香蜜果多糖提取工藝條件優(yōu)化研究

李啟照

（安徽新華學(xué)院 藥學(xué)院，安徽 合肥 230088）

我國(guó)香蜜果野生資源豐富，香蜜果為多年生的藤蔓植物,具有止痛、消炎、舒肝、除濕、補(bǔ)腎、利尿等藥用保健功能；主治咽喉炎、胃炎、腸炎、腹瀉、頑癬、斑禿、陽(yáng)萎、便秘等病癥.藥用具有降血脂、血糖、提高免疫、抗病毒、抗衰老、抗腫瘤、抗輻射等功效.藥用保健功能與其活性成分多糖、黃酮有關(guān)，國(guó)內(nèi)外對(duì)香蜜果的開(kāi)發(fā)研究主要在其食品應(yīng)用，品種改良，提高種植畝產(chǎn)及產(chǎn)品加工方面研究較多；對(duì)其主要活性成分尤其多糖研究較少.本實(shí)驗(yàn)擬以香蜜果為原料對(duì)其多糖成分的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化研究，為更好地開(kāi)發(fā)利用香蜜果多糖類(lèi)成分,開(kāi)發(fā)出具有降血糖、降血脂的藥物,對(duì)其多糖的測(cè)定方法以及其提取工藝進(jìn)行初步研究,為其今后的開(kāi)發(fā)利用提供依據(jù).

1 材料與儀器

1.1 材料

香蜜果采購(gòu)于大別山腹地霍山醫(yī)藥公司（請(qǐng)慶兆老師鑒定）.

1.2 儀器

UV-2102 PCS型紫外分光光度計(jì)(尤尼柯上海儀器有限公司)，SHB-111循環(huán)水式多用真空泵(鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司)，METTLER AF2004電子天平（上海精科有限公司），LED-1.2離心機(jī)（北京離心機(jī)儀器公司），101-1型不銹鋼數(shù)顯電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海榮豐科學(xué)儀器有限公司），KQ-100DE超聲清洗機(jī)（昆山超聲儀器公司）.

1.3 試劑

乙醇，石油醚，葡萄糖，苯酚，濃硫酸及其它試劑均為分析純；蒸餾水(本實(shí)驗(yàn)室自制).

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 香蜜果粉的預(yù)處理

香蜜果除雜切片干燥、粉碎干燥過(guò)100目篩備用.稱(chēng)取適量樣品，加石油醚回流脫色脫脂3次，再用95%乙醇浸提無(wú)色,除去黃酮等雜質(zhì)，烘干恒重藥渣用于下面多糖提取實(shí)驗(yàn).

2.2 香蜜果多糖提取工藝流程

香蜜果粉干燥回流—脫脂粉干燥—脫脂干燥粉—熱水浸提超聲輔助—抽濾—減壓濃縮—醇沉去蛋白—過(guò)濾干燥得粗多糖—定容測(cè)定—計(jì)算多糖提取率

2.3 香蜜果多糖含量測(cè)定

2.3.1 苯酚溶液制備

采用苯酚硫酸法:按藥典制得50g/L苯酚溶液,儲(chǔ)存于棕色容量瓶置于冰箱中備用.

2.3.2 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

精密稱(chēng)取葡萄糖0.1115g,蒸餾水溶解定容于100mL容量瓶中,制得1.115g/L葡萄糖溶液.精密移取 上 述 溶 液 0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2mL于10mL比色管中，定容，得質(zhì)量濃度為：0.0、22.30、44.60、66.90、89.20、111.50、133.80mg/L,各取上述溶液1.0mL置于10mL試管中,加入50g/L苯酚溶液1mL混勻,迅速加入濃硫酸5mL混勻靜置10分鐘水浴加熱15分鐘,取出冷水冷卻15分鐘至室溫,紫外在490nm測(cè)其吸光度.繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,線性回歸處理.

2.3.3 多糖含量測(cè)定

根據(jù)葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線和香蜜果多糖得率計(jì)算公式，將處理好香蜜果多糖提取液稀釋定容后，取1.0mL于10mL試管中按上述方法加入苯酚硫酸溶液，用紫外在490nm測(cè)其吸光度.

2.3.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

方法（單因素試驗(yàn)）選擇提取次數(shù)、料液比、提取時(shí)間及提取溫度4個(gè)因素進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行L9(34)正交實(shí)驗(yàn)，研究香蜜果多糖提取的合適條件.

3 結(jié)果與討論

3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作

按照上述操作,以標(biāo)準(zhǔn)溶液為橫坐標(biāo),吸光度A為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，經(jīng)回歸處理得回歸方程.葡萄糖含量在22.30-133.80mg/L范圍內(nèi)與吸光度呈現(xiàn)良好線性關(guān)系.

3.2 香蜜果多糖提取單因素試驗(yàn)

3.2.1 提取料液比的考察

以多糖提取得率為指標(biāo)，精密稱(chēng)取5份粉碎干燥樣品各10g，浸泡時(shí)間1h,提取溫度90℃，超聲功率500W,提取時(shí)間30min的條件下，考察不同料液比加水量(1∶10、1∶20、1∶30、1∶40)對(duì)多糖提取率的影響.結(jié)果如表3-1所示.

表3-1 不同料液比對(duì)多糖提取率的影響

由上表可知多糖提取率隨料液比增加有所增大，到1：30時(shí)最大.料液比適當(dāng)增加一般多糖提取率提高，主要原因?yàn)槿軇┝吭黾?，溶劑邊界有效成分濃度差增大，擴(kuò)散推動(dòng)力加強(qiáng)，隨著提取溶劑量不斷增加，提取率上升速度減慢，加之料液比過(guò)大，后期回收、過(guò)濾轉(zhuǎn)移帶來(lái)困難.綜合實(shí)驗(yàn)全面考慮，最終選擇料液比1:30.

3.2.2 提取溫度的考察

以多糖提取得率為指標(biāo)，稱(chēng)取5份粉碎干燥樣品各10g，浸泡時(shí)間為1h,提取時(shí)間為30min、料液比為1:30,超聲功率500W的條件下，考察不同提取溫度(70、80、90、100℃)對(duì)香蜜果多糖提取率的影響.結(jié)果如表3-2所示.

表3-2 不同溫度對(duì)多糖提取率的影響

由上表可知在其他提取條件不變的情況下，香蜜果多糖的提取率隨著提取溫度的升高逐漸遞增，在90℃增加幅度最大，超過(guò)90℃有所下降.造成這種現(xiàn)象可能是溫度過(guò)高易使多糖降解或破壞，多糖提取率反而下降.綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，最終確定香蜜果多糖提取溫度為90℃.

3.2.3 提取時(shí)間的考察

以多糖提取得率為指標(biāo)，稱(chēng)取5份香蜜果粉干燥樣品各10g，浸泡時(shí)間為1h,提取溫度90℃，料液比為1:30,超聲功率500W的條件下，考察不同提取時(shí)間(15、30、45、60min)對(duì)香蜜果多糖提取率的影響.結(jié)果如表3-3所示.

表3-3 不同提取時(shí)間對(duì)多糖提取率的影響

由上表可知隨著提取時(shí)間的延長(zhǎng)多糖提取率增加，但與時(shí)間增加不成正比，到45min增加幅度減慢，原因分析隨著時(shí)間增加固相濃度減少，推動(dòng)力減小，香蜜果多糖溶解度降低，時(shí)間增加耗時(shí)耗能，雜質(zhì)增加.所以綜合考慮，最終選擇提取時(shí)間為30min.

3.2.4 提取次數(shù)的考察

以多糖提取得率為指標(biāo)，稱(chēng)取5份香蜜果粉碎干燥樣品各10g，浸泡時(shí)間為1h,提取溫度90℃，超聲功率500W,提取時(shí)間30min的條件下，考察不同提取次數(shù)(1、2、3、4)對(duì)香蜜果多糖的提取率的影響.結(jié)果如表3-4所示.

表3-4 不同提取次數(shù)對(duì)多糖提取率的影響

由上表可知多糖提取率隨著提取次數(shù)增加有所提高，提取二次升高幅度最大.提取次數(shù)增加一般提取率都會(huì)增加，但提取次數(shù)太多三次以上，提取率上升不太明顯，次數(shù)增加耗時(shí)耗能.綜合考慮，最終提取次數(shù)為2次.

3.3 正交試驗(yàn)優(yōu)選香蜜果多糖提取工藝

上述對(duì)影響香蜜果多糖提取單因素實(shí)驗(yàn)，但從實(shí)際生產(chǎn)考慮各因素的影響是相互的.因此為全面考慮提取工藝條件，正交設(shè)計(jì)料液比、提取時(shí)間、提取次數(shù)、提取溫度對(duì)香蜜果多糖提取率影響實(shí)驗(yàn)，期待選出最佳提取工藝條件，用于實(shí)踐生產(chǎn)中.

3.3.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用L9（34）正交方案，分別對(duì)料液比、提取時(shí)間、提取次數(shù)、提取溫度等因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，因素水平安排見(jiàn)表3-5.

表3-5 正交試驗(yàn)因素水平表

3.3.2 試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)分析

表3-6 正交試驗(yàn)表

由試驗(yàn)結(jié)果可知，對(duì)于多糖提取率影響因素大小順序?yàn)镈＞A＞B＞C，提取溫度＞提取時(shí)間＞提取次數(shù)＞料液比，因素D的影響極顯著，而因素C對(duì)指標(biāo)的影響較小.實(shí)驗(yàn)優(yōu)選出的因素組合為A2B3C2D2，但結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，從節(jié)能減耗等綜合考慮，最終選擇A2B2C2D2為其提取工藝，所以選擇提取溫度為90℃，提取時(shí)間30min，料液比1：30，提取2次為最佳提取工藝條件.

3.4 驗(yàn)證試驗(yàn)

為最終確定該提取工藝是否為香蜜果多糖提取最佳工藝條件，采用在提取溫度為90℃，提取時(shí)間30min，料液比1：30條件下對(duì)3批香蜜果粉進(jìn)行提取實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明香蜜果多糖提取率在2.5%以上，說(shuō)明各因素間相互作用可提高多糖得率，和預(yù)期的結(jié)果基本吻合，因此確定該條件為香蜜果多糖提取工藝.

4 結(jié)論

本試驗(yàn)對(duì)香蜜果多糖提取工藝條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，考察其提取溫度、料液比、提取時(shí)間、提取次數(shù)等因素對(duì)香蜜果粉中多糖提取率的影響.試驗(yàn)結(jié)果顯示，影響提取率因素大小順序?yàn)镈＞A＞B＞C，優(yōu)選組合為A2B3C2D2，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，最終選擇A2B2C2D2為其提取工藝，所以選擇在提取溫度為90℃，提取時(shí)間30min，料液比 1：30.在此條件下進(jìn)行了3批香蜜果多糖的提取，所得多糖得率含量平均在3.0%以上.本實(shí)驗(yàn)提取條件溫和，節(jié)能環(huán)保，操作方便，提取得率較高，穩(wěn)定性好.關(guān)于香蜜果多糖的結(jié)構(gòu)組成及藥理活性，以及其揮發(fā)油成分等，有待于進(jìn)一步研究.

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