微波輔助亞臨界水提取楊黃多糖

杜易平，張亞婕，李 艷，夏國(guó)華，解 冰

·藥學(xué)研究·

微波輔助亞臨界水提取楊黃多糖

杜易平1，張亞婕2，李 艷2，夏國(guó)華2，解 冰3*

目的研究微波輔助亞臨界水技術(shù)提取楊黃多糖的最佳工藝。方法以多糖含量為指標(biāo)，采用正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化微波輔助亞臨界水提取楊黃多糖的工藝。結(jié)果楊黃多糖的最佳提取工藝：壓強(qiáng)為1.0 MPa，固液比為1∶20，提取時(shí)間為8 min，微波功率為400 W，該工藝條件下楊黃粗多糖得率為19.68%。結(jié)論采用微波輔助亞臨界水法提取楊黃多糖，簡(jiǎn)便快速環(huán)保，得率高，適合于楊黃多糖的提取。

楊黃；多糖；微波輔助亞臨界水提取

0 引言

楊黃(Inonotus vaninii)是中藥桑黃主要的市場(chǎng)流通品種，屬層菌綱，非褶菌目，銹革孔菌科，纖孔菌屬，子實(shí)體入藥[1-2]，主要分布在我國(guó)東北地區(qū)，已經(jīng)有2000多年的使用歷史[3]，傳統(tǒng)中藥常用于治療盜汗、痢疾、血崩等[4-5]，現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)，楊黃有多種藥理活性，而且是生物治癌領(lǐng)域有效率最高的真菌之一，其抗癌有效成分已經(jīng)明確為多糖類成分[6-8]。 亞臨界水萃取技術(shù)是剛剛發(fā)展起來的新型萃取技術(shù)，廣泛應(yīng)用于環(huán)境樣品中有機(jī)污染物的萃取、中藥有效成分提取和分析前處理[9]，耗時(shí)短、環(huán)境友好、提取率高，因此，被認(rèn)為是非常有前途的提取技術(shù)，而微波設(shè)備簡(jiǎn)單、提取速度快、適用范圍廣，常用于中藥活性成分的輔助提取[10]。本實(shí)驗(yàn)考察微波輔助亞臨界水法提取楊黃多糖，并通過正交試驗(yàn)優(yōu)化工藝。

1 儀器與試藥

1.1 主要儀器 SC-60單體消解罐(上海新儀微波化學(xué)科技有限公司)；XY-I型消解罐冷卻機(jī)(上海新儀微波化學(xué)科技有限公司)；微波消解儀(上海新儀微波化學(xué)科技有限公司)；UV-7504紫外可見分光光度計(jì)(上海欣茂儀器有限公司)。

1.2 主要試藥 楊黃(寄主為楊樹)子實(shí)體購自吉林省延邊特產(chǎn)研究所，由江蘇大學(xué)藥學(xué)院傅海珍老師鑒定；葡萄糖購自中國(guó)醫(yī)藥(集團(tuán))上?；瘜W(xué)試劑公司，分析純；其他試劑為滬試分析純。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 微波輔助亞臨界水提取楊黃多糖[11]楊黃樣品干燥，粉碎過60目篩，根據(jù)不同的料液比準(zhǔn)確稱取適量，置SC-60單體消解罐，加一定比例雙蒸水浸泡12 h。將消解罐置于微波儀中，設(shè)置功率，預(yù)置壓強(qiáng)和運(yùn)行時(shí)間后開始微波提取，提取結(jié)束取出消解罐，置消解罐專用冷卻機(jī)上冷卻 20 min 后過濾除去藥渣，得楊黃多糖提取液。

2.2 溶液配置 葡萄糖對(duì)照液：精密稱取105 ℃干燥至恒重的葡萄糖25.3 mg，置250 mL量瓶，加水定容，得濃度為101.2 μg/mL葡萄糖對(duì)照液；5%苯酚溶液：稱取蒸餾后苯酚7.5 g，加水150 mL溶解，棕色瓶?jī)?nèi)4 ℃保存；樣品液：楊黃提取液移至50 mL量瓶，加水定容。

2.3 多糖含量測(cè)定 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：精密吸取葡萄糖對(duì)照液0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7 mL 分別置干燥試管，加蒸餾水至1.0 mL，加5%苯酚試劑1.6 mL，搖勻，加濃硫酸 7.0 mL,充分振搖，室溫靜置25 min，490 nm 處測(cè)定吸光度，以吸光度對(duì)葡萄糖濃度作圖，考察線性。樣品多糖含量測(cè)定：取樣品液稀釋一定倍數(shù)至標(biāo)曲范圍，精密吸取稀釋液1.0 mL，參照標(biāo)曲方法測(cè)定吸光度，計(jì)算多糖得率。多糖得率%=C D/W×100%，式中，C：樣品液中葡萄糖的濃度(μg/mL)，D：樣品溶液的稀釋倍數(shù)，W：生藥的重量(μg)。

2.4 正交法優(yōu)化提取工藝 根據(jù)前期預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選擇固液比(A)、壓強(qiáng)(B)、提取時(shí)間(C)、功率(D)為考察因素，設(shè)計(jì)L9(34)正交實(shí)驗(yàn)(表1)，優(yōu)化提取條件。

表1 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)因素水平表

2.5 對(duì)比實(shí)驗(yàn) 楊黃子實(shí)體干燥，粉碎，過60目篩，稱取粉末1.0 g，加水20 mL，加熱回流提取2 h，抽濾，濾渣加20 mL水繼續(xù)提取1次，合并2次濾液，加水定容至50 mL，參照“2.3”項(xiàng)下方法測(cè)定多糖含量，與微波輔助亞臨界水法提取方法進(jìn)行比較。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.1 線性范圍 按照“2.3”項(xiàng)下標(biāo)曲操作，得回歸方程Y=0.075 4 X+0.017 4，(R2=0.993 4)，葡萄糖在1.054～7.378 μg/mL范圍內(nèi)線性良好。見圖1。

3.2 正交優(yōu)化結(jié)果 由表2、表3可見，對(duì)微波輔助亞臨界水提取楊黃多糖的影響順序：B>A>C>D，壓強(qiáng)對(duì)楊黃多糖提取結(jié)果的影響最大，功率的影響最小；楊黃多糖提取最佳工藝為B2A3C2D1，即：壓強(qiáng)為1.0 MPa，水料比為1∶20，提取時(shí)間為8 min，微波功率為400 W。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)：上述最優(yōu)條件在正交設(shè)計(jì)中并沒有進(jìn)行，因此，需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在上述最優(yōu)條件下重復(fù)提取3次，所得粗多糖平均得率為19.68%，與正交設(shè)計(jì)結(jié)果一致。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

序號(hào)ABCD得率(%)11111668212221069313336464212387252231133762312123073132633832131439933211779K1794372431112312780K21146312817125679773K3130031235087209857R5060557438473007

表3 方差分析

3.3 對(duì)比實(shí)驗(yàn) 采用加熱回流法提取楊黃多糖，得到樣品粗多糖得率為8.64%。

4 討論

采用微波輔助亞臨界水技術(shù)提取楊黃多糖，粗多糖得率為19.68%，高于傳統(tǒng)加熱回流提取法的多糖得率(8.64%)，且提取時(shí)間縮短。 實(shí)驗(yàn)中所采用的消解罐體積為4～20 mL，規(guī)模較小，對(duì)設(shè)備要求高，因此，如何擴(kuò)大規(guī)模以適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)，還需要進(jìn)一步研究。 亞臨界水萃取技術(shù)以水作為萃取溶劑，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，通過改變溫度可以改變水的極性，從而可以有選擇地從樣品中萃取不同極性的有機(jī)化合物，具有很好的應(yīng)用前景。

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ExtractionofpolysaccharidefromInonotusvaniniiwithmicrowave-subcriticalwatermethod

DU Yi-ping1,ZHANG Ya-jie2,LI Yan2,XIA Guo-hua2,XIE Bing3*

(1.Department of Pharmacy,Rugao People′s Hospital,Rugao 226500,China;2.School of Pharmacy,Jiangsu University,Zhenjiang 212013,China;3.Department of Laboratory,Zhenjiang Dantu Hospital of Traditional Chinese Medicine,Zhenjiang 212028,China)

ObjectiveTo investigate the optimum extraction process of polysaccharide from Inonotus vaninii with microwave-subcritical water method.MethodsThe content of polysaccharide was chosen as the index,the extraction process of microwave-subcritical water method was optimized by orthogonal design.ResultsThe optimum parameters for the method were as follows:1.0 MPa of pressure,1∶20 of solid-liquid ratio,8 min of microwave processing time and 400 W of microwave power.ConclusionThe developed method is simpler,quicker and cleaner than conventional method,which is suitable for polysaccharide extraction from Inonotus vaninii.

Inonotus vaninii;Polysaccharide;Microwave-subcritical water extraction

2017-04-27

1.如皋市人民醫(yī)院藥劑科，江蘇 如皋 226500；2.江蘇大學(xué)藥學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013；3.鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)中醫(yī)院檢驗(yàn)科，江蘇 鎮(zhèn)江 212028

鎮(zhèn)江市重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(HS2015075)；江蘇大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃(201710299452W)；江蘇大學(xué)大學(xué)生科研立項(xiàng)(2017)

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10.14053/j.cnki.ppcr.201712015