Kajian Optimalisasi Teknologi Ekstraksi Dan Aktivitas Antioksidan Polisakarida Dari Bunga Yunnan Coffea Arabica

Abstrak: Untuk mengoptimalkan teknologi ekstraksi dan mempelajarinyaantioksidanaktivitas daripolisakaridadari bunga kopi (ACP), suhu ultrasonik, waktu ultrasonik, rasio cairan-padatan, daya ultrasonik, waktu perendaman sampel dan persentase volume etanol diselidiki dengan menggunakan hasil ekstraksi polisakarida sebagai indikator. Kemudian suhu ultrasonik, waktu ultrasonik, dan daya ultrasonik digunakan sebagai faktor pengaruh utama, teknologi ekstraksi dioptimalkan dengan metode permukaan respons.Antioksidanaktivitas ACP diselidiki oleh DPPH · dan ABTS ditambah · efek pemulungan, dan tes FRAP. Hasil menunjukkan bahwa kondisi teknologi optimum ekstraksi ultrasonik adalah: Suhu ultrasonik 69,5 derajat, waktu ultrasonik 93 menit, daya ultrasonik 175 W, rasio cairan-padat 10:1 mL/g, waktu perendaman sampel 3{{ 17}} menit, dan persentase volume etanol 80 persen . Di bawah rendemen polisakarida adalah 2,292 persen. Hasil menunjukkan bahwa nilai IC50 berdasarkan DPPH·scavenging effect ACP adalah 3,844 mg·mL−1, ABTS plus · aktivitas scavenging adalah 0,921 mmol Trolox/g ACP. Nilai FRAP ACP dengan uji FRAP adalah 0,0565 mmol Fe2 plus /g ACP, yang menunjukkan bahwa ACP lemahantioksidanaktivitas. Studi ini akan memberikan landasan teori untuk pemanfaatan dan pengembangan produk sampingan kopi secara komprehensif.

Kata kunci:bunga kopi;polisakarida;ekstraksi;aktivitas antioksidan

Kopiadalah tanaman dari genus Rubiaceae (Coffea), terutama tersebar di negara-negara seperti Amerika Selatan, Amerika Tengah, Afrika dan Asia, dan ditanam di lebih dari 80 negara di seluruh dunia [1]. Menurut "Materia Medica Cina", kopi memiliki efek menyegarkan, diuretik dan perut, dan terutama digunakan untuk kelelahan mental dan kehilangan nafsu makan. Ini sering digunakan sebagai obat penyegar, diuretik dan perut. Penelitian modern menunjukkan bahwa kopi mengandung berbagai bahan aktif seperti alkaloid, asam fenolat, flavonoid, dan terpene, yang memiliki berbagai aktivitas farmakologis seperti pelindung hati, pelindung saraf,antioksidan, dan antidiabetes [2-3]. negara sayakopibudidaya didominasi oleh kopi biji-bijian kecil, dan lebih dari 99 persen didistribusikan di Yunnan. Kopi butiran kecil Yunnan kaya akan zat, selain kafein, asam klorogenat, trigonellin dan komponen lainnya, juga mengandung ascarosides

I~II[4], paniculoside VI[4], cofaryloside I[4], villanovane I[4], caffarolides A~H[5], caffruenol AB[6], caffruones AD[6] dan caffruolide AB[7] dan beberapa terpenoid baru. Diantaranya, caffarolides C, D dan F telah dipastikan memiliki aktivitas tertentu dalam mengaktifkan agregasi platelet secara in vitro [5]; caffruenol AB dan caffruolide AB memiliki efek menghambat produksi NO yang diinduksi lipopolisakarida pada 264,7 makrofag [7]. Dengan kajian mendalam tentang kopi, nilai tambah kopi terus meningkat. Dalam beberapa tahun terakhir, produk sampingan kopi kaya akan asam fenolik, flavonoid, terpen, alkaloid, dan kandungan biologis lainnya.

Bahan aktif, yang dapat digunakan sebagai sumber bahan aktif alami dan berkelanjutan sepertiantioksidan, perlindungan hati dan perlindungan saraf, telah membuat penelitian tentang produk sampingan kopi semakin diperhatikan oleh para peneliti [8−10]. Campa et al. melaporkan bahwa daun kopi mengandung senyawa fenolik [11]; Chen mengulas konstituen kimia yang kaya alkaloid, flavonoid, asam fenolik, terpen, dll. Dalam daun kopi dan aktivitas farmakologisnya seperti antioksidan, antiinflamasi, dan antibakteri. [12], dan mempelajari pengaruh metode pengolahan daun kopi dan umur daun terhadap komposisi kimia dan aktivitasnya [13].

Selain itu, Fu Xiaoping et al. [14−15] menemukan bahwa ekstrak kasar kulit kopi kecil Yunnan memiliki efek perlindungan dan pemulihan tertentu pada sel endotel vena umbilikalis manusia yang rusak, dan juga memiliki potensiantioksidanefek, dan menemukan bahwa bunga utama Sianidin adalah sianidin-3-glukosida dan sianidin-3-rutinosida.

Bunga kopi sering dibuang sebagai produk sampingan utama dalam industri penanaman kopi. Namun, penelitian yang ada menemukan bahwa bunga kopi kaya akan komponen kimia. Stashenko dkk. [16] menggunakan GC-MS untuk menganalisis komponen volatil dan semi volatil pada bunga kopi kecil, dan hasilnya ditentukan sebanyak 150 senyawa, dengan kandungan n-pentadecane. Tertinggi, diikuti oleh geraniol. Selain itu, Nguyen et al. [17] mempelajari bahan aktif dalam bunga kopi dan menemukan bahwa bunga kopi memiliki kandungan senyawa fenolik yang tinggi, sehingga bunga kopi dapat digunakan sebagai bahan baku untuk memperoleh bahan alami.antioksidanbahan aktif. Selain itu, bunga kopi juga mengandung kafein dan trigonelin. Kafein dikaitkan dengan penurunan risiko penyakit neurodegeneratif [18−19]

Trigonelline dapat mencegah diabetes dan kerusakan ginjal, serta memiliki efek mengobati penyakit neurodegeneratif [20-21]. Pinheiro dkk. [22] menganalisis kandungan empat komponen aktif trigonelin, asam klorogenat, asam galat, dan kafein dalam bunga kopi dengan metode pengeringan dan ekstraksi yang berbeda dengan HPLC, di antaranya kafein dan trigonelin memiliki kandungan tertinggi; Aktivitas antioksidan dievaluasi dengan percobaan ABTS dan DPPH, yang menegaskan bahwa bunga kopi memiliki aktivitas antioksidan dan dapat digunakan sebagai bahan baku potensial untuk membuat minuman teh. Saat ini laporan penelitian tentang bunga kopi masih sedikit, namun dapat dilihat dari laporan yang ada bahwa bunga kopi memiliki prospek aplikasi yang luas sebagai sumber potensial senyawa bioaktif.

Polisakaridaadalah senyawa makromolekul yang tersusun atas lebih dari 10 monosakarida yang diikat oleh ikatan glikosidik, dan banyak terdapat pada hewan, tumbuhan dan mikroorganisme. Polisakarida secara struktural kompleks, dengan konformasi berbeda dan massa molekul relatif, serta struktur sekunder ikatan hidrogen intrachain dan interchain. Studi modern menunjukkan bahwa polisakarida memiliki aktivitas farmakologis seperti antioksidan [23-24], anti penuaan [25], regulasi imun [26], anti inflamasi [27], dan anti tumor [28]. Aktivitas biologis polisakarida terkait dengan kemurniannya, struktur kimianya, kelarutannya, dll. Dalam beberapa tahun terakhir, aktivitas biologis polisakarida telah menjadi hotspot penelitian obat-obatan alami, dan juga merupakan saluran untuk menemukan obat baru dan mengembangkan makanan fungsional. . Oleh karena itu, polisakarida memegang peranan penting dalam bidang kedokteran dan pangan. Yunnan negara saya adalah daerah penghasil utama untuk penanaman kopi, dan bunga kopi memiliki nilai pengembangan yang potensial, tetapi masih sedikit penelitian tentang pengembangan bunga kopi Yunnan, dan nilai potensi bunga kopi belum dimanfaatkan. Oleh karena itu, makalah ini mengambil bunga kopi biji kecil Yunnan sebagai objek penelitian untuk melakukan penelitian tentang polisakarida aktifnya, yang bertujuan untuk mengeksplorasi secara mendalam nilai pemanfaatan kopi biji kecil Yunnan secara komprehensif.

Dalam makalah ini, parapolisakaridahasil digunakan sebagai indeks evaluasi untuk mengoptimalkan proses ekstraksi polisakarida dan kapasitas antioksidan bunga kopi yang dikumpulkan dari Kota Baoshan, Provinsi Yunnan, untuk menyediakan data dasar untuk pengembangan polisakarida aktif secara biologis lebih lanjut. Dan memberikan referensi untuk mempelajari kopi biji-bijian kecil Yunnan dan meningkatkan nilai tambahnya.

1 Bahan dan metode

1.1 Bahan dan Instrumen

Kopibunga Kota Baoshan, Provinsi Yunnan; Alkohol Anhidrat Tianjin Chemical Reagent Co., Ltd.; Kemurnian anthrone 98.0 persen , Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.; asam sulfat pekat, asam klorida Chongqing Chuandong Chemical Co., Ltd.; 1,1-diphenyl-2- Trinitrophenylhydrazine (DPPH), 2,2'-Diaza-bis-3-ethylbenzothiazoline{{10}}asam sulfonat (ABTS), 2, 4,6-Tripyridyltriazine (TPTZ), kemurnian Rutin 98.0 persen , Shanghai Ruiyong Biotechnology Co., Ltd.; kemurnian vitamin E yang larut dalam air 98,0 persen , Hefei Bomei Biotechnology Co., Ltd.; besi klorida heksahidrat murni secara analitik, Barat

Long Science Co., Ltd.; Kelas Analitik Kalium Persulfat, Pabrik Reagen Kimia Tianjin Damao; Penyangga PBS, penyangga natrium asetat Xiamen Haibiao Technology Co., Ltd.

Klik di sini untuk mengetahui info lebih lanjut tentang Rich inpolisakarida

Produk Kopi instan Cistanche

Neraca Elektronik FA2104N, 722-Spektrofotometer Shanghai Qinghua Technology Co., Ltd.; KQ-250DB Ultrasonic Instrument, SHZ-D (Ⅲ) Circulating Water Vacuum Pump Gongyi Yuhua Instrument Co., Ltd.; Xuman 1000Y Penggiling Multifungsi Yongkang City Boou Hardware Products Co., Ltd.; 800 Centrifuge Listrik Jintan Fuhua Instrument Co., Ltd.; VFD-3000 Pengering Beku Vakum Beijing Bo Yikang Experimental Instrument Co., Ltd.

1.2 Metode Eksperimen

1.2.1 Ekstraksi bunga kopipolisakaridaLihat metode Zheng Tingting et al. [29] dengan modifikasi. Bunga kopi yang dikumpulkan dari Kota Baoshan, Provinsi Yunnan dikeringkan di tempat teduh pada suhu kamar, dihaluskan dengan alat semprot dan dialirkan 80-saringan jaring untuk digunakan. Timbang 2.0 g bubuk bunga kopi, tambahkan 20.0 mL air murni, rendam selama 30 menit,

Ultrasonik pada 100 W selama 30 menit pada 40 derajat, didinginkan hingga suhu kamar, dan filtrat dipertahankan setelah penyaringan vakum. Etanol ditambahkan ke dalam filtrat hingga konsentrasi 80 persen untuk pengendapan dan didiamkan selama 12 jam. Setelah sentrifugasi pada 4000 r/min selama 10 menit, supernatan dibuang, dan endapan dilarutkan dalam air dan diliofilisasi pada suhu -80 derajat untuk mendapatkan polisakarida mentah.

Siapkan 5 mg·mL−1 larutan polisakarida bunga kopi dan sisihkan.

1.2.2 Pembuatan kurva standar polisakarida dan penentuan kandungan polisakarida dalam bunga kopi Kurva standar glukosa digambar dengan mengacu pada metode asam antron-sulfat [30]. Siapkan 0.0, 25.{{10}}, 50.0, 100.{{23} }, 150.0, dan 200.0 ug/mL larutan standar glukosa. Dipipet dengan hati-hati 1,00 mL larutan standar glukosa di atas dengan konsentrasi berbeda, tambahkan 1,00 mL air murni, dan masukkan ke dalam tabung reaksi bersumbat 25 mL. Tambahkan 5,0 mL larutan asam antron-sulfat 2,1 mg·mL−1, kocok rata, dinginkan dalam penangas air es, panaskan dalam penangas air mendidih selama 7 menit, dan dinginkan dengan cepat ke suhu ruang dalam penangas air es. Menggunakan air deionisasi sebagai kontrol kosong,

Absorbansi A diukur secara kolorimetri pada 625 nm. Mengambil konten glukosa anhidrat sebagai absis (0.0, 25.0, 50.0, 1{{1{{12} }}}0.0, 150.0, 200.0 ug), dan nilai absorbansi sebagai ordinatnya, buat kurva standar, dan persamaan kurva standarnya adalah: Y=0.0051X−0.0092 ( R2=0.9970) (di mana: Y adalah nilai absorbansi, X adalah jumlah glukosa, ug).

Pipet volume tertentu larutan polisakarida bunga kopi 5 mg/mL yang disiapkan di atas ke dalam tabung reaksi 25 mL dengan sumbat, dan tambahkan air murni hingga 2.00 mL. Tambahkan 5.0 mL larutan asam antron-sulfat 2,1 mg·mL−1, kocok rata, dinginkan dalam penangas air es, panaskan dalam penangas air mendidih selama 7 menit, dan dinginkan dengan cepat ke suhu kamar dalam mandi air es. Absorbansi A diukur secara kolorimetri pada 625 nm menggunakan air deionisasi sebagai kontrol blanko. Rendemen polisakarida bunga kopi dihitung menurut persamaan kurva standar glukosa, dan masing-masing sampel diulang sebanyak 3 kali. Hasilnya dinyatakan sebagai nilai rata-rata, dan rumus perhitungannya adalah sebagai berikut:

Hasil polisakarida bunga kopi ( persen ) =X×m1×10−35×V×ms×100

Pada rumus: X adalah kandungan polisakarida volume V larutan polisakarida bunga kopi, ug; V adalah volume terukur larutan polisakarida, mL; 5 adalah konsentrasi larutan polisakarida bunga kopi yang disiapkan, 5 mg·mL−1; m1 adalah bunga kopi beku-kering Massa total polisakarida, g; ms adalah massa sampel bunga kopi, g.

1.2.3 Eksperimen satu faktor

Dalam proses ekstraksi polisakarida bunga kopi dengan bantuan ultrasonik, faktor-faktor penting yang mempengaruhi hasil polisakarida terutama meliputi suhu ultrasonik, waktu ultrasonik, rasio bahan cair, daya ultrasonik, waktu perendaman dan konsentrasi pengendapan alkohol. Lima tingkat suhu ultrasonik dipilih: 40, 50, 60, 70, dan 80 derajat; lima tingkat waktu ultrasonik dipilih: 30, 60, 90, 120, dan 150 menit; : 1, 30: 1 mL/g lima tingkat; daya ultrasonik memilih lima level 100, 125, 150, 175, 200 W; waktu pencelupan memilih lima level 30, 60, 90, 120, 150 menit; konsentrasi etanol memilih lima tingkat 75 persen , 80 persen , 85 persen , 90 persen , 95 persen lima tingkat, percobaan faktor tunggal. Saat memfilter untuk salah satu parameter

, faktor lainnya adalah: suhu ultrasonik 40 derajat, waktu ultrasonik 30 menit,

Rasio cairan terhadap bahan 10:1 mL/g, daya ultrasonik 100 W, waktu perendaman 30 menit

dan konsentrasi presipitasi alkohol 80 persen.

1.2.4 Eksperimen optimalisasi permukaan respons Menurut prinsip desain eksperimen Box-Benhnken, dengan hasil polisakarida bunga kopi sebagai variabel respons, tiga faktor yang memiliki pengaruh terbesar terhadap hasil polisakarida bunga kopi dipilih dari faktor tunggal hasil pengujian seperti terlihat pada Tabel 1. Optimalisasi suhu ultrasonik dengan rendemen polisakarida bunga kopi sebagai indeks derajat, waktu ultrasonik dan daya ultrasonik.

1.2.5 Uji kemampuan antioksidan

1.2.5.1 Eksperimen scavenging radikal bebas DPPH Eksperimen scavenging radikal bebas DPPH dilakukan seperti yang dijelaskan dalam Ref. [31]. Ambil 3,9 mL 0.075 mmol/L larutan reaksi DPPH dan campurkan dengan 100 μL larutan polisakarida dengan konsentrasi berbeda. Reaksi dilakukan pada suhu kamar selama 30 menit dalam gelap, dan nilai absorbansi diukur pada 515 nm. Dengan menggunakan rutin sebagai kontrol positif, laju pembersihan radikal bebas DPPH dihitung sebagai: I persen =[(A0–As)/A0]×100 (di mana : As adalah absorbansi larutan sampel; A0 adalah absorbansi larutan tanpa sampel), dan aktivitas antioksidan dinyatakan sebagai laju inhibisi 50 persen (IC50).

1.2.5.2 Eksperimen ABTS ditambah radikal bebas

Eksperimen ABTS plus pemulungan radikal dilakukan dengan menggunakan metode yang dijelaskan dalam Ref. [32]. Ambil 2 mL larutan polisakarida dan tambahkan masing-masing ke dalam 2 mL ABTS ditambah larutan radikal bebas, setelah tercampur rata, reaksikan pada suhu kamar selama 6 menit, dan ukur serapan UV pada 734 nm, dan rutin sebagai kontrol positif. Rumus perhitungan ABTS ditambah kemampuan penangkapan radikal bebas adalah sebagai berikut: I( persen )=[(A0–As)/A0]×10{ {12}} (di mana As adalah absorbansi larutan sampel; A0 adalah absorbansi larutan tanpa sampel) Kurva standar ditentukan dengan mengukur Gambar larutan standar Trolox dengan konsentrasi berbeda (I persen =0.0247C −0.0046, R2=0.9937), ABTS anti-

Aktivitas oksidatif dinyatakan sebagai mmol Trolox/g.

1.2.5.3 Metode FRAP

Metode yang dijelaskan dalam Ref. [33] digunakan untuk penentuan kapasitas antioksidan FRAP. Ambil 5.0 mL TPTZ, 5.0 mL FeCl3 20 mmol/L dan 50 mL larutan buffer natrium asetat (300

mmol/L, pH 3,6) untuk menyiapkan larutan kerja FRAP; 100 μL sampel dicampur dengan 300 μL air dan 3,0 mL larutan kerja FRAP, ditempatkan dalam penangas air pada suhu 37 derajat selama 30 menit; absorbansi diukur pada 595 nm. Kurva standar dibuat dengan FeSO4 sebagai zat standar (A=0.572C0.008, R2=0.9974), dan rutin digunakan sebagai kontrol positif, menurut kurva standar

Hitung daya reduksi dalam mmol FeSO4/g polisakarida.

1.3 Pemrosesan data

Semua percobaan diulang sebanyak tiga kali dan diambil nilai rata-ratanya. Perangkat lunak DesignExpert 8.0.6 digunakan untuk desain dan analisis eksperimen permukaan respons.

2 Hasil dan analisis

2.1 Hasil percobaan faktor tunggal

Hasil percobaan faktor tunggal ditunjukkan pada Gambar. Pengaruh suhu ultrasonik terhadap hasil polisakarida bunga kopi: suhu ultrasonik adalah 40-80 derajat , dan hasil polisakarida adalah 1,0048 persen -1.7982 persen . Pada kisaran 40-70 derajat , hasil polisakarida bunga kopi secara bertahap meningkat dengan meningkatnya suhu ultrasonik, mencapai maksimum pada 70 derajat , dan mulai menurun setelah 70 derajat . Hal ini mungkin disebabkan oleh berkurangnya hasil polisakarida akibat rusaknya struktur polisakarida bunga kopi pada kondisi suhu tinggi, seperti yang telah dilaporkan dalam literatur [29,34−35]. Suhu sonikasi dipilih menjadi 70 derajat.

Pengaruh waktu ultrasonik terhadap hasil polisakarida bunga kopi: waktu ultrasonik adalah 30-150 menit, hasil polisakarida adalah 1,0369 persen -1.5853 persen , hasil polisakarida meningkat dengan bertambahnya waktu ultrasonik, dan mencapai maksimum pada 90 menit, hasil mulai menurun dengan bertambahnya waktu sonikasi. Ini karena ekstraksi ultrasonik jangka pendek tidak kondusif untuk pembubaran penuh polisakarida, sedangkan ekstraksi ultrasonik jangka panjang akan mendegradasi polisakarida dan menyebabkan penurunan hasil, yang juga dilaporkan dalam literatur [29,34−35]. Oleh karena itu, waktu sonikasi dipilih menjadi 90 menit.

Pengaruh nisbah padat-cair terhadap rendemen polisakarida bunga kopi: pengaruh nisbah padat-cair terhadap rendemen polisakarida kecil. Hasil polisakarida meningkat dengan peningkatan rasio cair-ke-padat, dan mencapai maksimum pada 25:1 mL/g. Setelah 25:1 mL/g, hasil menurun dengan meningkatnya rasio cair-ke-padat. Pelarut yang lebih sedikit akan menyebabkan pembubaran polisakarida yang tidak mencukupi, menghasilkan hasil polisakarida yang lebih rendah; pelarut yang lebih banyak akan melarutkan polisakarida dan mempersulit pengendapan, dan pada saat yang sama, rendemen akan berkurang karena penyerapan radiasi ultrasonik oleh pelarut. 29,34−35] juga memiliki laporan serupa. Mempertimbangkan bahwa rasio cairan-ke-bahan memiliki pengaruh yang kecil terhadap hasil, untuk menghemat jumlah reagen, rasio cairan-ke-bahan dipilih sebagai 10:1 mL/g.

Pengaruh daya ultrasonik pada hasil polisakarida bunga kopi: daya ultrasonik dipilih sebagai 100-200 W, dan hasil polisakarida adalah 1,1185 persen -1,8583 persen. Setelah W, hasil menurun dengan meningkatnya daya ultrasonik. Peningkatan daya ultrasonik dapat secara efektif menghancurkan sel dan jaringan untuk melarutkan polisakarida dalam pelarut, sehingga meningkatkan daya ultrasonik bermanfaat untuk pengendapan polisakarida; Namun, efek fragmentasi dan efek termal yang dihasilkan oleh gelombang ultrasonik yang lebih besar juga akan meningkatkan pembubaran pengotor pada bunga kopi. , efek termal akan menghancurkan komponen polisakarida dan menyebabkan hasil polisakarida menurun, yang juga dilaporkan dalam literatur [36−37]. Oleh karena itu, daya ultrasonik dipilih menjadi 175 W.

Pengaruh lama perendaman terhadap rendemen polisakarida bunga kopi: pengaruh lama perendaman terhadap rendemen polisakarida kecil, lama perendaman 30-150 menit, dan rendemen polisakarida 1,1827 persen -1. 4609 persen . Pada kisaran 30-90 menit, hasil polisakarida meningkat dengan bertambahnya waktu perendaman, dan mencapai maksimum pada 90 menit. Setelah 90 menit, dengan bertambahnya waktu perendaman, hasil panen sedikit menurun dan cenderung rata. Memperpanjang waktu perendaman dapat memfasilitasi pengendapan polisakarida selama ultrasonikasi dan mengurangi konsumsi energi. Namun perendaman yang terlalu lama tidak dapat memberikan hasil yang lebih tinggi, dan perendaman yang terlalu lama juga akan menyebabkan komponen lain terlepas dan mempengaruhi hasil polisakarida. Hal ini mirip dengan yang dilaporkan dalam [38]. Mengingat pengaruh waktu perendaman kecil, maka untuk menghemat waktu dipilih waktu perendaman 30 menit.

Pengaruh konsentrasi pengendapan alkohol terhadap hasil polisakarida bunga kopi: konsentrasi pengendapan alkohol memiliki pengaruh yang kecil terhadap hasil polisakarida, konsentrasi pengendapan alkohol adalah 75 persen ~95 persen , hasil polisakarida adalah 0.9703 persen ~1,2806 persen . Hasil polisakarida meningkat dengan peningkatan konsentrasi etanol, dan mencapai maksimum pada 85 persen. Setelah 85 persen, rendemen menurun dengan meningkatnya konsentrasi etanol. Ekstraksi air dan pengendapan alkohol adalah penggunaan polisakarida yang tidak larut dalam alkohol untuk membuatnya mengendap. Ketika jumlah etanol yang ditambahkan meningkat, polisakarida tidak larut dalam etanol dan mengendap, dan hasilnya meningkat. Ketika konsentrasi pengendapan alkohol melebihi 85 persen , hasil polisakarida tidak dapat ditingkatkan, tetapi reagen terbuang sia-sia. Hal ini mirip dengan yang dilaporkan dalam [38]. Untuk menyederhanakan operasi, makalah ini mengadopsi metode penambahan etanol secara langsung untuk menyesuaikan konsentrasi alkohol untuk pengendapan. Sementara itu, karena hasil 80 persen dan 85 persen polisakarida tidak jauh berbeda, dapat menghemat reagen dan mengurangi limbah. Oleh karena itu, konsentrasi pengendapan alkohol dipilih menjadi 80 persen.

2.2 Hasil uji permukaan respons

2.2.1 Hasil uji permukaan respons Suhu ultrasonik, waktu ultrasonik, dan daya ultrasonik memiliki pengaruh yang besar. Oleh karena itu, berdasarkan eksperimen faktor tunggal di atas, metode permukaan respons dioptimalkan untuk tiga kondisi suhu ultrasonik, waktu ultrasonik, dan daya ultrasonik. Hasilnya ditunjukkan pada Tabel 2. .

Mengambil hasil polisakarida (Y) sebagai indeks respon, model regresi dibentuk dengan tiga faktor suhu ultrasonik, waktu ultrasonik dan daya ultrasonik, dan persamaan regresi kuadrat diperoleh:

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

−0.19B2−0.27C2

2.2.2 Uji signifikansi varians

Hasil pengujian ditunjukkan pada Tabel 3.

Menurut hasil analisis varian pada Tabel 3, total model signifikan (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, kurangnya kesesuaian item tes tidak signifikan, menunjukkan bahwa faktor yang tidak diketahui memiliki pengaruh yang kecil terhadap hasil tes, dan sisa item terutama disebabkan oleh kesalahan acak, menunjukkan pemilihan model sudah tepat dan benar . Pengaruh AB signifikan (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 Respon permukaan dan kontur

Diagram permukaan respon interaksi berbagai faktor terhadap rendemen polisakarida bunga kopi ditunjukkan pada Gambar 2. Interaksi antara suhu ultrasonik dan waktu ultrasonik menunjukkan bahwa interaksi antara keduanya signifikan; ketika suhu ultrasonik tetap tidak berubah, hasil polisakarida bunga kopi pertama meningkat dan kemudian menurun dengan meningkatnya waktu ultrasonik; ketika waktu ultrasonik tetap tidak berubah, kopi Hasil polisakarida bunga pertama meningkat dan kemudian menurun dengan meningkatnya suhu ultrasonik. Dari interaksi antara suhu ultrasonik dan daya ultrasonik, terlihat bahwa ketika suhu ultrasonik konstan, hasil polisakarida bunga kopi mula-mula meningkat dan kemudian menurun dengan meningkatnya daya ultrasonik; ketika kekuatan ultrasonik tetap tidak berubah, hasil polisakarida bunga kopi meningkat dengan gelombang ultrasonik. Kenaikan suhu pertama meningkat dan kemudian menurun. Dari interaksi antara waktu ultrasonik dan daya ultrasonik, dapat dilihat bahwa ketika waktu ultrasonik konstan, hasil polisakarida bunga kopi mula-mula meningkat dan kemudian menurun dengan meningkatnya daya ultrasonik; ketika daya ultrasonik konstan, hasil polisakarida bunga kopi meningkat dengan peningkatan daya ultrasonik. Peningkatan waktu meningkat pertama dan kemudian menurun.

Oleh karena itu, dengan menggunakan hasil polisakarida sebagai standar evaluasi, hasil optimalisasi metode permukaan respons untuk tiga kondisi waktu ultrasonik, suhu ultrasonik, dan daya ultrasonik adalah: suhu ultrasonik 69,56 derajat, waktu ultrasonik 92,99 menit, dan daya ultrasonik 174,01 W. diperkirakan dalam kondisi ini 2,290 persen. Menurut situasi aktual, suhu ultrasonik 69,5 derajat , waktu ultrasonik 93.00 mnt, daya ultrasonik 175 W, waktu perendaman 30 menit, rasio cairan-ke-bahan 10: 1 mL/g dan konsentrasi etanol 80 persen dipilih untuk 4 uji paralel.

Hasil rata-rata adalah 2,292 persen ±0,061 persen . Hal ini pada dasarnya mendekati nilai teoritis yang diperoleh dari pengujian, yang menunjukkan bahwa ada kecocokan yang baik antara nilai prediksi dan nilai sebenarnya, sehingga parameter proses yang dioptimalkan yang diperoleh dari permukaan respons dalam penelitian ini akurat dan dapat diandalkan [43].

2.3 Hasil percobaan kapasitas antioksidan

Uji DPPH merupakan model evaluasi yang efisien dan sensitif terhadap kapasitas antioksidan tanaman. Kapasitas pemulungan radikal bebas dari sampel yang diuji terkait dengan potensi kapasitas penyumbang protonnya; Tes ABTS banyak digunakan untuk memperkirakan kapasitas antioksidan sampel tanaman, yang dapat menguji sampel aktivitas antioksidan komponen lipofilik dan hidrofilik dalam metode FRAP; kemampuan reduksi produk alami dinilai dengan mereduksi Fe3 plus -TPTZ menjadi Fe2 plus -TPTZ [44−45]. Hasil percobaan antioksidan polisakarida bunga kopi ditunjukkan pada Tabel 4. Polisakarida bunga kopi memiliki aktivitas antioksidan tertentu terhadap radikal bebas DPPH dan ABTS plus radikal bebas, tetapi aktivitas antioksidannya lebih rendah daripada rutin.

3 Kesimpulan

Dalam percobaan ini, bunga kopi butiran kecil Yunnan digunakan sebagai bahan baku, danpolisakaridabutir-butir kecil Yunnankopibunga diekstraksi dengan USG. Ditemukan bahwa waktu ultrasonik, suhu ultrasonik, dan daya ultrasonik memiliki efek penting pada ekstraksi polisakarida bunga kopi. Kemudian, waktu ultrasonik, suhu ultrasonik, dan daya ultrasonik dioptimalkan oleh permukaan respons, dan kondisi proses optimal polisakarida bunga kopi ditentukan sebagai berikut: suhu ultrasonik 69,5 derajat, waktu ultrasonik 93 menit, daya ultrasonik 175 W, rasio bahan cair 10:1 mL/g, Waktu perendaman 30 menit, dan konsentrasi etanol 80 persen . Pada kondisi ini, hasil polisakarida adalah 2,292 persen ±0,061 persen. Metode tersebut dapat secara efektif meningkatkan hasil bunga kopipolisakarida, sambil mempersingkat waktu ekstraksi dan mengurangi jumlah etanol yang digunakan. Hasil percobaan antioksidan menunjukkan bahwa polisakarida bunga kopi menunjukkan kapasitas antioksidan yang lemah. Studi ini akan memberikan referensi untuk pemisahan dan pemurnian lebih lanjut dari bunga kopipolisakaridadan penelitian tentang aktivitas dan fungsinya, serta memberikan landasan teori dan dukungan untuk pengembangan dan pemanfaatan kopi lebih lanjut.

Mendukung:

wallence.suen@wecistanche.com 0015292862950