正交實驗優化太子參須多糖的提取工藝研究

馬世蓉 陳杰 曾忠良

摘要：為了確定太子參須多糖的提取工藝，文章采用苯酚硫酸法測定多糖含量，通過考察料液比、提取時間、提取次數及酸堿度4個單因素，采用L。（34）正交實驗優化提取工藝，實驗結果顯示，最佳提取工藝為料液比1：18，提取時間3h，提取2次，pH為8，多糖提取率為4.68%。由此，文章認為優選的提取工藝穩定，可為太子參須多糖的提取提供參考。

關鍵詞：太子參須；多糖；提取工藝

太子參為石竹科植物孩兒參Pseudotellariaheterophylla（Miq.） Pax ex pax et hoffm.的干燥塊根，具有補益脾肺、益氣生津的功效，主要含糖類、氨基酸、皂苷、環肽、揮發油化學成分。研究表明，太子參具有增強機體免疫、抗疲勞、抗應激、抗腫瘤、鎮咳及抗菌抗病毒、延緩衰老、保護心肌等作用。

太子參作為藥食同源的滋補中藥，因其確切的功效，國內外對太子參的需求也日益增加。為滿足不斷增加的市場需求，人工栽培太子參的地區與種植面積即使增加，也因在種植過程中存在的嚴重的運作障礙、不良氣候等因素的影響，目前仍然出現太子參藥材資源的短缺，導致其市場價格近年來一直居高不下。而太子參須為太子參在加工過程中被廢棄的不定根和根尖部分，其占太子參質量的10%-15%，被當廢物丟棄可能會造成資源的大量浪費，而須中含多糖和皂苷等成分。因此，為減少浪費、充分利用、合理開發資源，文章以多糖為研究目標，通過正交試驗優化太子參須多糖的提取工藝，為太子參須多糖的進一步研究提供理論依據，也為進一步的臨床試驗奠定實驗及理論基礎。

1 材料與儀器

1.1 材料

太子參植物采自福建枳榮縣，批號：20170128，經分揀、除雜及干燥。

1.2 試劑

濃硫酸、苯酚、95%乙醇、葡萄糖、無水乙醇、磷酸、氫氧化鈣、三氯乙酸、正丁醇（分析純），考馬斯亮藍G-250（成都市科龍化工試劑廠），牛血清白蛋白（如吉生物科技）。

1.3 儀器

紫外分光光度計UV1800（上海美譜達儀器有限公司），ABBS-S型十萬分之一天平（北京賽多利斯儀器系統有限公司），電熱恒溫鼓風干燥箱（上海齊欣科學儀器有限公司），pHS-25pH計（儀電科學儀器有限公司），調溫電熱套（北京中興偉業儀器有限公司），旋轉蒸發儀（河南省予華儀器有限責任公司）。

2 實驗方法

2.1 多糖含量的測定

標準曲線的制備，結果標準曲線為：A=7.174 3c-0.0142（R2=0.999 3），葡萄糖質量濃度在9.106-91.060ug/mL范圍內與吸光度線性范圍良好。按照標準曲線的方法檢測樣品含量，計算多糖提取率。

2.2太子參須多糖的提取

取30 9干燥至恒重的太子參須，加一定比例的水浸泡th，在一定的pH和提取時間下煎煮，過濾，濾液合并，減壓濃縮至30 mL，加4倍95%乙醇，置冰箱中靜置至上清液澄清，并用95%乙醇、無水乙醇洗滌，50℃烘箱中干燥，得粗多糖。多糖提取率=粗多糖質量（m）×粗多糖濃度/藥材質量（m）×100%。

2.3 單因素試驗

2.3.1 料液比的影響

取5份30g的太子參須，分別以料液比為1：18，1：20，1：22，1：24，1：26加入蒸餾水浸泡th后，進行煎煮兩次，提取2h，過濾濃縮，醇沉干燥后，計算多糖提取率。

2.3.2 提取時間的影響

取5份30g的太子參須，以料液比1：20加入蒸餾水浸泡th后，煎煮1次，分別提取0.5，1，2，3，4h，過濾濃縮，醇沉干燥后，計算多糖提取率。

2.3.3 提取次數的影響

取5份30g的太子參須，以料液比1：20加入蒸餾水浸泡1h后當提取次數分別為1，2，3，4次，過濾濃縮，醇沉干燥后，計算多糖提取率。

2.3.4 溶液酸堿度的影響

取5份30g的太子參須，分別調節蒸餾水的pH為5，6，7，8，9以料液比為1：20加入，浸泡th后，煎煮1次，提取2h，過濾濃縮，醇沉干燥后，計算多糖提取率。

2.4 正交實驗

由單因素實驗結果，選料液比、提取時間、提取次數及酸堿度4個因素，采用L9（34）正交實驗，對多糖的提取進行考察，優化粗多糖提取的最佳工藝。實驗因素與水平如表1所示。

2.5最佳工藝驗證

取太子參須3份，每份30g，按最佳工藝條件，提取次數改為2次進行提取，測定多糖含量。結果太子參須粗多糖含量均值為4.68%，RSD=2.4%。說明該工藝穩定可行。

3 結果與分析

3.1 單因素試驗結果

3.1.1 料液比的影響

當料液比為1：18，1：20，1：22，1：24，1：26時，提取率分別為1.31%，1.51%，2.01%，2.12%，2.13%。提取率隨料液比的增加逐漸升高，當料液比為1：24時，提取率隨料液比的增大趨于平行。單因素試驗得出的最佳料液比為1：24。

3.1.2 提取時間的影響

當提取時間為0.5，1，2，3，4h，提取率分別為1.7 8%，2.21%，2.56%，2.72%，2.76%。提取率隨時間的延長提取率含量增加，當達到3h后，趨于平穩，提取率最高的時間選擇為3h。

3.1.3 提取次數的影響

當提取次數分別為1，2，3，4次時，多糖的提取率分別為1.5 g%，2.07%，3.16%，3.31%。提取次數越多，多糖提取率越高。當提取次數超過3次后，多糖提取率趨于平行，因此，最佳提取次數為3次。

3.1.4 酸堿度的影響

當溶液的pH分別為5，6，7，8，9時，多糖的提取率分別為1.45%，1.91%，2.23%，2.lg%，2.02%。在煮沸條件下，pH對多糖的提取率有影響。當pH為7時，含量最高。

3.2 正交試驗結果

由表2可知，影響太子參須多糖提取的各因素主次順序為：D>B>C>A，即pH>提取時間>提取次數>料液比。最佳工藝為AIB3C3D3，即料液比為1：18，提取時間3h，提取次數3次，pH為8。由于因素A極差最小，因此將A作為誤差項。由表3方差分析表明，因素A和C為不顯著因素，可根據實際情況確定加水量，提取2次，因素B和D對太子參須多糖提取有顯著影響。經驗證試驗，提取2次，煎煮法提取太子參須多糖提取率平均值為4.68%，RSD=2 .1%，與最佳提取率5.01%，差異不顯著。說明該工藝穩定可行。

4 結語

通過正交實驗，對太子參須多糖的提取進工藝優化，最佳提取工藝條件為：料液比1：18，提取時間3h，提取次數3次，pH為8。在此條件下，提取率為4.68%。通過對太子參須多糖提取條件的優化，苯酚硫酸法測定其多糖含量并計算多糖提取率，可為工業生產提供理論依據，為今后充分利用資源、節約資源、深入開發利用資源奠定基礎。