युन्नान कॉफ़िया अरेबिका फूलों से पॉलीसेकेराइड की निष्कर्षण तकनीक और एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि के अनुकूलन पर अध्ययन

सार: निष्कर्षण प्रौद्योगिकी का अनुकूलन करने और अध्ययन करने के लिएएंटीऑक्सिडेंटकी गतिविधिपॉलीसैकराइडकॉफी फूल (एसीपी) से, अल्ट्रासोनिक तापमान, अल्ट्रासोनिक समय, द्रव-ठोस का अनुपात, अल्ट्रासोनिक शक्ति, नमूना विसर्जन समय और इथेनॉल की मात्रा प्रतिशत संकेतक के रूप में पॉलीसेकेराइड निष्कर्षण उपज का उपयोग करके जांच की गई थी। तब अल्ट्रासोनिक तापमान, अल्ट्रासोनिक समय और अल्ट्रासोनिक शक्ति का उपयोग मुख्य रूप से प्रभाव कारकों के रूप में किया गया था, निष्कर्षण तकनीक को प्रतिक्रिया सतह विधि द्वारा अनुकूलित किया गया था।एंटीऑक्सिडेंटएसीपी की गतिविधि की जांच डीपीपीएच· और एबीटीएस प्लस · मैला ढोने के प्रभावों और एफआरएपी परखों द्वारा की गई। परिणामों ने प्रदर्शित किया कि अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण इष्टतम तकनीकी स्थितियां थीं: अल्ट्रासोनिक तापमान 69.5 डिग्री, अल्ट्रासोनिक समय 93 मिनट, अल्ट्रासोनिक शक्ति 175 डब्ल्यू, द्रव-ठोस का अनुपात 10:1 एमएल/जी, नमूना विसर्जन समय 3{{ 17}} न्यूनतम, और इथेनॉल का आयतन प्रतिशत 80 प्रतिशत। पॉलीसेकेराइड की उपज के तहत 2.292 प्रतिशत था। परिणामों ने संकेत दिया कि DPPH· एसीपी के सफाई प्रभाव पर आधारित IC50 का मान 3.844 mg·mL−1 था, ABTS प्लस · सफाई गतिविधि 0.921 mmol Trolox/g ACP थी। FRAP परख द्वारा ACP का FRAP मान 0.0565 mmol Fe2 प्लस / g ACP था, जिससे पता चला कि ACP कमजोर थाएंटीऑक्सिडेंटगतिविधि। यह अध्ययन कॉफी उप-उत्पादों के व्यापक उपयोग और विकास के लिए एक सैद्धांतिक आधार प्रदान करेगा।

कीवर्ड:कॉफी फूलपॉलीसेकेराइड; निष्कर्षण;प्रतिउपचारक गतिविधि

कॉफ़ीरूबिएसी (कॉफ़िया) जीनस का एक पौधा है, जो मुख्य रूप से दक्षिण अमेरिका, मध्य अमेरिका, अफ्रीका और एशिया जैसे देशों में वितरित किया जाता है, और दुनिया भर के 80 से अधिक देशों में उगाया जाता है [1]। "चीनी मटेरिया मेडिका" के अनुसार, कॉफी में ताज़ा, मूत्रवर्धक और पेट के प्रभाव का प्रभाव होता है, और यह मुख्य रूप से मानसिक थकान और भूख की कमी के लिए प्रयोग किया जाता है। यह अक्सर एक ताज़ा, मूत्रवर्धक और पेट की दवा के रूप में प्रयोग किया जाता है। आधुनिक शोधों से पता चला है कि कॉफी में विभिन्न प्रकार के सक्रिय तत्व जैसे अल्कलॉइड्स, फेनोलिक एसिड, फ्लेवोनोइड्स और टेरपेन्स होते हैं, जिनमें लीवर की सुरक्षा, न्यूरोप्रोटेक्शन जैसी विभिन्न औषधीय गतिविधियाँ होती हैं।एंटीऑक्सिडेंट, और एंटीडायबिटिक [2-3]। मेरे देश काकॉफ़ीखेती में छोटे अनाज वाली कॉफी का प्रभुत्व है, और इसका 99 प्रतिशत से अधिक युन्नान में वितरित किया जाता है। युन्नान छोटे अनाज वाली कॉफी पदार्थों से भरपूर होती है, कैफीन, क्लोरोजेनिक एसिड, ट्राइगोनेलिन और अन्य घटकों के अलावा, इसमें एस्केरसाइड्स भी होते हैं

I~II[4], पैनिक्युलोसाइड VI[4], कोफेरीलोसाइड I[4], विलोवेन I[4], कैफरोलाइड्स A~H[5], कैफ्रुएनोल AB[6], कैफरूओन्स AD[6] और कैफ्रुओलाइड AB[7] और कुछ नए टेरपेनोइड्स। उनमें से, caffarolides C, D और F की इन विट्रो [5] में प्लेटलेट एकत्रीकरण को सक्रिय करने की एक निश्चित गतिविधि होने की पुष्टि की गई है; कैफ्रुएनोल एबी और कैफ्रुओलाइड एबी का 264.7 मैक्रोफेज [7] में लिपोपॉलेसेकेराइड-प्रेरित एनओ उत्पादन को बाधित करने का प्रभाव है। कॉफी के गहन अध्ययन से कॉफी के अतिरिक्त मूल्य में वृद्धि जारी है। हाल के वर्षों में, कॉफी के उपोत्पाद फेनोलिक एसिड, फ्लेवोनोइड्स, टेरपेन, अल्कलॉइड और अन्य जैविक गुणों से भरपूर हैं।

सक्रिय तत्व, जिनका उपयोग सक्रिय अवयवों के प्राकृतिक और स्थायी स्रोतों के रूप में किया जा सकता है जैसे किएंटीऑक्सीडेंट, जिगर की सुरक्षा और तंत्रिका संरक्षण, ने कॉफी उप-उत्पादों के शोध को शोधकर्ताओं [8−10] द्वारा अधिक से अधिक चिंतित कर दिया है। कैंपा एट अल। बताया गया है कि कॉफी की पत्तियों में फेनोलिक यौगिक होते हैं [11]; चेन ने कॉफी की पत्तियों में एल्कालोइड्स, फ्लेवोनोइड्स, फेनोलिक एसिड, टेरपेन्स आदि के समृद्ध रासायनिक घटकों और उनकी औषधीय गतिविधियों जैसे एंटीऑक्सिडेंट, एंटी-इंफ्लेमेटरी और जीवाणुरोधी की समीक्षा की। [12], और इसकी रासायनिक संरचना और गतिविधि [13] पर कॉफी पत्ती प्रसंस्करण विधियों और पत्ती की उम्र के प्रभावों का अध्ययन किया।

इसके अलावा, फू जियाओपिंग एट अल। [14−15] ने पाया कि युन्नान के छोटे कॉफी छिलके के कच्चे अर्क का क्षतिग्रस्त मानव गर्भनाल एंडोथेलियल कोशिकाओं पर एक निश्चित सुरक्षात्मक और पुनर्प्राप्ति प्रभाव होता है, और इसमें क्षमता भी होती हैएंटीऑक्सिडेंटप्रभाव, और पाया कि मुख्य फूल साइनाइडिन साइनाइडिन -3-ग्लूकोसाइड और साइनाइडिन -3-रूटिनोसाइड हैं।

कॉफी उगाने वाले उद्योग में कॉफी के फूलों को अक्सर एक प्रमुख उप-उत्पाद के रूप में छोड़ दिया जाता है। हालांकि, मौजूदा अध्ययनों में पाया गया है कि कॉफी के फूल रासायनिक घटकों से भरपूर होते हैं। स्टैशेंको एट अल। [16] छोटे कॉफी फूलों में वाष्पशील और अर्ध-वाष्पशील घटकों का विश्लेषण करने के लिए जीसी-एमएस का उपयोग किया, और परिणामों ने एन-पेंटाडेकेन की सामग्री के साथ कुल 150 यौगिकों का निर्धारण किया। उच्चतम, उसके बाद गेरानियोल। इसके अलावा, गुयेन एट अल। [17] कॉफी के फूलों में सक्रिय तत्वों का अध्ययन किया और पाया कि कॉफी के फूलों में फेनोलिक यौगिकों की उच्च सामग्री होती है, इसलिए कॉफी के फूलों को प्राकृतिक प्राप्त करने के लिए कच्चे माल के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता हैएंटीऑक्सिडेंटसक्रिय सामग्री। इसके अलावा कॉफी के फूलों में कैफीन और ट्राइगोनेलिन भी होता है। कैफीन न्यूरोडिजेनरेटिव बीमारियों के कम जोखिम से जुड़ा हुआ है [18−19]

ट्राइगोनेलिन मधुमेह और गुर्दे की क्षति को रोक सकता है, और न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के उपचार का प्रभाव भी रखता है [20-21]। पिनहेइरो एट अल। [22] एचपीएलसी द्वारा अलग-अलग सुखाने और निष्कर्षण विधियों के तहत कॉफी के फूलों में ट्राइगोनेलिन, क्लोरोजेनिक एसिड, गैलिक एसिड और कैफीन के चार सक्रिय घटकों की सामग्री का विश्लेषण किया गया, जिनमें कैफीन और ट्राइगोनेलिन की मात्रा सबसे अधिक थी; एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि का मूल्यांकन ABTS और DPPH प्रयोगों द्वारा किया गया था, जिसने पुष्टि की कि कॉफी के फूल में एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि होती है और इसे चाय पेय बनाने के लिए संभावित कच्चे माल के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। वर्तमान में, कॉफी के फूलों पर कुछ शोध रिपोर्टें हैं, लेकिन मौजूदा रिपोर्टों से यह देखा जा सकता है कि कॉफी के फूलों में बायोएक्टिव यौगिकों के संभावित स्रोत के रूप में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं।

पॉलिसैक्राइडग्लाइकोसिडिक बॉन्ड से बंधे 10 से अधिक मोनोसेकेराइड से बने मैक्रोमोलेक्यूलर यौगिक हैं, और जानवरों, पौधों और सूक्ष्मजीवों में व्यापक रूप से पाए जाते हैं। पॉलीसेकेराइड संरचनात्मक रूप से जटिल हैं, विभिन्न अनुरूपताओं और सापेक्ष आणविक द्रव्यमानों के साथ-साथ इंट्राचैन और इंटरचैन हाइड्रोजन बांड की माध्यमिक संरचनाएं हैं। आधुनिक अध्ययनों से पता चला है कि पॉलीसेकेराइड में एंटीऑक्सिडेंट [23-24], एंटी-एजिंग [25], इम्यून रेगुलेशन [26], एंटी-इंफ्लेमेटरी [27] और एंटी-ट्यूमर [28] जैसी औषधीय गतिविधियां होती हैं। पॉलीसेकेराइड की जैविक गतिविधि इसकी शुद्धता, रासायनिक संरचना, घुलनशीलता आदि से संबंधित है। हाल के वर्षों में, पॉलीसेकेराइड की जैविक गतिविधि प्राकृतिक दवाओं का एक शोध केंद्र बन गई है, और यह नई दवाओं की खोज और कार्यात्मक खाद्य पदार्थ विकसित करने का एक चैनल भी है। . इसलिए, दवा और भोजन के क्षेत्र में पॉलीसेकेराइड एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। मेरे देश का युन्नान कॉफी रोपण के लिए मुख्य उत्पादक क्षेत्र है, और कॉफी के फूलों का संभावित विकास मूल्य है, लेकिन युन्नान कॉफी के फूलों के विकास पर कुछ शोध हैं, और कॉफी के फूलों के संभावित मूल्य का दोहन नहीं किया गया है। इसलिए, यह पेपर युन्नान के छोटे-दाने वाले कॉफी के फूलों को अपने सक्रिय पॉलीसेकेराइड पर शोध करने के लिए अनुसंधान वस्तु के रूप में लेता है, जिसका उद्देश्य युन्नान के छोटे-अनाज कॉफी के व्यापक उपयोग मूल्य का गहराई से पता लगाना है।

इस पेपर में दबहुशर्कराजैविक रूप से सक्रिय पॉलीसेकेराइड के आगे के विकास के लिए बुनियादी डेटा प्रदान करने के लिए बाओशान सिटी, युन्नान प्रांत से एकत्र किए गए कॉफी फूलों की एंटीऑक्सीडेंट क्षमता को पॉलीसेकेराइड निष्कर्षण प्रक्रिया को अनुकूलित करने के लिए उपज का उपयोग मूल्यांकन सूचकांक के रूप में किया गया था। और युन्नान छोटे अनाज वाली कॉफी का अध्ययन करने और इसके अतिरिक्त मूल्य में सुधार करने के लिए संदर्भ प्रदान करें।

1 सामग्री और तरीके

1.1 सामग्री और उपकरण

कॉफ़ीफूल बाओशान सिटी, युन्नान प्रांत; निर्जल शराब टियांजिन रासायनिक अभिकर्मक कं, लिमिटेड; एंथ्रोन शुद्धता 98. 0 प्रतिशत, सिनोफार्म केमिकल रिएजेंट कं, लिमिटेड; केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड, हाइड्रोक्लोरिक एसिड चोंगकिंग चुआंगडोंग केमिकल कं, लिमिटेड; 1,1-डिफेनिल-2- ट्रिनिट्रोफेनिलहाइड्राज़ीन (DPPH), 2,2'-डियाज़ा-बिस -3-एथिलबेनज़ोथियाज़ोलिन{{10}} सल्फोनिक एसिड (ABTS), 2, 4,6-ट्रिपाइरिडाइलट्रियाज़िन (TPTZ), रुटिन शुद्धता 98.0 प्रतिशत, शंघाई रुईयोंग बायोटेक्नोलॉजी कं, लिमिटेड; पानी में घुलनशील विटामिन ई शुद्धता 98.0 प्रतिशत, हेफ़ेई बोमेई बायोटेक्नोलॉजी कं, लिमिटेड; फेरिक क्लोराइड हेक्साहाइड्रेट विश्लेषणात्मक रूप से शुद्ध, पश्चिमी

लॉन्ग साइंस कं, लिमिटेड; पोटेशियम Persulfate विश्लेषणात्मक ग्रेड, टियांजिन दामाओ रासायनिक अभिकर्मक फैक्टरी; पीबीएस बफर, सोडियम एसीटेट बफर ज़ियामेन हैबियाओ टेक्नोलॉजी कं, लिमिटेड

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1.2 प्रायोगिक विधि

1.2.1 कॉफी फूल का निष्कर्षणपॉलीसैकराइडझेंग टिंगटिंग एट अल की विधि का संदर्भ लें। [29] संशोधनों के साथ। बाओशान शहर, युन्नान प्रांत से एकत्र किए गए कॉफी के फूलों को कमरे के तापमान पर छाया में सुखाया गया था, एक पल्वराइज़र के साथ चूर्णित किया गया था और उपयोग के लिए एक 80-जाली वाली छलनी से गुजारा गया था। 2.0 ग्राम कॉफ़ी फ्लावर पाउडर तोलें, 20.0 एमएल शुद्ध पानी डालें, 30 मिनट के लिए भिगोएँ,

40 डिग्री पर 30 मिनट के लिए 100 डब्ल्यू पर अल्ट्रासोनिक, कमरे के तापमान को ठंडा किया गया, और वैक्यूम निस्पंदन के बाद छानना बरकरार रखा गया। इथेनॉल को वर्षा के लिए 80 प्रतिशत की सांद्रता में छानने के लिए जोड़ा गया था और 12 घंटे तक खड़े रहने की अनुमति दी गई थी। 10 मिनट के लिए 4000 आर/मिनट पर सेंट्रीफ्यूगेशन के बाद, सतह पर तैरनेवाला हटा दिया गया था, और अवक्षेप को पानी में भंग कर दिया गया था और क्रूड पॉलीसेकेराइड प्राप्त करने के लिए -80 डिग्री पर lyophilized किया गया था।

5 mg·mL−1 कॉफी फ्लावर पॉलीसेकेराइड घोल तैयार करें और अलग रख दें।

1.2.2 पॉलीसेकेराइड मानक वक्र की तैयारी और कॉफी के फूलों में पॉलीसैकराइड सामग्री का निर्धारण एंथ्रोन-सल्फ्यूरिक एसिड विधि [30] के संदर्भ में ग्लूकोज मानक वक्र तैयार किया गया था। तैयार करें 0.0, 25.{{10}}, 50.0, 100.{{23} }, 150.0, और 200.0 ug/mL ग्लूकोज मानक समाधान, क्रमशः। उपरोक्त ग्लूकोज मानक समाधान के 1.00 एमएल को अलग-अलग सांद्रता के साथ सटीक रूप से पिपेट करें, 1.00 एमएल शुद्ध पानी जोड़ें, और इसे 25 एमएल स्टॉपर्ड टेस्ट ट्यूब में रखें। 2.1 मिलीग्राम · एमएल -1 एंथ्रोन-सल्फ्यूरिक एसिड समाधान के 5.0 एमएल जोड़ें, अच्छी तरह से हिलाएं, बर्फ के पानी के स्नान में ठंडा करें, 7 मिनट के लिए उबलते पानी के स्नान में गर्म करें, और बर्फ के पानी के स्नान में कमरे के तापमान को जल्दी से ठंडा करें। एक खाली नियंत्रण के रूप में विआयनीकृत पानी का उपयोग करना,

अवशोषक A को 625 एनएम पर वर्णमितीय रूप से मापा गया था। निर्जल ग्लूकोज सामग्री को एब्सिस्सा के रूप में लेना (0। 0, 25. 0, 5 0। 0, 1 {{1 {{12} }}}0.0, 150.0, 200.0 ug), और अवशोषण मान को कोटि के रूप में, एक मानक वक्र बनाएं, और मानक वक्र का समीकरण है: Y=0.0051X−0.0092 ( R2=0.9970) (जहाँ: Y अवशोषण मूल्य है, X ग्लूकोज की मात्रा है, ug)।

ऊपर तैयार किए गए 5 मिलीग्राम/एमएल कॉफी फ्लावर पॉलीसेकेराइड घोल की एक निश्चित मात्रा को स्टॉपर के साथ 25 एमएल टेस्ट ट्यूब में ठीक से पिपेट करें, और 2.00 एमएल बनाने के लिए शुद्ध पानी मिलाएं। 2.1 मिलीग्राम·एमएल-1 एंथ्रोन-सल्फ्यूरिक एसिड घोल का 5.0 एमएल मिलाएं, अच्छी तरह हिलाएं, बर्फ के पानी के स्नान में ठंडा करें, उबलते पानी के स्नान में 7 मिनट के लिए गर्म करें, और जल्दी से कमरे के तापमान में ठंडा करें एक बर्फ के पानी का स्नान। अवशोषक ए को रिक्त नियंत्रण के रूप में विआयनीकृत पानी का उपयोग करके 625 एनएम पर रंगीन रूप से मापा गया था। कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड की उपज की गणना ग्लूकोज मानक वक्र समीकरण के अनुसार की गई थी, और प्रत्येक नमूने को 3 बार दोहराया गया था। परिणाम औसत मूल्य के रूप में व्यक्त किए गए थे, और गणना सूत्र इस प्रकार था:

कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड उपज (प्रतिशत) =X×m1×10−35×V×ms×100

सूत्र में: X कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड समाधान, ug की V मात्रा में पॉलीसेकेराइड सामग्री है; वी पॉलीसेकेराइड समाधान, एमएल की मापा मात्रा है; 5 तैयार कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड घोल की सांद्रता है, 5 mg·mL−1; एम 1 फ्रीज-सूखे कॉफी फूल है पॉलीसेकेराइड का कुल द्रव्यमान, जी; एमएस कॉफी के फूल के नमूने का द्रव्यमान है, जी।

1.2.3 एक-कारक प्रयोग

कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड के अल्ट्रासोनिक-सहायता प्राप्त निष्कर्षण की प्रक्रिया में, पॉलीसेकेराइड की उपज को प्रभावित करने वाले महत्वपूर्ण कारकों में मुख्य रूप से अल्ट्रासोनिक तापमान, अल्ट्रासोनिक समय, तरल-सामग्री अनुपात, अल्ट्रासोनिक शक्ति, भिगोने का समय और अल्कोहल वर्षा एकाग्रता शामिल हैं। अल्ट्रासोनिक तापमान के पांच स्तरों का चयन किया गया: 40, 50, 60, 70 और 80 डिग्री; अल्ट्रासोनिक समय के पांच स्तरों का चयन किया गया: 30, 60, 90, 120 और 150 मिनट; : 1, 30: 1 एमएल/जी पांच स्तर; अल्ट्रासोनिक पावर 100, 125, 150, 175, 200 डब्ल्यू के पांच स्तरों का चयन करती है; विसर्जन समय 30, 60, 90, 120, 150 मिनट के पांच स्तरों का चयन करता है; इथेनॉल एकाग्रता पांच स्तरों 75 प्रतिशत, 80 प्रतिशत, 85 प्रतिशत, 90 प्रतिशत, 95 प्रतिशत पांच स्तरों, क्रमशः, एकल कारक प्रयोग का चयन करता है। किसी एक पैरामीटर के लिए फ़िल्टर करते समय

अन्य कारक हैं: अल्ट्रासोनिक तापमान 40 डिग्री, अल्ट्रासोनिक समय 30 मिनट,

तरल से सामग्री अनुपात 10:1 mL/g, अल्ट्रासोनिक पावर 100 W, भिगोने का समय 30 मिनट

और शराब की वर्षा की सघनता 80 प्रतिशत है।

1.2.4 प्रतिक्रिया सतह अनुकूलन प्रयोग बॉक्स-बेनकेन प्रायोगिक डिजाइन सिद्धांत के अनुसार, प्रतिक्रिया चर के रूप में कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड की उपज के साथ, कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड की उपज पर सबसे अधिक प्रभाव डालने वाले तीन कारकों को एकल-कारक से चुना गया था परीक्षण के परिणाम, जैसा कि तालिका 1 में दिखाया गया है। सूचकांक डिग्री, अल्ट्रासोनिक समय और अल्ट्रासोनिक शक्ति के रूप में कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड की उपज के साथ अल्ट्रासोनिक तापमान का अनुकूलन।

1.2.5 एंटीऑक्सीडेंट क्षमता परीक्षण

1.2.5.1 DPPH मुक्त मूलक अपमार्जन प्रयोग DPPH मुक्त मूलक अपमार्जन प्रयोग Ref में वर्णित के अनुसार किए गए थे। [31]। 0.075 mmol/L DPPH प्रतिक्रिया विलयन के 3.9 mL लें और इसे 100 μL के विभिन्न सांद्रणों के पॉलीसेकेराइड विलयनों के साथ मिलाएं। अंधेरे में 30 मिनट के लिए कमरे के तापमान पर प्रतिक्रिया की गई, और अवशोषण मूल्यों को 515 एनएम पर मापा गया। रुटिन को सकारात्मक नियंत्रण के रूप में उपयोग करते हुए, DPPH मुक्त कट्टरपंथी अपमार्जन दर की गणना इस प्रकार की गई: I प्रतिशत =[(A0–As)/A0]×100 (जिसमें: जैसा कि नमूना समाधान का अवशोषण है; A0 है नमूना के बिना समाधान का अवशोषण), और एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि को 50 प्रतिशत निषेध दर (IC50) के रूप में व्यक्त किया गया है।

1.2.5.2 ABTS प्लस फ्री रेडिकल स्कैवेंजिंग प्रयोग

Ref में वर्णित विधि का उपयोग करके ABTS प्लस रेडिकल स्कैवेंजिंग प्रयोग किए गए। [32]। 2 एमएल पॉलीसेकेराइड घोल लें और इसे क्रमशः 2 एमएल एबीटीएस प्लस फ्री रेडिकल सॉल्यूशन में मिलाएं, समान मिश्रण के बाद, 6 मिनट के लिए कमरे के तापमान पर प्रतिक्रिया करें, और 734 एनएम पर यूवी अवशोषण को मापें, और रूटिन सकारात्मक नियंत्रण है। ABTS प्लस फ्री रेडिकल स्कैवेंजिंग क्षमता का गणना सूत्र इस प्रकार है: I( प्रतिशत )=[(A0–As)/A0]×10{ {12}} (जहाँ As नमूना विलयन का अवशोषण है; A0 नमूने के बिना विलयन का अवशोषण है) मानक वक्र को अलग-अलग सांद्रता वाले Trolox मानक समाधानों के आरेखण को मापने के द्वारा निर्धारित किया जाता है (I प्रतिशत =0.0247C -0.0046, R2=0.9937), ABTS विरोधी-

ऑक्सीडेटिव गतिविधि को mmol Trolox/g के रूप में व्यक्त किया जाता है।

1.2.5.3 FRAP विधि

रेफ में वर्णित विधि। [33] FRAP एंटीऑक्सीडेंट क्षमता के निर्धारण के लिए इस्तेमाल किया गया था। TPTZ के 5.0 mL, 20 mmol/L FeCl3 के 5.0 mL और सोडियम एसीटेट बफर विलयन के 50 mL लें (300

mmol/L, pH 3.6) FRAP कार्य समाधान तैयार करने के लिए; 100 μL नमूने को 300 μL पानी और 3.0 mL FRAP वर्किंग सॉल्यूशन के साथ मिलाया गया, 30 मिनट के लिए 37 डिग्री पर पानी के स्नान में रखा गया; अवशोषण 595 एनएम पर मापा गया था। मानक वक्र के रूप में FeSO4 के साथ एक मानक वक्र तैयार किया गया था (A=0.572C0.008, R2=0.9974), और रुटिन को मानक वक्र के अनुसार सकारात्मक नियंत्रण के रूप में उपयोग किया गया था

mmol FeSO4/g पॉलीसेकेराइड में कम करने की शक्ति की गणना करें।

1.3 डाटा प्रोसेसिंग

सभी प्रयोगों को तीन बार दोहराया गया और औसत मान लिया गया। DesignExpert 8.0.6 सॉफ़्टवेयर का उपयोग प्रतिक्रिया सतह प्रयोगों के डिज़ाइन और विश्लेषण के लिए किया गया था।

2 परिणाम और विश्लेषण

2.1 एकल कारक प्रयोगात्मक परिणाम

एकल कारक प्रयोग के परिणाम चित्र में दिखाए गए हैं। कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड की उपज पर अल्ट्रासोनिक तापमान का प्रभाव: अल्ट्रासोनिक तापमान 40-80 डिग्री था, और पॉलीसेकेराइड की उपज 1.0048 प्रतिशत -1.7982 थी प्रतिशत। 40-70 डिग्री की सीमा में, कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड की उपज धीरे-धीरे अल्ट्रासोनिक तापमान में वृद्धि के साथ बढ़ी, अधिकतम 70 डिग्री पर पहुंच गई, और 70 डिग्री के बाद घटने लगी। यह उच्च तापमान की स्थिति के तहत कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड की संरचना के विनाश के कारण कम पॉलीसेकेराइड की उपज के कारण हो सकता है, जिसे इसी तरह साहित्य [29,34−35] में बताया गया है। सोनिकेशन तापमान को 70 डिग्री चुना गया था।

कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड की उपज पर अल्ट्रासोनिक समय का प्रभाव: अल्ट्रासोनिक समय 30-150 मिनट था, पॉलीसेकेराइड की उपज 1.0369 प्रतिशत -1 थी। 5853 प्रतिशत, पॉलीसेकेराइड उपज अल्ट्रासोनिक समय की वृद्धि के साथ बढ़ी, और 90 मिनट पर अधिकतम पहुंच गया, sonication समय की वृद्धि के साथ उपज घटने लगी। ऐसा इसलिए है क्योंकि कम समय का अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण पॉलीसेकेराइड के पूर्ण विघटन के लिए अनुकूल नहीं है, जबकि लंबे समय तक अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण पॉलीसेकेराइड को नीचा दिखाएगा और उपज में कमी लाएगा, जो कि साहित्य [29,34−35] में भी बताया गया है। इसलिए, sonication समय 90 min होना चुना गया था ।

कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड की उपज पर तरल-ठोस अनुपात का प्रभाव: पॉलीसेकेराइड की उपज पर ठोस-तरल अनुपात का प्रभाव छोटा होता है। तरल-से-ठोस अनुपात में वृद्धि के साथ पॉलीसेकेराइड उपज में वृद्धि हुई, और अधिकतम 25:1 एमएल/जी पर पहुंच गई। 25:1 mL/g के बाद, तरल-से-ठोस अनुपात में वृद्धि के साथ उपज घट गई। कम विलायक पॉलीसेकेराइड के अपर्याप्त विघटन को जन्म देगा, जिसके परिणामस्वरूप पॉलीसेकेराइड की कम उपज होगी; अधिक विलायक पॉलीसेकेराइड को भंग कर देगा और इसे अवक्षेपित करना मुश्किल बना देगा, और साथ ही विलायक द्वारा अल्ट्रासोनिक विकिरण के अवशोषण के कारण उपज कम हो जाएगी। 29,34−35] की भी ऐसी ही रिपोर्टें हैं। यह देखते हुए कि तरल-से-सामग्री अनुपात का उपज पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, अभिकर्मकों की मात्रा को बचाने के लिए, तरल-से-सामग्री अनुपात को 10:1 mL/g के रूप में चुना गया था।

कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड की उपज पर अल्ट्रासोनिक शक्ति का प्रभाव: अल्ट्रासोनिक शक्ति को 100-200 डब्ल्यू के रूप में चुना गया था, और पॉलीसेकेराइड की उपज 1.1185 प्रतिशत -1.8583 प्रतिशत थी। डब्ल्यू के बाद, अल्ट्रासोनिक शक्ति की वृद्धि के साथ उपज में कमी आई। अल्ट्रासोनिक शक्ति की वृद्धि विलायक में पॉलीसेकेराइड को भंग करने के लिए कोशिकाओं और ऊतकों को प्रभावी ढंग से नष्ट कर सकती है, इसलिए अल्ट्रासोनिक शक्ति बढ़ाना पॉलीसेकेराइड की वर्षा के लिए फायदेमंद है; हालांकि, बड़े अल्ट्रासोनिक तरंगों द्वारा उत्पादित विखंडन प्रभाव और थर्मल प्रभाव भी कॉफी के फूलों में अशुद्धियों के विघटन को बढ़ाएंगे। , थर्मल प्रभाव पॉलीसेकेराइड घटकों को नष्ट कर देगा और पॉलीसेकेराइड उपज को कम कर देगा, जो कि साहित्य [36−37] में भी बताया गया है। इसलिए, अल्ट्रासोनिक शक्ति को 175 डब्ल्यू चुना गया था।

कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड की उपज पर भिगोने के समय का प्रभाव: पॉलीसेकेराइड की उपज पर भिगोने के समय का प्रभाव छोटा था, भिगोने का समय 30-150 मिनट था, और पॉलीसेकेराइड की उपज 1.1827 प्रतिशत -1 थी। 4609 प्रतिशत। 30-90 मिनट की सीमा में, भिगोने के समय में वृद्धि के साथ पॉलीसेकेराइड की उपज में वृद्धि हुई, और अधिकतम 90 मिनट तक पहुंच गई। 90 मिनट के बाद, भिगोने का समय बढ़ने के साथ, उपज थोड़ी कम हो गई और सपाट हो गई। भिगोने के समय को बढ़ाने से अल्ट्रासोनिकेशन के दौरान पॉलीसेकेराइड की वर्षा की सुविधा मिल सकती है और ऊर्जा की खपत कम हो सकती है। लेकिन बहुत देर तक भिगोने से अधिक उपज नहीं हो सकती है, और बहुत देर तक भिगोने से अन्य घटक भी निकल जाते हैं और पॉलीसेकेराइड की उपज प्रभावित होती है। यह [38] में रिपोर्ट किए गए के समान है। यह देखते हुए कि भिगोने के समय का प्रभाव छोटा है, समय बचाने के लिए, भिगोने का समय 30 मिनट के रूप में चुना गया था।

कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड उपज पर अल्कोहल वर्षा एकाग्रता का प्रभाव: अल्कोहल वर्षा एकाग्रता का पॉलीसेकेराइड उपज पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, अल्कोहल वर्षा एकाग्रता 75 प्रतिशत ~ 95 प्रतिशत है, पॉलीसेकेराइड उपज 0 है। 9703 प्रतिशत ~ 1.2806 प्रतिशत। पॉलीसेकेराइड की उपज इथेनॉल एकाग्रता में वृद्धि के साथ बढ़ी, और अधिकतम 85 प्रतिशत तक पहुंच गई। 85 प्रतिशत के बाद, इथेनॉल एकाग्रता में वृद्धि के साथ उपज घट गई। जल निकासी और अल्कोहल अवक्षेपण अल्कोहल में अघुलनशील पॉलीसेकेराइड का उपयोग होता है ताकि इसे अवक्षेपित किया जा सके। जब जोड़े गए इथेनॉल की मात्रा बढ़ जाती है, तो पॉलीसेकेराइड इथेनॉल में अघुलनशील होता है और अवक्षेपित होता है, और उपज बढ़ जाती है। जब अल्कोहल अवक्षेपण की सघनता 85 प्रतिशत से अधिक हो जाती है, तो पॉलीसेकेराइड की उपज में सुधार नहीं किया जा सकता है, लेकिन अभिकर्मक बर्बाद हो जाते हैं। यह [38] में रिपोर्ट किए गए के समान है। ऑपरेशन को आसान बनाने के लिए, यह पेपर वर्षा के लिए अल्कोहल की सघनता को समायोजित करने के लिए सीधे इथेनॉल जोड़ने की विधि को अपनाता है। साथ ही, 80 प्रतिशत और 85 प्रतिशत पॉलीसेकेराइड की उपज बहुत अलग नहीं है, इसलिए यह अभिकर्मकों को बचा सकता है और कचरे को कम कर सकता है। इसलिए, शराब की वर्षा की सघनता को 80 प्रतिशत चुना गया था।

2.2 प्रतिक्रिया सतह परीक्षण के परिणाम

2.2.1 प्रतिक्रिया सतह परीक्षण के परिणाम अल्ट्रासोनिक तापमान, अल्ट्रासोनिक समय और अल्ट्रासोनिक शक्ति का बहुत प्रभाव है। इसलिए, उपरोक्त एकल-कारक प्रयोगों के आधार पर, अल्ट्रासोनिक तापमान, अल्ट्रासोनिक समय और अल्ट्रासोनिक शक्ति की तीन स्थितियों के लिए प्रतिक्रिया सतह विधि को अनुकूलित किया गया है। परिणामों को तालिका दो में दर्शाया गया है। ।

पॉलीसेकेराइड उपज (वाई) को प्रतिक्रिया सूचकांक के रूप में लेते हुए, अल्ट्रासोनिक तापमान, अल्ट्रासोनिक समय और अल्ट्रासोनिक शक्ति के तीन कारकों के साथ एक प्रतिगमन मॉडल स्थापित किया गया था, और द्विघात प्रतिगमन समीकरण प्राप्त किया गया था:

Y{{0}}.29−0.067A प्लस 0.{{10}}54B−0। 019C प्लस 0.34AB प्लस 0.083AC प्लस 0.011BC−0.40A2

−0.19B2−0.27C2

2.2.2 विचरण का महत्व परीक्षण

परीक्षण के परिणाम तालिका 3 में दिखाए गए हैं।

तालिका 3 में विचरण विश्लेषण के परिणामों के अनुसार, कुल मॉडल महत्वपूर्ण था (पी<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, फिट आइटम परीक्षण की कमी महत्वपूर्ण नहीं है, यह दर्शाता है कि अज्ञात कारकों का परीक्षण परिणामों पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, और अवशिष्ट आइटम मुख्य रूप से यादृच्छिक त्रुटियों के कारण होता है, यह दर्शाता है कि मॉडल चयन उचित और सही है . एबी का प्रभाव महत्वपूर्ण था (पी<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 प्रतिक्रिया सतहों और रूपरेखा

कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड की उपज पर विभिन्न कारकों की बातचीत की प्रतिक्रिया सतह आरेख चित्र 2 में दिखाया गया है। अल्ट्रासोनिक तापमान और अल्ट्रासोनिक समय के बीच की बातचीत से पता चला है कि दोनों के बीच की बातचीत महत्वपूर्ण थी; जब अल्ट्रासोनिक तापमान अपरिवर्तित रहता है, तो कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड की उपज पहले बढ़ जाती है और फिर अल्ट्रासोनिक समय में वृद्धि के साथ घट जाती है; जब अल्ट्रासोनिक समय अपरिवर्तित रहा, तो कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड की उपज पहले बढ़ी और फिर अल्ट्रासोनिक तापमान में वृद्धि के साथ घट गई। अल्ट्रासोनिक तापमान और अल्ट्रासोनिक शक्ति के बीच बातचीत से, यह देखा जा सकता है कि जब अल्ट्रासोनिक तापमान स्थिर होता है, तो कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड की उपज पहले बढ़ जाती है और फिर अल्ट्रासोनिक शक्ति में वृद्धि के साथ घट जाती है; जब अल्ट्रासोनिक शक्ति अपरिवर्तित रहती है, तो अल्ट्रासोनिक तरंग के साथ कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड की उपज बढ़ जाती है। तापमान में वृद्धि पहले बढ़ती है और फिर घटती है। अल्ट्रासोनिक समय और अल्ट्रासोनिक शक्ति के बीच बातचीत से, यह देखा जा सकता है कि जब अल्ट्रासोनिक समय स्थिर होता है, तो कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड की उपज पहले बढ़ जाती है और फिर अल्ट्रासोनिक शक्ति में वृद्धि के साथ घट जाती है; जब अल्ट्रासोनिक शक्ति स्थिर होती है, तो अल्ट्रासोनिक शक्ति में वृद्धि के साथ कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड की उपज बढ़ जाती है। समय की वृद्धि पहले बढ़ती है और फिर घटती है।

इसलिए, मूल्यांकन मानक के रूप में पॉलीसैकराइड उपज का उपयोग करते हुए, अल्ट्रासोनिक समय, अल्ट्रासोनिक तापमान और अल्ट्रासोनिक शक्ति की तीन स्थितियों के लिए प्रतिक्रिया सतह विधि के अनुकूलन परिणाम हैं: अल्ट्रासोनिक तापमान 69.56 डिग्री, अल्ट्रासोनिक समय 92.99 मिनट और अल्ट्रासोनिक शक्ति 174.01 डब्ल्यू, यह भविष्यवाणी की है कि इस शर्त के तहत 2.290 प्रतिशत . वास्तविक स्थिति के अनुसार, 69.5 डिग्री का अल्ट्रासोनिक तापमान, 93 का अल्ट्रासोनिक समय। 00 मिनट, 175 डब्ल्यू की अल्ट्रासोनिक शक्ति, 30 मिनट का विसर्जन समय, 10 का तरल-से-सामग्री अनुपात: 4 समांतर परीक्षणों के लिए 1 एमएल/जी और 80 प्रतिशत की इथेनॉल एकाग्रता का चयन किया गया था।

औसत उपज 2.292 प्रतिशत ±0.061 प्रतिशत थी। यह मूल रूप से परीक्षण द्वारा प्राप्त सैद्धांतिक मूल्य के करीब है, यह दर्शाता है कि अनुमानित मूल्य और वास्तविक मूल्य के बीच एक अच्छा फिट है, इसलिए इस अध्ययन में प्रतिक्रिया सतह द्वारा प्राप्त अनुकूलित प्रक्रिया पैरामीटर सटीक और विश्वसनीय हैं [43]।

2.3 एंटीऑक्सीडेंट क्षमता के प्रायोगिक परिणाम

डीपीपीएच परीक्षण संयंत्र की एंटीऑक्सीडेंट क्षमता के लिए एक कुशल और संवेदनशील मूल्यांकन मॉडल है। परीक्षण किए गए नमूने की मुक्त कट्टरपंथी सफाई क्षमता इसकी संभावित प्रोटॉन-दान क्षमता से संबंधित है; ABTS परीक्षण व्यापक रूप से पौधे के नमूनों की एंटीऑक्सीडेंट क्षमता का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया जाता है, जो FRAP विधि में लिपोफिलिक और हाइड्रोफिलिक घटकों के नमूनों की एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि का परीक्षण कर सकता है; Fe3 plus -TPTZ को Fe2 plus -TPTZ [44−45] में घटाकर प्राकृतिक उत्पादों की कमी क्षमता का आकलन किया गया। कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड के एंटीऑक्सीडेटिव प्रयोगों के परिणाम तालिका 4 में दिखाए गए हैं। कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड में डीपीपीएच फ्री रेडिकल्स और एबीटीएस प्लस फ्री रेडिकल्स के खिलाफ कुछ एंटीऑक्सीडेंट गतिविधियां हैं, लेकिन उनकी एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि रुटिन की तुलना में कम है।

3 निष्कर्ष

इस प्रयोग में, कच्चे माल के रूप में युन्नान के छोटे दाने वाले कॉफी फूल का इस्तेमाल किया गया था, औरबहुशर्करायुन्नान छोटे अनाज कीकॉफ़ीफूल अल्ट्रासाउंड द्वारा निकाला गया था। यह पाया गया कि अल्ट्रासोनिक समय, अल्ट्रासोनिक तापमान और अल्ट्रासोनिक शक्ति का कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड के निष्कर्षण पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। फिर, अल्ट्रासोनिक समय, अल्ट्रासोनिक तापमान और अल्ट्रासोनिक शक्ति को प्रतिक्रिया सतह द्वारा अनुकूलित किया गया था, और कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड की इष्टतम प्रक्रिया की स्थिति निम्नानुसार निर्धारित की गई थी: अल्ट्रासोनिक तापमान 69.5 डिग्री, अल्ट्रासोनिक समय 93 मिनट, अल्ट्रासोनिक शक्ति 175 डब्ल्यू, तरल-सामग्री अनुपात 10:1 mL/g, भिगोने का समय 30 मिनट था, और इथेनॉल की सघनता 80 प्रतिशत थी। इस शर्त के तहत, पॉलीसेकेराइड की उपज 2.292 प्रतिशत ± 0.061 प्रतिशत थी। विधि प्रभावी रूप से कॉफी फूल की उपज में सुधार कर सकती हैबहुशर्करानिष्कर्षण समय को छोटा करते हुए और उपयोग किए गए इथेनॉल की मात्रा को कम करते हुए। एंटीऑक्सीडेंट प्रयोगों के नतीजे बताते हैं कि कॉफी फूल पॉलीसेकेराइड ने कमजोर एंटीऑक्सीडेंट क्षमता दिखायी है। यह अध्ययन कॉफी फूल के और अधिक पृथक्करण और शुद्धिकरण के लिए एक संदर्भ प्रदान करेगाबहुशर्कराऔर इसकी गतिविधि और कार्य पर अनुसंधान, और कॉफी के आगे के विकास और उपयोग के लिए सैद्धांतिक आधार और समर्थन भी प्रदान करेगा।

सहारा:

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