庫爾勒香梨公梨母梨果肉中多糖的提取工藝研究

庫爾勒香梨公梨母梨果肉中多糖的提取工藝研究

烏英， 孫梅， 程煜鳳， 王巖 ，海力茜·陶爾大洪*

( 新疆醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院藥分/分析教研室，烏魯木齊830011)

摘要：目的研究新疆庫爾勒香梨公梨母梨果肉中多糖的最佳提取工藝。方法以水為溶劑，采用水浴回流提取，紫外-可見分光光度法測定庫爾勒香梨公梨母梨果肉中多糖的含量，以多糖含量為指標(biāo)，考察提取溫度、料液比、提取時間、提取次數(shù)對庫爾勒香梨公梨母梨果肉中多糖提出率的影響。對照品溶液和供試品溶液均在621 nm處有最大吸收，回歸方程：Y=51.492X-0.010 7，r=0.999 8。結(jié)果最終確定庫爾勒香梨公梨果肉多糖的最佳提取條件為：料液比1∶60，提取時間180 min，提取溫度70 ℃，提取次數(shù)為3 次；母梨果肉多糖的最佳提取條件為果肉多糖的最佳提取條件為：料液比1∶60，提取時間60 min，提取溫度60 ℃，提取次數(shù)為1次。庫爾勒香梨公梨母梨果肉平均多糖得率分別為70.03和78.29 mg·g`(-1)。結(jié)論該方法簡單易行，結(jié)果準(zhǔn)確，適用于庫爾勒香梨中總多糖的含量測定。

關(guān)鍵詞：多糖；庫爾勒香梨；果肉；回流提取

doi:10.3969/j.issn.1004-2407.2015.03.004

中圖分類號：R284

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1004-2407(2015)03-0230-04

Abstract:ObjectiveTo study on the optimal extraction technology of polysaccharides in Xinjiang male and female Korla pear pulps. Methods Water as solvent，water bath reflux as extraction method，UV-visible spectrophotometry as determination method，and polysaccharide content as an indicator,the extraction temperature，solid-liquid ratio and extraction time were investigated.The detection wavelength was 621 nm. The regression equation was Y= 51.492X-0.010 7， r=0.999 8.Results The polysaccharides in male pears optimal extraction conditions were as follows: liquid ratio of 1∶60，extraction time 180 min，extraction temperature 70 ℃，extraction times thrice. The optimal extraction conditions for polysaccharides in female pears were as follows: solid-liquid ratio 1∶60，extraction time 60 min，extraction temperature 60 ℃，extraction times once. The average yield of polysaccharides of male and female pears were 70.03 and 78.29 mg·g`(-1), respectively. Conclusion This method is simple，reproducible，sensitive and can be used to determine the total polysaccharides in Korla pears.

基金項目：新疆維吾爾自治區(qū)級重點(diǎn)實驗專項資金資助

作者簡介：烏英，女，在讀碩士研究生

收稿日期：(2014-1-06)

Study on the extraction of polysaccharides from male and female Korla pear pulps

WU Ying， SUN Mei， CHENG Yufeng， WANG Yan， Hailiqian TAOERDAHONG*(College of Pharmacy,Xinjiang Medical University，Urumqi 830011，China)

Key words: polysaccharides；Korla pear； flesh；reflux extraction

*通信作者：海力茜·陶爾大洪，女，教授

新疆庫爾勒香梨(PyrusBretschneideriRehd )為薔薇科梨屬中的白梨品種，其種植歷史已有1 400~2 000年[1-2]，在新疆的種植面積廣，年產(chǎn)量高，果皮為黃綠色或略帶紅色，具有細(xì)嫩、多汁、甘甜、香味濃郁等特點(diǎn)，同時庫爾勒香梨中含有優(yōu)質(zhì)植物多糖，多糖本身尤其是經(jīng)異構(gòu)化和修飾后，具有很好的抗腫瘤作用，具有對T細(xì)胞和B細(xì)胞活化的免疫增強(qiáng)作用，具有降血脂、降血糖、解毒、抗菌、抗輻射等作用。它具有提高機(jī)體淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體的能力[3]，有些可作為或已經(jīng)成為治療疾病的藥物和保健食品，具有較高的開發(fā)價值[4]。目前，對庫爾勒香梨的研究大多還停留在保鮮加工方面，還未見對庫爾勒香梨公梨母梨中多糖物質(zhì)的提取、純化、應(yīng)用等的研究[5]。本實驗用水浴回流提取對庫爾勒香梨公梨母梨進(jìn)行多糖物質(zhì)提取工藝的研究，確定了提取料液比、提取次數(shù)、提取時間等參數(shù)，為庫爾勒香梨資源的充分開發(fā)利用提供依據(jù)[5-8]。

1儀器與試藥

1.1儀器UV9100D型紫外可見分光光度計(北京菜伯泰科儀器有限公司)；BS224型電子分析天平(德國賽多利斯公司)；SK5200HP超聲清洗器(上?？茖?dǎo)超聲儀器有限公司)；RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠)；HH-S4數(shù)顯恒溫水浴鍋(金壇市醫(yī)療儀器廠)。

1.2試藥濃硫酸(質(zhì)量為數(shù)98.0%，成都市科龍化工試劑廠)；乙酸乙酯(天津富宇精細(xì)化工有限公司，分析純)；蒽酮(中國醫(yī)藥集團(tuán)上?；瘜W(xué)試劑公司)；溶劑均采用分析純(現(xiàn)配現(xiàn)用)；葡萄糖對照品(批號20050520，天津市天新精細(xì)化工開發(fā)中心)；實驗用水為蒸餾水；樣品為干燥、粉碎的新疆庫爾勒香梨公梨母梨的果肉。

2方法與結(jié)果

2.1最大吸收波長的選擇準(zhǔn)確移取對照品溶液和供試品溶液，按蒽酮濃硫酸顯色法平行顯色，以蒸餾水作為空白對照，在波長200~800 nm范圍內(nèi)進(jìn)行連續(xù)波長掃描。結(jié)果表明，對照品溶液及供試液均在621 nm處有最大吸收，故選擇621 nm處為測定波長。

2.2對照品溶液的制備準(zhǔn)確稱取在105 ℃干燥至恒質(zhì)量的D-無水葡萄糖對照品25.0 mg，置于100 mL量瓶中，加蒸餾水定容至刻度，搖勻，得0.25 mg·mL-1的D-葡萄糖對照品溶液，低溫保存，備用。

2.3標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備分別準(zhǔn)確吸取D-無水葡萄糖對照品溶液0，0.1，0.2，0.3，0.4和0.5 mL，分別置于10 mL量瓶中，加蒸餾水補(bǔ)至2 mL，精密量取0.5 mL蒽酮-乙酸乙酯，搖勻，再加入5.0 mL濃硫酸，搖勻，放置15 min，自然冷卻至室溫，以不加對照品溶液的相應(yīng)溶液為空白對照，在621 nm波長處測定吸光度，以對照品質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)、吸光度(A)為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得標(biāo)準(zhǔn)曲線：Y=51.492X-0.010 7，r=0.999 8，表明線性關(guān)系良好。

以“PEO”模式為主導(dǎo)的智慧物流園區(qū)總包業(yè)務(wù)新體系，打破了傳統(tǒng)的物流園區(qū)信息化建設(shè)模式，解決了物流園區(qū)信息化建設(shè)成效慢、效果不佳、不可持續(xù)等諸多問題，從頂層規(guī)劃到落地實施再到持續(xù)運(yùn)營，能夠讓園區(qū)管理者充分參與智慧物流園區(qū)規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營的全過程，做到規(guī)劃符合需求、建設(shè)高效可控、運(yùn)營持久發(fā)展，這種創(chuàng)新性新體系，必將成為未來智慧物流園區(qū)等領(lǐng)域項目建設(shè)的典范。

2.4供試品溶液的制備準(zhǔn)確稱取樣品各1.0 g，置于250 mL圓底燒瓶中，加入60 mL蒸餾水，加熱回流180 min，提取2次,合并濃縮濾液,置于100 mL量瓶中，用蒸餾水定容至刻度，搖勻，備用。精密量取0.5 mL蒽酮-乙酸乙酯，搖勻，再加入5.0 mL濃硫酸，搖勻，放置15 min自然冷卻至室溫，按2.3項下方法測定吸光度，計算含量。

2.5重復(fù)性實驗分別精密稱取6份干燥的庫爾勒香梨公梨母梨果肉，每份1.0 g，按最佳工藝提取，按2.3項下顯色處理后于621 nm波長處測定吸光度， 求得RSD分別為1.8%和1.2%，表明所選工藝合理可行。

2.6精密度實驗精密稱取6份D-無水葡萄糖，每份25 mg，置于100 mL量瓶中,溶解，按2.3項下顯色處理后于621 nm波長處測定吸光度。求得RSD為0.71%，表明儀器精密度良好。

2.7加樣回收率實驗分別取供試品溶液各6份，取1 mL置于100 mL量瓶中，按低、中、高質(zhì)量濃度分別加入D-無水葡萄糖對照品1 mL(63.28 mg)，1 mL(52.73 mg)，1 mL(42.18 mg)，稀釋至刻度，于621 nm波長處測定吸光度。結(jié)果見表1。結(jié)果表明，庫爾勒香梨公梨果肉平均回收率為101.26%，母梨果肉平均回收率為102.04%，RSD值分別為1.3%和0.6%。

表1加樣回收率實驗結(jié)果

Tab.1 Results of recovery

編號樣品原有量/mg加入量/mg測得量/mg回收率/%1公梨48.2563.28113.50101.80母梨52.7363.28118.01101.702公梨48.2563.28112.24100.60母梨52.7363.28116.40100.333公梨48.2552.73102.35101.35母梨52.7352.73111.30105.544公梨48.2552.73101.80100.80母梨52.7352.73109.8096.055公梨48.2542.1892.25102.01母梨52.7342.1899.80105.156公梨48.2542.1891.35101.02母梨52.7342.1898.24103.50

2.8穩(wěn)定性實驗分別取供試品溶液各1 mL，置于100 mL量瓶中，按2.3項下顯色處理，分別于0，5，10，15，20，25和30 min測定吸光度，求得公梨母梨果肉RSD值分別為1.32%和1.2%，表明穩(wěn)定性良好。

2.9單因素實驗借鑒植物類多糖提取積累的經(jīng)驗，并結(jié)合目前對多糖提取工藝的研究進(jìn)展情況，庫爾勒香梨公梨果肉中多糖的提取主要與浸提溫度、浸提時間、料液比和提取次數(shù)等因素有關(guān)，所以先分別對這4個影響因素進(jìn)行單因素實驗。

2.9.1提取溫度對多糖提取率的影響按料液比1∶60加入蒸餾水，選擇在提取時間為2 h、提取次數(shù)為2次的條件下，改變提取溫度，對比分析60，70，80，90和100 ℃實驗條件下，相應(yīng)溫度對庫爾勒香梨果肉中多糖提取率的影響。

2.9.2提取時間對多糖提取率的影響按固液比1∶6加入蒸餾水，選擇提取溫度為70 ℃、提取次數(shù)為2次的條件下，改變提取時間，對比分析60，90，120，150和180 min實驗條件下，相應(yīng)提取時間對庫爾勒香梨果肉中多糖提取率的影響。

2.9.3提取次數(shù)對多糖提取率的影響按固液比1∶60加入蒸餾水，選擇提取溫度為70 ℃、提取時間為2 h的條件下，改變提取次數(shù)，對比分析1，2和3次實驗條件下，相應(yīng)提取次數(shù)對庫爾勒香梨果肉中多糖提取率的影響。

2.9.4料液比對多糖提取率的影響選擇溫度70 ℃，選擇提取時間為2 h、在提取次數(shù)為2次的條件下，改變提取的固液比，對比分析1∶40，1∶50，1∶60，1∶70和1∶80實驗條件下，相應(yīng)的提取固液比對庫爾勒香梨果肉中多糖提取率的影響。

3正交實驗

3.1單因素實驗得出因素水平表精密稱取1.0 g干燥的庫爾勒香梨公梨果肉2份，適當(dāng)粉碎，置于圓底燒瓶中，以多糖含量為評價指標(biāo)，分別考察不同提取溫度、不同料液比、不同提取次數(shù)、不同提取時間在水浴回流條件下對提取庫爾勒香梨公梨果肉中多糖的影響。根據(jù)單因素實驗結(jié)果，對影響庫爾勒香梨公梨果肉中多糖提取效果的4個主要因素3個水平，用L9(34)進(jìn)行正交實驗設(shè)計，選擇最佳提取工藝條件。見表2和表3。

表2庫爾勒香梨公梨果肉正交實驗因素水平表

Tab.2 Factors and levels of the orthogonal test for male Korla pear flesh

水平因素A,提取溫度/℃B,料液比C,提取次數(shù)/次D,提取時間/min1601∶401902701∶5021503801∶603180

表3庫爾勒香梨母梨果肉正交實驗因素水平表

Tab.3 Factors and levels of the orthogonal test for female Korla pear flesh

水平因素A,提取溫度/℃B,料液比C,提取次數(shù)/次D,提取時間/min1601∶401602701∶5021503801∶603180

3.2正交實驗結(jié)果根據(jù)單因素實驗結(jié)果取最佳提取條件，提取9份供試品溶液，按2.3項下依法測定各個溶液的吸光度，并根據(jù)回歸方程計算多糖的濃度，計算得到庫爾勒香梨公梨果肉中多糖的含量。見表4。

表4正交實驗結(jié)果

Tab.4 Results of L9(34) orthogonal experiment

項目ABCD公梨多糖含量/mg·g-1母梨多糖含量/mg·g-11111162.9892.262122271.4978.753133372.6472.354212362.9277.615223171.6376.556231274.7878.87313276.8074.658321374.1481.019332162.9272.64K169.0467.5770.6365.84K269.7872.4265.7774.36K371.2870.1173.6969.90R12.244.857.918.51K181.2381.5080.0280.48K277.6578.7776.3077.00K376.1074.6074.5277.40R25.136.95.53.48

3.3最佳條件的選擇由表4可得出，各因素對公梨果肉中多糖的影響順序為提取時間>提取次數(shù)>料液比>溫度，即DCBA。

結(jié)合方差分析可知A、B、C、D因素的P值均小于0.05，有顯著差異，果肉中各因素對實驗的影響大小為：D>C>B>A，該結(jié)果與直觀分析的結(jié)果一致，所選條件成立：料液比1∶60，提取時間180 min，提取溫度70 ℃，提取次數(shù)為3次。

由表4可得出，各因素對母梨果肉中多糖的影響順序為料液比>溫度>提取次數(shù)>提取時間，即BACD。

結(jié)合方差分析可知，A、B、C、D因素的P值均小于0.05，有顯著差異，果肉中各因素對實驗的影響大小為：B>A>C>D，該結(jié)果與直觀分析的結(jié)果一致，所選條件成立：料液比1∶60，提取時間60 min，提取溫度60 ℃，提取次數(shù)為1次。

4結(jié)論

采用了索氏提取法、超聲法和回流提取法3種方法進(jìn)行預(yù)實驗，確定回流提取法比其他方法提取效果好。實驗結(jié)果表明，庫爾勒香梨果肉多糖含量豐富，這與塔里木盆地日照時間長、晝夜溫差大、有利于糖類等化合物的積累有很重要的關(guān)系。庫爾勒香梨結(jié)果率高，分布面積廣，極耐貯藏，口感獨(dú)特，多糖的生理活性近年來受到人們的關(guān)注，因此，有望用于食品、藥品、保健品等行業(yè)，具有很好的應(yīng)用和開發(fā)價格。本實驗通過正交實驗、方法學(xué)驗證，確定了庫爾勒香梨公梨母梨果肉中的多糖含量及提取工藝，該方法簡單易行，結(jié)果精確，適用于香梨中總多糖含量的測定。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙小亮，白紅進(jìn)，汪河濱，等.杜梨果實多糖提取方法及含量測定的研究[J]. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報，2007，16(4):279-281.

[2]張靖，張俊英，高文遠(yuǎn).梨屬藥用植物的化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展[J].中草藥，2012，43(10):2077-2082.

[3]張曉娟.唐潔.梁引庫，等.茯苓多糖的提取純化及應(yīng)用研究進(jìn)展[J].時珍國醫(yī)國藥，2008，19(12):780-788.

[4]張帆，劉宏炳，田樹革，等.藥桑中黃酮和多糖的超聲提取與含量測定[J].西北藥學(xué)雜志，2008，23(5):282-283.

[5]趙小亮，呂友晶，李苗苗，等．杜梨(Pyrusbetulifolia)多糖提取工藝及其清除自由基活性[J].食品與生物技術(shù)學(xué)報，2012，31(3):276-281．

[6]馬佩佩，王洪新，童軍茂．超高壓提取庫爾勒香梨多糖工藝的研究[J]．農(nóng)產(chǎn)品加工：創(chuàng)新版，2009，12(6):15-17．

[7]柴焱，田振虎，郭建芳，等.鬼箭羽多糖分析方法研究[J].西北藥學(xué)雜志，2013，28(1):15-17.

[8]拜年，郭卉，海力茜·陶爾大洪，等.苯酚-硫酸法測定恰麻古兒中多糖的含量[J].新疆醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2010，33(11):1310-1311.