水溶性黨參多糖提取工藝的研究

宋平

黨參是屬于植物種類中的桔梗科，作為我國傳統中藥之一，人們服用黨參可以補中益氣，生津，養血，健脾益肺等。對醫治脾肺虛弱、氣短、心悸、食少便溏、虛喘咳嗽，內熱消渴等癥狀有很好的效果，經研究表明，黨參與多種藥物一同煎煮，起到治愈癩瘕、眩暈、充血性心力衰竭等病癥。現代研究表明，黨參中發現多糖、蒽醌類、生物堿等，其中黨參多糖具有增強機體的免疫、抗氧化、抗衰老、抗腫瘤、降血糖等作用。本研究以黨參為素材，建立了黨參水溶性多糖的響應面提取方法。

材料與方法

材料

黨參采自湖北省神農架林區，乙醇、硫酸、苯酚、氯仿和正丁醇等均為分析純，購自自中國藥品生物制品檢定所。

試驗方法

多糖的提取與檢測。稱取黨參粉末，采用水提醇沉的方法提取多糖。多糖的檢測采用苯酚-硫酸法。

單因素試驗和響應面優化試驗。單因素實驗研究A（ 液料比）、B（提取時間） 和C（提取溫度）對多糖提取的影響，在單因素分析基礎上，確定三種因素的3 個最適水平值，進行多因素響應面優化試驗。進一步通過Box-Behnken 的中心組合試驗優化多糖提取工藝。

多糖的分離和純化。多糖的分離和純化參照文獻6中的方法。

結果與分析

多糖提取工藝條件單因素試驗結果和響應面優化實驗

在單因素檢測時，液料比20：1、提取時間3h和提取溫度70℃時，多糖的吸光值為最大值。依據中心組合實驗設計（Box-Benhnken）原理，使用Design-Expert 7.13軟件進行響應面的擬合與剖析。選取X1液料比、X2提取時間（h）、X3提取溫度（℃）3個因素，采用三因素三水平的響應面法展開試驗設計。

提取黨參多糖的液料比（X1），提取時間（X2），提取溫度（X3）的為三要素，得出的試驗結果見下表。表中可見有17個試驗點，分別為13個為析因點，零點數為4個。析因點是三個自變量，標記為X1、X2、X3，構成的三維頂點，以零點構成區域的中心點。零點的實驗次數一共為四次，預算實驗誤差。通過Design—Expert 7.1 3軟件，處理實驗所得數據，多元回歸擬合所得實驗數據，得出二次多項回歸模型。用Design—Expert 7.1 3軟件，處理表二所得實驗結果，應用分析功能對回歸模型和回歸模型系數進行顯著性分析。

整個模型的P值為0.0008 （P <0.01），表明二次方程模型是顯著的;失擬值為0.1840（P>0.05），表明模型選擇合適;模型是總計回歸系數R2 = 0.9523，代表此模型可用來實際測試，比較多糖提取試驗的理論評估。從方差分析結果可以看出，模型的液料比（X1）、提取時間（X2）對多糖提取率影響明顯（P<0.01），提取溫度（X3）（P>0.05）不明顯。模型的液料比（X1）、提取時間（X2）對多糖提取率有高度明顯的影響（P<0.01），表面各個影響因素與響應值不存在線性關系。

多糖提取最佳條件極其驗證實驗

根據數據模型，得出，黨參多糖提取最佳條件為，時間為1.25h、溫度位62.84℃、液料比20：1，理想值為0.699。采用時間為1.25h、溫度位63℃、液料比29.4的條件進行驗證，5組的檢測結果分別為0.6868、0.700、0.6891、0.6697和0.6785，平均值為0.6848，與理論值相比97.97%符合，相對誤差為2.03%。可見此模型可靠，可以用來作為黨參多糖提取的模型，并用來優化黨參多糖提取工藝。

本研究，提取了黨參多糖提取中的三個變量，（1）提取溫度、（2）提取時間、（3）液料比，通過三因素三水平實驗，對黨參多糖提取的條件優化進行了試驗。采用響應面法，構建了三要素多糖提取率數學模型，通過確定因子與指標之間的數據，對模型的顯著性進行檢驗，對各個要素間的作用進行剖析鉆研，從中優化出最佳工藝條件。聯結實際情況，應用軟件對數據進行剖析，得出最好的條件是，時間1.25h，溫度62.84℃，最合理液料比20：1。檢驗結果顯示;本實驗所優化的提取條件，與回歸分析基本一致，對黨參多糖提取工藝的改進具有指導作用。清除實驗顯示：對各種自由基，黨參多糖的清除作用都比較明顯，由此可得出，黨參多糖擁有顯著的抗氧化性。