黄芪多糖的提取工艺【槐花多糖提取工艺的研究】

　　摘要：采用单因素实验和正交试验设计探讨槐花多糖提取工艺条件对提取率的影响，研究了料液比、提取温度、提取时间等因素对槐花多糖提取率的影响。提取槐花多糖的最佳工艺条件为料液比１∶２５、提取温度８０ ℃、提取时间６ ｈ，该工艺条件下槐花多糖的提取率为３．１０％。
　　关键词：槐花多糖；提取工艺；提取率
　　中图分类号：Ｓ７９２．２６；ＴＱ９１４．１文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０11）13－2733-03
　　
　　Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ ｆｒｏｍ Ｓｏｐｈｏｒａ ｊａｐｏｎｉｃａ Ｆｌｏｗｅｒ
　　
　　ＷＡＮＧ Ｈｏｎｇ－ｑｉｎｇ，ＺＨＡＯ Ｌｉ－ｐｉｎｇ，ＺＨＵ Ｘｉａｏ－ｍｉｎｇ
　　（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｘｉｎｙａｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｘｉｎｙａｎｇ ４６４０００， Ｈｅｎａｎ， Ｃｈｉｎａ）
　　
　　Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ｔｅｓｔ ａｎｄ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｗａｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｓｏｌｉｄ ｔｏ ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｉｏ， ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｉｍｅ ｏｎ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ ｆｒｏｍ Ｓｏｐｈｏｒａ ｊａｐｏｎｉｃａ ｆｌｏｗｅｒ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｉｆ ｅｘｔｒａｃｔed ａｔ ８０ ℃ ｆｏｒ ６ ｈ ｗｉｔｈ ａ ｓｏｌｉｄ ｔｏ ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｉｏ ｏｆ １∶２５； ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ ｗａｓ ３．１０ ％ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅｓｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ。
　　Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｓｏｐｈｏｒａ ｊａｐｏｎｉｃａ ｆｌｏｗｅｒ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ； ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ
　　
　　槐花又名槐米、槐蕊、槐花米，始载于《日华子本草》，为豆科植物槐（Ｓｏｐｈｏｒａ ｊａｐｏｎｉｃａ）的干燥花蕾或花，微寒、味苦［１］。槐花具有止血、促血凝、利尿、抗真菌、清热泻火、清肝明目等功效，临床上可用作防治高血压、动脉硬化以及治疗皮肤炎症的辅助药物［２］。２０世纪初，国内外开始对槐花中的化学成分进行研究，已确定其中含有黄酮、植物甾类、鞣质、氨基酸、蛋白质、烯酸及微量元素等多种成分。此前，对槐花化学成分的研究和利用主要集中在黄酮类化合物上，把槐花作为提取芦丁的主要原料［３］。多糖是自然界和生物体中广泛存在的物质，它是生物体内一类重要的大分子，具有提高免疫能力、降血糖、抗肿瘤、抗病毒等功能，是药理学研究的新热点［４］。该试验从槐花中提取多糖，考察了料液比、提取温度和提取时间等因素对多糖得率的影响，旨在为槐花多糖的开发和利用提供参考。
　　１材料与方法
　　１．１材料与仪器
　　１．１．１材料实验用槐花采自信阳贤山。摘取新鲜初开的槐花，去梗后，放入恒温鼓风干燥箱中于８０ ℃烘干，然后粉碎成粉末状，并装入干净塑料袋中密封保存。
　　１．１．２试剂无水乙醇（上海马陆制药厂）、丙酮（武汉中天化工责任有限公司）、乙醚（武汉中天化工责任有限公司）均为分析纯。
　　１．１．３仪器倾斜式高速万能粉碎机（北京中兴伟业仪器有限公司制造）、艾柯纯水机（成都康氏康宁科技发展有限公司）、电热恒温鼓风干燥箱（上海贺德实验设备公司）、数显恒温水浴锅、ＦＡ１０６４电光天平（上海精密天平仪器厂）、ＫＡ－１０００飞鸽牌系列离心机（上海安亭科学仪器厂）。
　　１．２试验方法
　　１．２．１单因素试验取槐花粉末２．０ ｇ，倒入锥形瓶中，以水作为溶剂，采用不同的料液比（Ｗ／Ｖ，
　　ｇ∶ｍＬ）、提取温度和提取时间提取槐花多糖。①料液比：将５份均为２．０ ｇ的槐花粉末，分别按１∶１５、
　　１∶２０、１∶２５、１∶３０、１∶３５加入纯水，并贴上标签放入８０ ℃水浴锅中浸提６ ｈ；②提取温度：加50 mL蒸馏水于２．０ ｇ 槐花粉末中，分别于７０、７５、８０、８５、９０ ℃水浴锅中浸提６ ｈ；③提取时间：固定提取温度８０ ℃，料液比１∶２５分别浸提３、４、５、６、７ ｈ。将①～③所得浸提液４ ０００ ｒ／ｍｉｎ离心１５ ｍｉｎ，取沉淀加纯水进行第二次提取（共提取４次），合并４次离心上清液，减压蒸馏。在浓缩液中加入无水乙醇，使其体积分数为８０％，静置沉淀２４ ｈ。最后用布氏漏斗对溶液进行减压抽滤，并依次用无水乙醇、丙酮、乙醚洗涤，干燥后即可得到粗多糖样品［５－９］。按下列公式计算提取率：
　　槐花多糖提取率＝×100%
　　１．２．２正交设计选取料液比、提取温度和提取时间３个因素分别设置３个水平进行正交试验［１０，１１］，各因素及水平见表１。
　　２结果与分析
　　２．１料液比对提取率的影响
　　由图１可看出，提取率随料液比的减小先呈上升趋势，１∶２５时提取率最大，此后随着液料比的减小，提取率呈下降趋势。
　　２．２提取温度对提取率的影响
　　温度过低，不利于多糖物质的溶出，而温度过高容易引起多糖降解。由图２看出，在７０～８０ ℃时提取率随温度升高而升高，超过８０ ℃时，随着温度的升高提取率有缓慢下降的趋势。
　　２．３提取时间对提取率的影响
　　由图３看出，提取率在３～５ ｈ内随提取时间的延长而升高，但５ ｈ之后升高的趋势变得平缓。延长提取时间会提高提取率，但当细胞中的有效成分已完全溶出时，再延长提取时间，非但不能提高提取率，反而会增加提取液中杂质的含量。
　　２．４正交试验结果
　　从表２可看出，不同因素对提取率均有影响，从极差Ｒ值可知，３个因素对多糖提取率影响的主次顺序为：Ｂ＞Ｃ＞Ａ，即温度为主要影响因素，浸提时间次之，料液比的影响最小。以提取率为指标，确定最佳提取工艺条件为Ａ２Ｂ２Ｃ３，即料液比１∶２５、提取温度８０ ℃、提取时间６ ｈ，由于该工艺组合包含在正交表的试验中，不需进行验证试验，在此最佳条件下槐花粗多糖的提取率为３．１０％。
　　３结论
　　对槐花多糖成分提取的研究，有利于槐花在医学和药学等方面的进一步开发利用。本实验所得槐花多糖的提取率为３．１０％，今后还需对原材料及其他实验条件等进行分析，以进一步优化提取条件，提高提取率。对槐花多糖的其他方面，如分离纯化、组分鉴定、分子量测定以及生物活性测定等，也有待深入地研究。
　　
　　参考文献：
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　　［４］ 王晨明． 植物多糖的药理作用［Ｊ］． 中国药业，２００２，１１（１１）：７３－７４．
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　　［６］ 方幼兰，刘艳如，林少琴． 芦笋多糖的研究［Ｊ］． 福建师范大学学报（自然科学版），１９９５，１１（２）：６９－７３．
　　［７］ 钟俊桢，刘玮琳，刘成梅． 南瓜多糖的提取与纯化的研究［Ｊ］． 农产品加工，２００９（１）：６９－７１．
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　　［９］ 杨海花，翁寒梅，管永光．石仙桃多糖的提取工艺及纯化研究［Ｊ］． 食品科学，２００９，３０（２）： １３０－１３３．
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　　［１１］ 陈明，汪善锋． 米糠多糖的提取工艺及其生物活性的研究进展［Ｊ］． 食品研究与开发，２００７，２８（６）：１７３－１７６．
　　
　　注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
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