Estudio sobre la optimización de la tecnología de extracción y la actividad antioxidante de los polisacáridos de las flores de Yunnan Coffea Arabica

Resumen: Para optimizar la tecnología de extracción y estudiar laantioxidanteactividad depolisacáridosde la flor del café (ACP), la temperatura ultrasónica, el tiempo ultrasónico, la relación fluido-sólido, la potencia ultrasónica, el tiempo de inmersión de la muestra y el porcentaje de volumen de etanol se investigaron utilizando el rendimiento de extracción de polisacáridos como indicador. Luego, la temperatura ultrasónica, el tiempo ultrasónico y la potencia ultrasónica se utilizaron como factores de influencia principales, la tecnología de extracción se optimizó mediante el método de superficie de respuesta.antioxidantela actividad de ACP fue investigada por DPPH · y ABTS más · efectos de barrido y ensayos FRAP. Los resultados demostraron que las condiciones tecnológicas óptimas de extracción ultrasónica fueron: Temperatura ultrasónica 69,5 grados, tiempo ultrasónico 93 min, potencia ultrasónica 175 W, relación fluido-sólido 10:1 mL/g, tiempo de inmersión de la muestra 3{{ 17}} min, y porcentaje de volumen de etanol 80 por ciento. Bajo el rendimiento de polisacáridos fue de 2,292 por ciento. Los resultados indicaron que el valor de IC50 basado en DPPH· el efecto depurador de ACP fue de 3,844 mg·mL−1, la actividad depuradora de ABTS más · fue de 0,921 mmol Trolox/g de ACP. Los valores FRAP de ACP por ensayo FRAP fueron 0.0565 mmol Fe2 más /g ACP, lo que mostró que ACP tenía una débilantioxidanteactividad. Este estudio proporcionaría una base teórica para la utilización y el desarrollo completos de los subproductos del café.

Palabras clave:flores de cafe;polisacárido;extracción;actividad antioxidante

Cafées una planta del género Rubiaceae (Coffea), distribuida principalmente en países como Sudamérica, Centroamérica, África y Asia, y se cultiva en más de 80 países alrededor del mundo [1]. Según la "Materia médica china", el café tiene efectos refrescantes, diuréticos y estomacales, y se usa principalmente para la fatiga mental y la pérdida de apetito. A menudo se usa como un medicamento refrescante, diurético y estomacal. La investigación moderna ha demostrado que el café contiene una variedad de ingredientes activos como alcaloides, ácidos fenólicos, flavonoides y terpenos, que tienen diversas actividades farmacológicas como protección hepática, neuroprotección,antioxidante, y antidiabético [2-3]. el de mi paiscaféel cultivo está dominado por el café de grano pequeño, y más del 99 por ciento se distribuye en Yunnan. El café de grano pequeño de Yunnan es rico en sustancias, además de cafeína, ácido clorogénico, trigonelina y otros componentes, también contiene ascarósidos

I~II[4], paniculósido VI[4], cofarilósido I[4], villanovano I[4], caffarolidas A~H[5], cafruenol AB[6], caffruonas AD[6] y caffruolida AB[7] y algunos nuevos terpenoides. Entre ellos, se ha confirmado que las caffarolidas C, D y F tienen cierta actividad de activación de la agregación plaquetaria in vitro [5]; cafruenol AB y cafruolide AB tienen el efecto de inhibir la producción de NO inducida por lipopolisacáridos en 264.7 macrófagos [7]. Con el estudio en profundidad del café, el valor agregado del café sigue aumentando. En los últimos años, los subproductos del café son ricos en ácidos fenólicos, flavonoides, terpenos, alcaloides y otros

Principios activos, que pueden utilizarse como fuentes naturales y sostenibles de principios activos comoantioxidantes, protección del hígado y protección de los nervios, han hecho que la investigación de los subproductos del café sea cada vez más preocupante para los investigadores [8-10]. Campa et al. informó que las hojas de café contienen compuestos fenólicos [11]; Chen revisó los ricos componentes químicos de alcaloides, flavonoides, ácidos fenólicos, terpenos, etc. en las hojas de café y sus actividades farmacológicas como antioxidantes, antiinflamatorias y antibacterianas. [12], y estudió los efectos de los métodos de procesamiento de la hoja de café y la edad de la hoja en su composición química y actividad [13].

Además, Fu Xiaoping et al. [14-15] encontró que el extracto crudo de la pequeña cáscara de café de Yunnan tiene cierto efecto protector y de recuperación en las células endoteliales de la vena umbilical humana dañadas, y también tiene potencialantioxidanteefectos, y descubrió que la flor principal Las cianidinas son cianidina-3-glucósido y cianidina-3-rutinósido.

Las flores de café a menudo se descartan como un subproducto importante en la industria del cultivo del café. Sin embargo, estudios existentes han encontrado que las flores de café son ricas en componentes químicos. Stashenko et al. [16] utilizaron GC-MS para analizar los componentes volátiles y semivolátiles en pequeñas flores de café y los resultados determinaron un total de 150 compuestos, con el contenido de n-pentadecano. El más alto, seguido del geraniol. Además, Nguyen et al. [17] estudiaron los ingredientes activos de las flores de café y encontraron que las flores de café tienen un alto contenido de compuestos fenólicos, por lo que las flores de café se pueden utilizar como materia prima para la obtención de flores naturales.antioxidanteingredientes activos. Además, las flores de café también contienen cafeína y trigonelina. La cafeína se asocia con un riesgo reducido de enfermedades neurodegenerativas [18-19]

La trigonelina puede prevenir la diabetes y el daño renal, y también tiene el efecto de tratar enfermedades neurodegenerativas [20-21]. Pinheiro et al. [22] analizaron los contenidos de cuatro componentes activos trigonelina, ácido clorogénico, ácido gálico y cafeína en flores de café bajo diferentes métodos de secado y extracción por HPLC, entre los cuales la cafeína y la trigonelina presentaron el mayor contenido; La actividad antioxidante se evaluó mediante experimentos ABTS y DPPH, que confirmaron que la flor del café tiene actividad antioxidante y puede utilizarse como materia prima potencial para la elaboración de bebidas de té. En la actualidad, existen pocos informes de investigación sobre las flores del café, pero se puede ver a partir de los informes existentes que las flores del café tienen amplias perspectivas de aplicación como fuente potencial de compuestos bioactivos.

polisacáridosson compuestos macromoleculares formados por más de 10 monosacáridos unidos por enlaces glucosídicos, y se encuentran ampliamente en animales, plantas y microorganismos. Los polisacáridos son estructuralmente complejos, con diferentes conformaciones y masas moleculares relativas, así como estructuras secundarias de enlaces de hidrógeno intracatenarios e intercatenarios. Estudios modernos han demostrado que los polisacáridos tienen actividades farmacológicas como antioxidante [23-24], antienvejecimiento [25], regulación inmunitaria [26], antiinflamatoria [27] y antitumoral [28]. La actividad biológica de los polisacáridos está relacionada con su pureza, estructura química, solubilidad, etc. En los últimos años, la actividad biológica de los polisacáridos se ha convertido en un foco de investigación de medicinas naturales, y también es un canal para descubrir nuevos fármacos y desarrollar alimentos funcionales. . Por lo tanto, los polisacáridos juegan un papel importante en el campo de la medicina y la alimentación. Yunnan de mi país es la principal zona productora de plantaciones de café, y las flores de café tienen un valor de desarrollo potencial, pero hay pocas investigaciones sobre el desarrollo de las flores de café de Yunnan, y el valor potencial de las flores de café no se ha aprovechado. Por lo tanto, este documento toma las flores de café de grano pequeño de Yunnan como objeto de investigación para llevar a cabo una investigación sobre sus polisacáridos activos, con el objetivo de explorar en profundidad el valor de utilización integral del café de grano pequeño de Yunnan.

En este papel, elpolisacáridoEl rendimiento se utilizó como índice de evaluación para optimizar el proceso de extracción de polisacáridos y la capacidad antioxidante de las flores de café recolectadas en la ciudad de Baoshan, provincia de Yunnan, para proporcionar datos básicos para el desarrollo posterior de polisacáridos biológicamente activos. Y proporcionar referencia para estudiar el café de grano pequeño de Yunnan y mejorar su valor agregado.

1 Materiales y métodos

1.1 Materiales e Instrumentos

Caféflor Ciudad de Baoshan, provincia de Yunnan; Alcohol anhidro Tianjin Chemical Reagent Co., Ltd.; Pureza de antrona 98.0 por ciento, Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.; ácido sulfúrico concentrado, ácido clorhídrico Chongqing Chuandong Chemical Co, Ltd; 1,1-difenil-2-trinitrofenilhidrazina (DPPH), 2,2'-Diaza-bis-3-etilbenzotiazolina{{10}}ácido sulfónico (ABTS), 2, 4,6-Tripiridiltriazina (TPTZ), Rutin pureza 98.0 por ciento, Shanghai Ruiyong Biotechnology Co., Ltd.; pureza de vitamina E soluble en agua 98,0 por ciento, Hefei Bomei Biotechnology Co., Ltd.; cloruro férrico hexahidratado analíticamente puro, Western

Long Science Co., Ltd.; grado analítico de persulfato de potasio, fábrica de reactivos químicos de Tianjin Damao; Tampón PBS, tampón de acetato de sodio Xiamen Haibiao Technology Co., Ltd.

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Producto de café instantáneo Cistanche

Balanza electrónica FA2104N, 722-espectrofotómetro Shanghai Qinghua Technology Co., Ltd.; KQ-250DB Instrumento ultrasónico, SHZ-D (Ⅲ) Bomba de vacío de agua circulante Gongyi Yuhua Instrument Co., Ltd.; Rectificadora multifuncional Xuman 1000Y Yongkang City Boou Hardware Products Co., Ltd.; 800 Centrífuga eléctrica Jintan Fuhua Instrument Co., Ltd.; VFD-3000 Secador por congelación al vacío Beijing Bo Yikang Experimental Instrument Co., Ltd.

1.2 Método experimental

1.2.1 Extracción de flor de cafépolisacáridosConsulte el método de Zheng Tingting et al. [29] con modificaciones. Las flores de café recolectadas en la ciudad de Baoshan, provincia de Yunnan, se secaron a la sombra a temperatura ambiente, se pulverizaron con un pulverizador y se pasaron por un 80-tamiz de malla para su uso. Pesar 2.0 g de polvo de flor de café, agregar 20.0 mL de agua pura, remojar por 30 min,

Ultrasónico a 100 W durante 30 min a 40 grados, se enfrió a temperatura ambiente y el filtrado se retuvo después de la filtración al vacío. Se añadió etanol al filtrado a una concentración del 80 por ciento para la precipitación y se dejó reposar durante 12 h. Después de centrifugar a 4000 r/min durante 10 min, se descartó el sobrenadante y el precipitado se disolvió en agua y se liofilizó a -80 grados para obtener el polisacárido crudo.

Preparar 5 mg·mL−1 de solución de polisacáridos de flores de café y reservar.

1.2.2 Preparación de la curva estándar de polisacáridos y determinación del contenido de polisacáridos en flores de café La curva estándar de glucosa se trazó con referencia al método de antrona-ácido sulfúrico [30]. Prepara 0.0, 25.{{10}}, 50.0, 100.{{23} }, 150,0 y 200,0 ug/ml de soluciones estándar de glucosa, respectivamente. Pipetee con precisión 1,00 ml de la solución estándar de glucosa anterior con diferentes concentraciones, agregue 1,00 ml de agua pura y colóquelo en un tubo de ensayo tapado de 25 ml. Agregar 5,0 mL de solución de antrona-ácido sulfúrico de 2,1 mg·mL−1, agitar bien, enfriar en un baño de agua helada, calentar en un baño de agua hirviendo durante 7 min y enfriar rápidamente a temperatura ambiente en un baño de agua helada. Utilizando agua desionizada como control en blanco,

La absorbancia A se midió colorimétricamente a 625 nm. Tomando el contenido de glucosa anhidra como la abscisa (0.0, 25.0, 50.0, 1{{1{{12} }}}0.0, 150.0, 200.0 ug), y el valor de absorbancia como la ordenada, dibuje una curva estándar, y la ecuación de la curva estándar es: Y=0.0051X−0.0092 ( R2=0.9970) (donde: Y es el valor de absorbancia, X es la cantidad de glucosa, ug).

Pipetee con precisión un cierto volumen de la solución de polisacárido de flor de café de 5 mg/mL preparada anteriormente en un tubo de ensayo de 25 mL con tapón, y agregue agua pura hasta completar 2.00 mL. Agregar 5.0 mL de solución de antrona-ácido sulfúrico de 2,1 mg·mL−1, agitar bien, enfriar en baño de agua con hielo, calentar en baño de agua hirviendo durante 7 min y enfriar rápidamente a temperatura ambiente en un baño de agua helada. La absorbancia A se midió colorimétricamente a 625 nm utilizando agua desionizada como control en blanco. El rendimiento de polisacáridos de la flor del café se calculó de acuerdo con la ecuación de la curva estándar de glucosa, y cada muestra se repitió 3 veces. Los resultados se expresaron como valor medio, y la fórmula de cálculo fue la siguiente:

Rendimiento del polisacárido de la flor del café (porcentaje) =X×m1×10−35×V×ms×100

En la fórmula: X es el contenido de polisacáridos en el volumen V de solución de polisacáridos de flor de café, ug; V es el volumen medido de la solución de polisacárido, mL; 5 es la concentración de la solución de polisacárido de flor de café preparada, 5 mg·mL−1; m1 es la flor de café liofilizada Masa total de polisacárido, g; ms es la masa de la muestra de flores de café, g.

1.2.3 Experimento de un factor

En el proceso de extracción asistida por ultrasonidos del polisacárido de la flor del café, los factores importantes que afectan el rendimiento del polisacárido incluyen principalmente la temperatura ultrasónica, el tiempo ultrasónico, la relación líquido-material, la potencia ultrasónica, el tiempo de remojo y la concentración de precipitación de alcohol. Se seleccionaron cinco niveles de temperatura ultrasónica: 40, 50, 60, 70 y 80 grados; se seleccionaron cinco niveles de tiempo ultrasónico: 30, 60, 90, 120 y 150 min; : 1, 30: 1 mL/g cinco niveles; la potencia ultrasónica selecciona cinco niveles de 100, 125, 150, 175, 200 W; el tiempo de inmersión selecciona cinco niveles de 30, 60, 90, 120, 150 min; la concentración de etanol selecciona cinco niveles 75 por ciento, 80 por ciento, 85 por ciento, 90 por ciento, 95 por ciento cinco niveles, respectivamente, experimento de un solo factor. Al filtrar por uno de los parámetros

, los otros factores son: temperatura ultrasónica 40 grados, tiempo ultrasónico 30 min,

Proporción de líquido a material 10:1 mL/g, potencia ultrasónica 100 W, tiempo de remojo 30 min

y concentración de precipitación de alcohol del 80 por ciento.

1.2.4 Experimento de optimización de la superficie de respuesta De acuerdo con el principio de diseño experimental de Box-Benhnken, con el rendimiento del polisacárido de la flor del café como variable de respuesta, se seleccionaron tres factores que tienen la mayor influencia en el rendimiento del polisacárido de la flor del café del modelo de un solo factor. resultados de la prueba, como se muestra en la Tabla 1. Optimización de la temperatura ultrasónica con el rendimiento del polisacárido de la flor del café como grado índice, tiempo ultrasónico y potencia ultrasónica.

1.2.5 Prueba de capacidad antioxidante

1.2.5.1 Experimentos de eliminación de radicales libres de DPPH Los experimentos de eliminación de radicales libres de DPPH se realizaron como se describe en la Ref. [31]. Tome 3,9 mL de 0.075 mmol/L de solución de reacción DPPH y mézclelos con 100 μL de soluciones de polisacáridos de diferentes concentraciones. La reacción se llevó a cabo a temperatura ambiente durante 30 min en la oscuridad y los valores de absorbancia se midieron a 515 nm. Usando rutina como control positivo, la tasa de captación de radicales libres de DPPH se calculó como: I por ciento =[(A0–As)/A0]×100 (donde: As es la absorbancia de la solución de muestra; A0 es la absorbancia de la solución sin muestra), y la actividad antioxidante se expresa como una tasa de inhibición del 50 por ciento (IC50).

1.2.5.2 ABTS más experimento de captación de radicales libres

ABTS más experimentos de captación de radicales se realizaron utilizando el método descrito en la Ref. [32]. Tome 2 mL de solución de polisacáridos y agréguelos a 2 mL de ABTS más solución de radicales libres respectivamente, después de una mezcla uniforme, reaccione a temperatura ambiente durante 6 min y mida la absorción UV a 734 nm, y la rutina es el control positivo. La fórmula de cálculo de ABTS más la capacidad de eliminación de radicales libres es la siguiente: I(porcentaje)=[(A0–As)/A0]×10{ {12}} (donde As es la absorbancia de la solución de muestra; A0 es la absorbancia de la solución sin muestra) La curva estándar se determina midiendo las soluciones estándar de Trolox con diferentes concentraciones (I por ciento =0.0247C −0.0046, R2=0.9937), el ABTS anti-

La actividad oxidativa se expresa como mmol Trolox/g.

1.2.5.3 Método FRAP

El método descrito en la Ref. [33] se utilizó para la determinación de la capacidad antioxidante FRAP. Tome 5.0 mL de TPTZ, 5.0 mL de 20 mmol/L FeCl3 y 50 mL de solución tampón de acetato de sodio (300

mmol/L, pH 3,6) para preparar la solución de trabajo FRAP; Se mezcló 100 μL de muestra con 300 μL de agua y 3,0 mL de solución de trabajo de FRAP, se colocó en un baño de agua a 37 grados durante 30 min; la absorbancia se midió a 595 nm. Se preparó una curva estándar con FeSO4 como sustancia estándar (A=0.572C0.008, R2=0.9974), y se utilizó rutina como control positivo, de acuerdo con la curva estándar

Calcular el poder reductor en mmol FeSO4/g polisacárido.

1.3 Procesamiento de datos

Todos los experimentos se repitieron tres veces y se tomó el valor medio. Se utilizó el software DesignExpert 8.0.6 para el diseño y análisis de los experimentos de superficie de respuesta.

2 Resultados y análisis

2.1 Resultados experimentales de un solo factor

Los resultados del experimento de un solo factor se muestran en la Fig. El efecto de la temperatura ultrasónica en el rendimiento del polisacárido de la flor del café: la temperatura ultrasónica fue de 40-80 grados y el rendimiento del polisacárido fue del 1,0048 por ciento -1.7982 por ciento En el rango de 40-70 grados, el rendimiento del polisacárido de la flor del café aumentó gradualmente con el aumento de la temperatura ultrasónica, alcanzó el máximo a los 70 grados y comenzó a disminuir después de los 70 grados. Esto puede deberse a la reducción del rendimiento de polisacáridos debido a la destrucción de la estructura de los polisacáridos de la flor del café en condiciones de alta temperatura, lo que se ha informado de manera similar en la literatura [29,34-35]. La temperatura de sonicación se eligió para que fuera de 70 grados.

El efecto del tiempo ultrasónico en el rendimiento del polisacárido de la flor del café: el tiempo ultrasónico fue 30-150 min, el rendimiento del polisacárido fue del 1,0369 por ciento -1,5853 por ciento, el rendimiento del polisacárido aumentó con el aumento del tiempo ultrasónico, y alcanzó el máximo a los 90 min, el rendimiento comenzó a disminuir con el aumento del tiempo de sonicación. Esto se debe a que la extracción ultrasónica de corta duración no conduce a la disolución completa de los polisacáridos, mientras que la extracción ultrasónica de larga duración degradará los polisacáridos y conducirá a una disminución del rendimiento, que también se informa en la literatura [29,34-35]. Por lo tanto, se eligió que el tiempo de sonicación fuera de 90 min.

El efecto de la relación líquido-sólido en el rendimiento del polisacárido de la flor del café: el efecto de la relación sólido-líquido en el rendimiento del polisacárido es pequeño. El rendimiento de polisacáridos aumentó con el aumento de la proporción de líquido a sólido y alcanzó el máximo a 25:1 ml/g. Después de 25:1 ml/g, el rendimiento disminuyó con el aumento de la relación líquido/sólido. Menos solvente conducirá a una disolución insuficiente del polisacárido, lo que resultará en un menor rendimiento de polisacárido; más disolvente disolverá el polisacárido y dificultará su precipitación y, al mismo tiempo, el rendimiento se reducirá debido a la absorción de radiación ultrasónica por parte del disolvente. 29,34-35] también tienen informes similares. Teniendo en cuenta que la relación líquido-material tiene poco efecto sobre el rendimiento, con el fin de ahorrar la cantidad de reactivos, la relación líquido-material se seleccionó como 10:1 mL/g.

El efecto de la potencia ultrasónica en el rendimiento del polisacárido de la flor del café: la potencia ultrasónica se seleccionó como 100-200 W, y el rendimiento del polisacárido fue del 1,1185 por ciento -1,8583 por ciento. Después de W, el rendimiento disminuyó con el aumento de la potencia ultrasónica. El aumento de la potencia ultrasónica puede destruir eficazmente las células y los tejidos para disolver los polisacáridos en el solvente, por lo que aumentar la potencia ultrasónica es beneficioso para la precipitación de los polisacáridos; sin embargo, el efecto de fragmentación y el efecto térmico producido por ondas ultrasónicas más grandes también aumentarán la disolución de impurezas en las flores de café. , el efecto térmico destruirá los componentes de polisacárido y hará que disminuya el rendimiento de polisacárido, lo que también se informa en la literatura [36-37]. Por lo tanto, se eligió que la potencia ultrasónica fuera de 175 W.

El efecto del tiempo de remojo en el rendimiento de polisacárido de flor de café: el efecto del tiempo de remojo en el rendimiento de polisacárido fue pequeño, el tiempo de remojo fue de 30-150 min y el rendimiento de polisacárido fue de 1,1827 por ciento -1. 4609 por ciento. En el rango de 30-90 min, el rendimiento de polisacáridos aumentó con el aumento del tiempo de remojo y alcanzó el máximo a los 90 min. Después de 90 min, con el aumento del tiempo de remojo, el rendimiento disminuyó ligeramente y tendió a ser plano. Prolongar el tiempo de remojo puede facilitar la precipitación de polisacáridos durante la ultrasonicación y reducir el consumo de energía. Pero un remojo demasiado prolongado no puede generar un mayor rendimiento, y un remojo demasiado prolongado también hará que se liberen otros componentes y afecte el rendimiento de polisacáridos. Esto es similar a lo reportado en [38]. Teniendo en cuenta que la influencia del tiempo de remojo es pequeña, para ahorrar tiempo, se seleccionó un tiempo de remojo de 30 min.

El efecto de la concentración de precipitación de alcohol en el rendimiento de polisacáridos de la flor del café: la concentración de precipitación de alcohol tiene poco efecto en el rendimiento de polisacáridos, la concentración de precipitación de alcohol es 75 por ciento ~ 95 por ciento, el rendimiento de polisacáridos es 0.9703 por ciento ~ 1.2806 por ciento. El rendimiento de polisacárido aumentó con el aumento de la concentración de etanol y alcanzó el máximo en 85 por ciento. Después del 85 por ciento, el rendimiento disminuyó con el aumento de la concentración de etanol. La extracción con agua y la precipitación con alcohol es el uso de polisacáridos insolubles en alcohol para que se precipite. Cuando aumenta la cantidad de etanol añadido, el polisacárido es insoluble en etanol y precipita, y aumenta el rendimiento. Cuando la concentración de precipitación del alcohol supera el 85 por ciento, el rendimiento de polisacáridos no puede mejorarse, pero los reactivos se desperdician. Esto es similar a lo reportado en [38]. Para simplificar la operación, este documento adopta el método de agregar directamente etanol para ajustar la concentración de alcohol por precipitación. Al mismo tiempo, dado que el rendimiento del 80 por ciento y el 85 por ciento de polisacárido no es muy diferente, puede ahorrar reactivos y reducir el desperdicio. Por lo tanto, se eligió que la concentración de precipitación de alcohol fuera del 80 por ciento.

2.2 Resultados de la prueba de superficie de respuesta

2.2.1 Resultados de la prueba de superficie de respuesta La temperatura ultrasónica, el tiempo ultrasónico y la potencia ultrasónica tienen una gran influencia. Por lo tanto, sobre la base de los experimentos de un solo factor anteriores, el método de superficie de respuesta se optimiza para las tres condiciones de temperatura ultrasónica, tiempo ultrasónico y potencia ultrasónica. Los resultados se muestran en la Tabla 2. .

Tomando como índice de respuesta el rendimiento de polisacáridos (Y), se estableció un modelo de regresión con los tres factores temperatura ultrasónica, tiempo ultrasónico y potencia ultrasónica, y se obtuvo la ecuación de regresión cuadrática:

Y{{0}}.29−0.067A más 0.{{10}}54B−0. 019C más 0,34AB más 0,083AC más 0,011BC−0,40A2

−0.19B2−0.27C2

2.2.2 Prueba de significación de la varianza

Los resultados de la prueba se muestran en la Tabla 3.

De acuerdo con los resultados del análisis de varianza en la Tabla 3, el modelo total fue significativo (P<0.0001), and the model reached a very significant level, indicating that the difference between different factors was significant; according to the absolute value of the linear coefficient of the regression equation, it can be seen that each factor has a significant effect on the total polysaccharide yield. The order of influence is: A>B>C, that is, ultrasonic temperature> ultrasonic time> ultrasonic power. Lack of fit item P=0.5764>0.05, la prueba de falta de ajuste del elemento no es significativa, lo que indica que los factores desconocidos tienen poca influencia en los resultados de la prueba, y el elemento residual se debe principalmente a errores aleatorios, lo que indica que la selección del modelo es adecuada y correcta . La influencia de AB fue significativa (P<0.05), and the influence of A2, B2, and C2 was extremely significant (P<0.01). In the whole model, the adjustment coefficient R2Adj=0.9277 in the model, indicating that 92.77% of the response value changes can be carried out through the model. Explanation, the coefficient of determination R2 = 0.9684, indicating that the model is highly reliable, and the model fits well with the experiment, and this model can be used for analysis and prediction [39−42].

2.2.3 Superficies de respuesta y contornos

El diagrama de superficie de respuesta de la interacción de varios factores en el rendimiento del polisacárido de la flor del café se muestra en la Figura 2. La interacción entre la temperatura ultrasónica y el tiempo ultrasónico mostró que la interacción entre los dos era significativa; cuando la temperatura ultrasónica permaneció sin cambios, el rendimiento de polisacáridos de flores de café primero aumentó y luego disminuyó con el aumento del tiempo ultrasónico; cuando el tiempo ultrasónico se mantuvo sin cambios, el café El rendimiento del polisacárido floral primero aumentó y luego disminuyó con el aumento de la temperatura ultrasónica. A partir de la interacción entre la temperatura ultrasónica y la potencia ultrasónica, se puede ver que cuando la temperatura ultrasónica es constante, el rendimiento del polisacárido de la flor del café primero aumenta y luego disminuye con el aumento de la potencia ultrasónica; cuando la potencia ultrasónica permanece sin cambios, el rendimiento del polisacárido de la flor del café aumenta con la onda ultrasónica. El aumento de temperatura primero aumenta y luego disminuye. A partir de la interacción entre el tiempo ultrasónico y la potencia ultrasónica, se puede ver que cuando el tiempo ultrasónico es constante, el rendimiento del polisacárido de la flor del café primero aumenta y luego disminuye con el aumento de la potencia ultrasónica; cuando la potencia ultrasónica es constante, el rendimiento del polisacárido de la flor del café aumenta con el aumento de la potencia ultrasónica. El aumento de tiempo aumenta primero y luego disminuye.

Por lo tanto, usando el rendimiento de polisacáridos como estándar de evaluación, los resultados de optimización del método de superficie de respuesta para las tres condiciones de tiempo ultrasónico, temperatura ultrasónica y potencia ultrasónica son: temperatura ultrasónica 69,56 grados, tiempo ultrasónico 92,99 min y potencia ultrasónica 174,01 W. se pronostica que bajo esta condición 2.290 por ciento. Según la situación real, la temperatura ultrasónica de 69,5 grados, el tiempo ultrasónico de 93.00 min, la potencia ultrasónica de 175 W, el tiempo de inmersión de 30 min, la relación líquido-material de 10: Se seleccionaron 1 ml/g y la concentración de etanol del 80 por ciento para 4 pruebas paralelas.

El rendimiento promedio fue de 2,292 por ciento ±0,061 por ciento. Es básicamente cercano al valor teórico obtenido por la prueba, lo que indica que existe un buen ajuste entre el valor predicho y el valor real, por lo que los parámetros de proceso optimizados obtenidos por la superficie de respuesta en este estudio son precisos y confiables [43].

2.3 Resultados experimentales de la capacidad antioxidante

La prueba DPPH es un modelo de evaluación eficiente y sensible para la capacidad antioxidante de las plantas. La capacidad de captación de radicales libres de la muestra analizada está relacionada con su potencial capacidad donadora de protones; La prueba ABTS se usa ampliamente para estimar la capacidad antioxidante de las muestras de plantas, que pueden probar muestras Actividad antioxidante de componentes lipofílicos e hidrofílicos en el método FRAP; la capacidad de reducción de los productos naturales se evaluó mediante la reducción de Fe3 más -TPTZ a Fe2 más -TPTZ [44-45]. Los resultados de los experimentos antioxidantes de los polisacáridos de la flor del café se muestran en la Tabla 4. Los polisacáridos de la flor del café tienen ciertas actividades antioxidantes contra los radicales libres DPPH y ABTS más los radicales libres, pero su actividad antioxidante es menor que la de la rutina.

3 Conclusión

En este experimento, la flor de café de grano pequeño de Yunnan se utilizó como materia prima, y ​​elpolisacáridode grano pequeño de Yunnancaféla flor fue extraída por ultrasonido. Se encontró que el tiempo ultrasónico, la temperatura ultrasónica y la potencia ultrasónica tienen efectos importantes en la extracción de polisacáridos de flores de café. Luego, el tiempo ultrasónico, la temperatura ultrasónica y la potencia ultrasónica se optimizaron mediante la superficie de respuesta, y las condiciones óptimas del proceso del polisacárido de la flor del café se determinaron de la siguiente manera: temperatura ultrasónica 69,5 grados, tiempo ultrasónico 93 min, potencia ultrasónica 175 W, relación líquido-material 10:1 ml/g, el tiempo de remojo fue de 30 min y la concentración de etanol fue del 80 por ciento. Bajo esta condición, el rendimiento de polisacáridos fue de 2,292 por ciento ± 0,061 por ciento. El método puede mejorar efectivamente el rendimiento de la flor del café.polisacárido, al tiempo que acorta el tiempo de extracción y reduce la cantidad de etanol utilizado. Los resultados de los experimentos con antioxidantes mostraron que los polisacáridos de la flor del café mostraron una capacidad antioxidante débil. Este estudio proporcionará una referencia para una mayor separación y purificación de la flor del café.polisacáridoy la investigación sobre su actividad y función, y también proporcionará la base teórica y el apoyo para un mayor desarrollo y utilización del café.

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