大薊多糖提取條件優(yōu)化

吳 彥

(安慶師范學院 生命科學學院，安徽 安慶 246133)

大薊多糖提取條件優(yōu)化

吳 彥

(安慶師范學院 生命科學學院，安徽 安慶 246133)

本文研究溫度、時間、液固比3項因素對中藥大薊中提取多糖的影響，并利用正交實驗對該提取工藝進行了優(yōu)化，結果表明：提取溫度95 ℃，提取時間2 h，液固比20:1為最佳提取工藝。

大薊；多糖；正交實驗

大薊(CirsiumjaponicumDC.)[1]是我國傳統(tǒng)中藥，菊科管狀花亞科菜薊族薊屬植物的干燥地上部分或根，為多年生草本，分布在我國大部分地區(qū)及朝鮮、日本。大薊化學成分[2]復雜，研究表明其中含三萜、甾體、揮發(fā)油、長鏈炔醇、黃酮和黃酮苷等化合物， 具有涼血止血、祛瘀痛之功效，可抗菌、抗病毒、抗發(fā)炎、抗癌和改善心血管等疾病[3]。鑒于大薊的藥用價值，眾多學者對其化學成分、藥理作用和臨床應用進行了相關研究，但其多糖類活性成分卻少見報道。本文研究大薊多糖提取條件優(yōu)化，為綜合利用開發(fā)大薊的中藥資源提供依據(jù)。

1 實驗部分

1.1 實驗材料與儀器

實驗材料：大薊(購自安慶市大藥房)，乙醇、無水乙醚、三氯醋酸、氫氧化鈉、苯酚、硫酸等試劑均為分析純，實驗用水為蒸餾水。

實驗儀器：Y500中藥粉碎機(上海億貝特粉碎機制造廠)，HHZ電熱恒溫水浴鍋(東星機械工貿有限公司)，XZ臺式離心機(湘智離心機儀器有限公司)，722型分光光度計(上海悅豐儀器儀表有限公司)。

1.2 實驗方法

(1)大薊多糖的提取工藝流程[4]：大薊烘干后粉碎，熱水煮，無水乙醚萃取脫脂，三氯醋酸低溫脫蛋白，離心去除沉淀，溶液加堿調pH值，濃縮，乙醇沉淀得粗多糖。

(2)多糖測定方法：苯酚-硫酸法[5]。

(3)單因素實驗：多糖溶于水，尤其在熱水中的溶解度高，采取熱水浸提法是提取多糖的常用方法，而影響多糖提取得率的主要因素有溫度、時間、液固比等。

(4)提取條件正交實驗設計[6]：根據(jù)大薊多糖提取單因素預實驗的結果，分別取溫度、時間、液固比這3個因素進行正交實驗。以確定大薊多糖提取的最佳工藝條件。

2 結果與討論

2.1 單因素實驗結果

2.1.1 溫度對大薊多糖提取率影響

溫度是大薊多糖提取的關鍵因素之一，分別設定提取溫度為65 ℃，70 ℃，75 ℃，80 ℃，85 ℃，90 ℃，95 ℃，測定多糖含量。

從圖1可以看出，提取溫度對多糖得率的影響較大，溫度升高有利于提高多糖得率，為獲得較高提取率，應選擇比較高的浸提溫度。當溫度在85～95 ℃之間，提取率上升幅度趨于平緩。考慮到溫度過高不僅可能使多糖的生物活性甚至結構受到破壞，而且增加能耗，因此選擇85 ℃，90 ℃，95 ℃，作為正交實驗的因素水平。

2.1.2 浸提時間對大薊多糖提取率影響

設定浸提時間為0.5 h，1 h，2 h，3 h，4 h，分別測定不同時間浸出多糖的含量。

從圖2可以看出，隨時間的延長，多糖得率不斷提高，到1 h后增幅趨于平緩。考慮到實驗能耗、實驗周期等問題，浸提時間不宜過度延長。因此選擇1 h，2 h，3 h作為正交實驗浸提時間的3個水平。

2.1.3 浸提液固比對多糖提取率的影響

設定浸提比分別為5∶1，10∶1，20∶1，30∶1，40∶1，測定不同浸提比條件下多糖含量。

從圖3可以看出，大薊多糖提取率隨加水量增加而增加，在一定范圍內增加浸提加水量有助于提高多糖提取率。當繼續(xù)增加用水量，提取率增幅很小?？紤]到后續(xù)實驗濃縮的問題，加水量不能過大。故選取10∶1，20∶1，30∶1作為正交實驗浸提液固比的3個水平。

2.2 正交實驗

對提取大薊多糖工藝參數(shù)，如溫度、時間、液固比進正交實驗，結果如下。

表1 實驗因素水平

表2 正交實驗及結果

從正交實驗和極差分析結果可知，實驗因素A(提取溫度)以第3水平95 ℃為最好，實驗因素B(提取時間)以第2水平2 h為最好，實驗因素C(提取液固比)以第2水平20∶1為最佳。

3 結論

根據(jù)大薊多糖提取正交實驗極差分析[7]，可排列出實驗因素主次順序，即各種提取實驗因素影響提取率從高到低的順序分別為提取溫度，提取時間，提取液固比。由正交實驗可知，諸因素中對大薊多糖提取率影響最為顯著的是提取溫度。綜合單因素實驗及正交實驗，考慮到實驗及以后工業(yè)化生產的能耗、濃縮和試劑用量的問題，最終確定大薊多糖的最佳提取條件為提取溫度95 ℃,提取時間2 h,提取液固比20∶1。

[1] 蔣秀蕾, 范春林, 葉文才. 大薊化學成分的研究[J]. 中草藥, 2006, 37(4): 510-512.

[2] 植飛, 孔令義, 彭司勤. 中藥大薊的化學及藥理研究進展[J]. 中草藥, 2001, 32(7): 664-667.

[3] 何自偉, 呂長平, 吳王鎖, 等． 葵花大薊親脂性化學成分研究[J]．西北植物學報, 2007, 27(9): 884-1887．

[4] 姜波, 王艷穎, 劉長建, 等. 銀杏葉多糖提取、純化及其含量的測定[J]. 時珍國醫(yī)國藥, 2007, 18(11): 2729-2731．

[5] 巴媛媛, 王瑩, 樸美子. 苯酚-硫酸法測定瓦尼木層孔菌菌絲體多糖含量的條件優(yōu)化[J]. 食品工業(yè)科技, 2011, 32(5): 389-391．

[6] 許曉燕, 余夢瑤, 江南, 等. 用正交試驗法優(yōu)化毛木耳多糖提取工藝[J]. 中國食用菌, 2013, 32(1): 41-44．

[7] 劉楊, 包華音, 劉德麗. 黃芪多糖提取工藝正交試驗優(yōu)選與含量測定[J]. 食品與藥品, 2014, 16(5): 318-320．

Optimization of Extracting Polysaccharides fromCirsiumJaponicumDC.

WU Yan

(School of Life Science, Anqing Teachers College, Anqing 246133, China)

The influence of extraction temperature, extraction time and liquid-solid ratio on the extraction rate of polysaccharides inCirsiumjaponicumDC. is studied. We optimize the extraction process with orthogonal experiment. The results show that the optimum extraction conditions are as follows: 95 ℃, 2 h and 20∶1.

CirsiumjaponicumDC, polysaccharide, orthogonal experiment

2015-05-12

安慶師范學院科研項目(K20300000218)和教研項目(040-120006000008)。

吳彥，男，安徽安慶人，碩士，安慶師范學院生命科學學院教授，從事生物化學及植物活性成分研究。

時間：2016-1-5 13:01 網(wǎng)絡出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1150.N.20160105.1301.022.html

Q539

A

1007-4260(2015)04-0089-02

10.13757/j.cnki.cn34-1150/n.2015.04.022