0.56×A-0.31×B+0.20×C+0.19×AB-0.11×AC+0.53×BC-0.74×A2-0.59×B2-0.50×C2),以总含量最大值为优化目标,得到预测的最优条件为加酶量为1.30%、酶解时间为1.35 h、乙醇体积分数为70.40%,在该条件下实际龙葵素提取物总含量为3.149 mg/g DW,与预测值总含量2.814 mg/g DW相差在5%范围内,证实了预测值和试验值之间的良好相关性。【结论】首次建立了超声波结合生物酶提取马铃薯薯皮中龙葵素的方法,响应面分析优化得到的最佳提取方法较为合理,该方法提取效率较高,可用于龙葵素的工业化提取。

主 题 词：马铃薯薯皮 龙葵素 超声波结合生物酶提取法 响应面分析 

学科分类：081704[081704] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 09[农学] 070302[070302] 0901[农学-植物生产类] 0703[理学-化学类] 

D　O　I：10.12190/j.issn.2096-1197.2024.06.06

馆 藏 号：203157527...