麥冬多糖提取工藝的比較

崔瑩

摘要：采用堿水、醇堿兩種不同提取溶劑提取麥冬（Ophiopogon japonicus）多糖。通過單因素試驗分別考察不同提取溶劑下提取時間、超聲功率、料液比對麥冬多糖提取率的影響。結果表明，醇堿法多糖提取率高于堿水法，且均高于文獻報道的水提法。醇堿提取的最佳工藝為時間15 min、功率700 W、料液比1∶60（g∶mL），麥冬多糖提取率為89%。

關鍵詞：麥冬（Ophiopogon japonicus）多糖；單因素；提取工藝

中圖分類號：S567.23+2；R282.71 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）05-0935-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.05.036

Comparison of Extraction Procedures of Polysaccharide from Ophiopogon japonicas

CUI Ying

（School of Biological and Environmental Engineering， Xi'an University， Xi'an 710065，China）

Abstract：The polysaccharide of Ophiopogon japonicus were extracted by alkali solution and ethanol-alkali solution. The effects of polysaccharide extracted under different extraction time，ultrasonic power，material liquid ratio by using single factor experiments were researched. The results showed that ethanol-alkali extraction procedure had the higher extraction rate than alkali solution， both were higher than that of water reported in literatures. The optimum extraction conditions were that extracting for 15 min， 700 W ultrasonic power， adding 60 times amount of solution（g∶mL）， the content of polysaccharide were 89%.

Key words： Ophiopogon japonicus polysaccharide； single factor experiments； extraction procedures

麥冬為百合科植物麥冬（Ophiopogon japonicus）的干燥塊根，又名麥門冬、沿階草。性甘、微苦、微寒，歸心、肺、胃經，可以潤肺清心、養陰生津，用于治療陰虛癆嗽、肺燥干咳、心煩失眠、津傷口渴、喉痹咽痛、腸燥便秘等病癥[1，2]。麥冬的化學成分種類較多，主要包括皂苷類、黃酮類和多糖等?，F代藥理研究表明，麥冬多糖能夠抗腫瘤、保護心臟、降低血糖、提高免疫力、抗疲勞、抗衰老[3]，臨床上主要治療心律失常、心絞痛、糖尿病、萎縮性胃炎等。

本試驗選取堿水、醇堿兩種不同提取溶劑提取麥冬多糖，通過單因素試驗分別確定了不同溶劑對麥冬多糖的最佳提取工藝，并比較這兩種工藝下麥冬多糖的提取率，以期為麥冬多糖的提取提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

麥冬采自四川綿陽，經鑒定為百合科植物麥冬的塊根。

1.2 儀器

電子天平（德國賽多利斯集團）、FZ102型微型植物粉碎儀（北京中興偉業儀器有限公司）、索氏提取器、YD-2型超聲波細胞粉碎機（寧波新芝生物科技公司）、SHB-Ⅲ（A）型循環水多用真空泵（陜西太康生物科技有限公司）、R206型旋轉蒸發儀（上海申生科技有限公司）、UV-1800型紫外分光光度計（北京普析通用儀器有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 供試材料預處理 提取溶液的配置：堿水溶液為pH=8（Na2CO3調節）的去離子水溶液，醇堿溶液為含有5%乙醇的堿水溶液[4，5]。將麥冬45 ℃烘干、粉碎。根據需要稱取多份粉末，每份30 g，用95%乙醇索氏提取4 h，取其殘渣，烘干后備用[6]。

1.3.2 多糖的測定 采用硫酸-蒽酮法測定多糖[7]。試驗得到葡萄糖回歸方程A=48.407C+0.009 8（R2=0.999 6）。Y=C×250×100/2.5×100%，Y為多糖提取率，C為所計算的多糖量（g），250為稀釋倍數，100為未稀釋液體積（mL），2.5為麥冬量（g）。

1.3.3 提取工藝比較 稱取上述麥冬粉末2.5 g，按照單因素試驗設計的工藝進行提取，過濾，濾液減壓濃縮，按照硫酸-蒽酮法測定麥冬多糖含量。

1.3.4 單因素試驗優化堿水提取工藝

1）提取時間的確定。固定料液比1∶60（g∶mL，下同）、超聲功率700 W，考察不同提取時間（5、10、15、20、25 min）對麥冬多糖提取率的影響。

2）超聲功率的確定。固定料液比1∶60、提取時間15 min，考察不同超聲功率（500、600、700、800、900 W）對麥冬多糖提取率的影響。

3）料液比的確定。固定提取時間15 min，超聲功率700 W，考察不同料液比（1∶40、1∶50、1∶60、1∶70、1∶80）對麥冬多糖提取率的影響。

1.3.5 單因素試驗優化醇堿提取工藝

1）提取時間的確定。固定料液比1∶60、超聲功率700 W，考察不同提取時間（5、10、15、20、25 min）對麥冬多糖提取率的影響。

2）超聲功率的確定。固定料液比1∶60、提取時間15 min，考察不同超聲功率（500、600、700、800、900 W）對麥冬多糖提取率的影響。

3）料液比的確定。固定提取時間15 min，超聲功率700 W，考察不同料液比（1∶40、1∶50、1∶60、1∶70、1∶80）對麥冬多糖提取率的影響。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗優化堿水提取工藝

2.1.1 不同提取時間對麥冬多糖提取率的影響 由圖1可知，用堿水提取麥冬多糖時，在提取時間低于15 min時，多糖提取率隨著提取時間的延長而明顯升高，在15 min時達到最大，之后繼續延長提取時間，多糖提取率反而下降，可能是隨著提取時間的延長，麥冬中的多糖不斷溶出，15 min時已經達到平衡，再延長提取時間反而會因超聲破碎使多糖的穩定性下降，從而影響其含量。

2.1.2 不同超聲功率對麥冬多糖提取率的影響 由圖2可知，用堿水提取麥冬多糖時，在超聲功率小于700 W時，多糖提取率隨著功率的增加而明顯升高，在700 W時達到最大值。之后繼續增加超聲功率，多糖含量反而有所下降，可能是由于超聲破碎功率過大對多糖的結構有所破壞，從而影響含量。

2.1.3 不同料液比對麥冬多糖提取率的影響 由圖3可知，用堿水提取麥冬多糖時，在料液比小于1∶60時，多糖提取率隨著料液比的增加而明顯升高，在1∶60時達到最大值，之后繼續增加料液比，多糖含量反而下降。原因可能是當料液比小于1∶60時多糖溶解不完全，而當料液比大于1∶60時，液體過多使固形物濃度下降。

2.2 單因素試驗優化醇堿提取工藝

2.2.1 不同提取時間對麥冬多糖提取率的影響 圖4結果表明，用醇堿提取麥冬多糖時，在提取時間低于15 min時，多糖提取率隨著提取時間的延長而明顯升高，繼續延長提取時間至20 min，多糖含量增長幅度很小，之后多糖含量有所下降。原因可能是隨著提取時間的延長，麥冬中的多糖不斷溶出，15 min時已經達到平衡，再延長提取時間不利于多糖的提取。

2.2.2 不同超聲功率對麥冬多糖提取率的影響 不同超聲功率下麥冬多糖提取率結果見圖5。圖5結果表明，用醇堿法提取麥冬多糖時，在超聲功率小于700 W時，多糖提取率隨著功率的增加而明顯升高，在700 W時達到最大值。之后繼續增加超聲功率，多糖含量反而下降，可能是由于超聲功率過大對多糖的結構有所破壞，從而影響其含量。

2.2.3 不同料液比對麥冬多糖提取率的影響 不同料液比下麥冬多糖提取率結果見圖6。圖6結果表明，用醇堿提取麥冬多糖時，在料液比小于1∶60時，多糖提取率隨著料液比的增加而明顯升高，在1∶60時達到最大值。之后繼續增加料液比，多糖含量反而下降。原因可能是當料液比小于1∶60時多糖溶解不完全，而當料液比大于1∶60時，液體過多使固形物濃度下降。

2.3 麥冬多糖提取率比較

由以上單因素試驗結果可知，堿水的最佳提取方法為方法1，醇堿的最佳提取方法為方法2，兩種提取方法多糖提取率和文獻[6]報道的水提法提取率比較結果見表1。由表1可知，方法2對麥冬多糖的提取率明顯高于方法3，由此可見，醇堿可以作為一種安全高效的提取麥冬多糖的溶劑。

3 小結

醇堿提取的最佳工藝為時間15 min，料液比1∶60，功率700 W，麥冬多糖提取率為89%，高于堿水對多糖的提取率。本研究中2種提取溶劑的提取效率均高于文獻[6]報道的水提法83%的提取率，且大大減少了溶劑的使用量。弱堿能夠發生一種“扒皮”反應，斷開植物細胞壁中的酯鏈，增大纖維間的空隙，使細胞壁膨脹，細胞逐漸分開[8]，利于多糖溶出。同時乙醇可以浸潤細胞，可能增加膜透性[9]。因此，醇堿提取具有雙重作用，一是堿性的扒皮反應，二是乙醇的滲透作用，所以提取率較高。

參考文獻：

[1] 中國科學院中國植物志編輯委員會.中國植物志（第一卷）[M].北京：科學出版社，2004.

[2] 中華人民共和國衛生部藥典委員會.中華人民共和國藥典：一部[Z].北京：人民衛生出版社，2010.

[3] 齊建紅，陶貴榮，郭新軍，等.麥冬多糖的生物活性研究進展[J].西安文理學院學報（自然科學版），2008，11（1）：44-46.

[4] 田 洛，宣依防，范榮軍，等.醇堿提取法提取黃芪多糖[J].吉林大學學報（理學版），2006，44（4）：652-656.

[5] 范榮軍，任 濤，劉成柏，等.五味子多糖提取工藝的比較研究[J].中成藥，2008，30（6）：827-831.

[6] 齊建紅，陶貴榮，馮 航，等.超聲細胞粉碎法提取麥冬多糖的工藝條件研究[J].西安文理學院學報（自然科學版），2009，12（4）：21-23.

[7] 張惟杰.糖復合生化研究技術（第二版）[M].杭州：浙江大學出版社，1999.

[8] 張文舉，王加啟，龔月生，等.提高秸稈飼料營養價值的方法[J].國外畜牧科技，2001，28（1）：17-22.

[9] 申 琳，李光晨，生吉萍.冬棗果實采后酒軟過程中細胞壁與膜代謝的變化[J].食品工業科技，2003（1）：168-172.