正交試驗法優(yōu)化北五味子多糖提取工藝的研究

孟繁軍

(黑龍江省海林林業(yè)局五十八林場，黑龍江海林157100)

五味子[Schisandrachinensis(Turcz.)Baill]又名玄及、會及、五梅子、山花椒等，屬木蘭科植物的干燥成熟果實，果實甘、苦、辛、酸、咸五味俱全，具有興奮呼吸、調(diào)節(jié)血壓、增強視力及改善智力活動等效果。植物多糖具有抗腫瘤、降血糖血脂、調(diào)節(jié)免疫功能等作用。本試驗通過對北五味子多糖的提取工藝進行研究，為更好的利用北五味子提供依據(jù)。

1 材料

材料：五十八林場采集的野生北五味子。

試劑與儀器：葡萄糖、無水乙醇、濃硫酸、苯酚。電子天平、電熱恒溫干燥箱、高速萬能粉碎機、紫外可見分光光度計、循環(huán)水多用真空泵、恒溫水浴鍋、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。

2 方法

預(yù)處理：北五味子→洗凈→烘干至恒重→粉碎→過60目篩→備用。

多糖制備：準確稱取北五味子干粉0.5g，加入一定體積的蒸餾水，在一定的溫度下進行一定時間的提取，提取液經(jīng)過減壓濃縮得濃縮液，濃縮液進行蛋白質(zhì)透析，95%乙醇醇析得到多糖沉淀，抽濾，沉淀，無水乙醇、無水乙醚、丙酮依次洗滌沉淀，真空干燥得五味子多糖粗品。

多糖得率測定：采用苯酚-硫酸法，以葡萄糖作為標準品(用0.9的系數(shù)校正)，繪制標準曲線，回歸方程為：A=6.9987X-0.0089，其中，A為λ=490nm處吸光值；X為葡萄糖濃度(mg/mL)，在0.01～0.1mg/L范圍內(nèi)，葡萄糖含量與吸光值間線性關(guān)系良好，r=0.9987。

多糖得率(%)=

3 結(jié)果與分析

3.1 單因素實驗

多糖提取工藝中涉及三個關(guān)鍵條件即料液比、提取溫度、提取時間，因此，本研究針對這三個條件分別做單因素試驗。

3.1.1 提取溫度

在料液比1g∶20mL，提取時間為30min的條件下，研究提取溫度與多糖得率的關(guān)系，如圖1所示，隨著溫度的升高，多糖得率增加，因此確定最佳提取溫度為70℃。

圖1 提取溫度對多糖得率的影響

3.1.2 提取時間

圖2 提取時間對多糖得率的影響

提取溫度為50℃，料液比1g∶20mL的條件下，研究提取時間與多糖得率的關(guān)系，如圖2所示，隨著提取時間的延長多糖得率增高，時間超過50min后，多糖含量反而下降。確定最佳提取時間為50min。

3.1.3 液料比

提取溫度為50℃，提取時間為30min的條件下，研究液料比與多糖得率的關(guān)系，如圖3所示，隨著液料比的增加多糖得率升高而后下降。綜合考慮確定最佳料液比為1g∶25mL。

圖3 液料比對多糖得率的影響

3.2 正交試驗

單因素實驗表明，選擇提取溫度、提取時間與液料比3個因素的較優(yōu)水平，按L9(34)設(shè)計進行正交試驗。見表1～3。

表1 正交試驗因素與水平

表2 正交試驗結(jié)果

表3 正交設(shè)計方差分析

結(jié)果表明，北五味子多糖得率影響因素的主次順序為：提取溫度>提取時間>液料比，并且提取溫度影響差異極顯著。提取溫度60℃，提取時間45min，液料比為1g∶25mL為最優(yōu)提取條件，北五味子多糖得率為20.74%。

4 結(jié)論

以北五味子為原料，采用苯酚-硫酸法測定多糖含量，利用超聲波輔助法提取多糖，研究提取溫度、提取時間以及液料比對北五味子多糖得率的影響，在單因素試驗的基礎(chǔ)上，選取提取溫度、提取時間與液料比3個因素的較優(yōu)水平，按L9(34)設(shè)計進行正交試驗，采用優(yōu)化超聲波輔助提取北五味子多糖具有操作簡單，提取時間短等優(yōu)點，而且多糖得率高，是提取北五味子多糖的一種可行的方法。

[1]劉榮,李沫,陳秀麗.平菇多糖的提取工藝[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報,2007,35(4):74-75.

[2]高曉旭,孟憲軍,李繼海,等.北五味子多糖超聲波提取條件的優(yōu)化[J].食品研究與開發(fā),2008, 29(9):27-304.