连续相变萃取灵芝多糖动力学球状模型的建立及其结构特征

作者：张军; 段杉; 全丽金; 张杏思; 曹庸^*

来源：食品工业科技, 2020, 41(17): 114-120.

DOI：10.13386/j.issn1002-0306.2020.17.019

• 灵芝
• 多糖
• 连续相变
• 动力学模型
• 萃取

根据中草药浸提机制和非稳态扩散理论对灵芝多糖(GLP)的连续相变萃取过程动力学进行研究,研究不同温度、流速和时间下GLP传质动力学,并对多糖结构特征进行分析。以灵芝子实体为原料,采用连续相变萃取技术得到GLP,基于Fick第二定律建立GLP溶出动力学球状模型方程并研究了萃取过程的热力学特性。利用高效凝胶渗透色谱法(HPGPC)研究多糖分子量分布、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对多糖官能团结构进行分析及扫描电子显微镜(SEM)观察多糖形态结构。最佳萃取工艺条件为:温度为373.15 K、流速为28 L/h,时间为190 min,在此条件下GLP得率为2.04%。动力学球状模型方程为ln[(C∞-C)/C∞]=π2Dt/R2+ln(π2/6),速率常数k、相对萃余率y=(C∞-C)/C∞及半衰期方程y=-7.440 x+2864.4等动力学参数,试验数据与动力学模型计算值吻合良好(R2>0.94),萃取过程符合一阶扩散动力学模型。HPGPC结果表明GLP分子量分布范围为1.35×103～2.26×107 Da。FT-IR结果表明GLP为β-吡喃型多糖,SEM显示GLP由碎片状聚集体所组成,呈现出褶皱状。该动力学模型可为灵芝多糖连续相变萃取工艺条件优化以及深层次研究奠定理论基础。

• 单位
  华南农业大学