大千生果膠質提取工藝研究

周振宇　畢杰麗　何北蘭　皮孫華　周文華　周旋　莊云

【摘? ?要】 本試驗以果膠質作為考察指標，采用超聲提取法，通過單因素試驗和正交試驗，研究對大千生種子中果膠質提取的影響。實驗結果表明：大千生種子中果膠質最佳提取工藝為提取功率200w，料液比1：20，提取時間20min，提取溫度60℃ 。在此最佳工藝下果膠質成分的含量最高為4.51%。

【關鍵詞】 大千生;超聲提取;果膠質

中圖分類號：O636.1+3? ? ? ? ? ? ? ?文獻識別碼：A? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-1073（2020）03-0060-61

Study on Extraction Technology of Pectin from Nicandra Physaloides

ZHOU Zhenyu， BI Jieli， HE Beilan，? PI Sunhua， ZHOU Wenhua， ZHOU Xuan， ZHUANG Yun*

（Jilin Agricultural Science and Technology College? ?Jilin， Jilin? ?132109）

[Abstract] In this study， the effect of pectin extraction from seeds was studied by ultrasonic extraction， single factor test and orthogonal test. The experimental results showed that the optimum extraction technology of pectin from seeds was 200w， the ratio of material to liquid was 1：20， the extraction time was 20min and the extraction temperature was 60℃. The highest content of pectin was 4.51% under the optimal process.

[Key words] nicandra physaloides; ultrasonic extraction; pectic substance

大千生（Nicandra Physaloides （L.）Gaertn.），為茄科假酸漿屬的一年生草本植物，在我國南北均有作藥用或欣賞栽培[1]。全草及種子入藥，有鎮靜、祛痰、清熱解毒等功效，常用于治療發熱、熱淋、瘡癰腫痛、風濕關節炎等疾病[2]。大千生種子主要成分為油脂、果膠質和部分淀粉、甾醇和少量其它物質，其中果膠質是具有較高的價值，可以廣泛地作為穩定劑、凝膠劑和增稠劑應用于食品、醫藥、印染紡織及化妝品等行業，具有良好的應用和發展前景[3]。因而研究大千生種子中果膠質提取工藝，為進一步開發大千生提供了理論依據。

1? 材料及方法

1.1? 試驗材料

大千生子，由吉林農業科技學院左家校區藥用植物種園圃采收;試劑主要有D-半乳糖醛酸標準品，購買于成都瑞芬思生物科技有限公司（批號91510-62-2），其它試劑均為分析純;水為蒸餾水。

1.2? 試驗方法

1.2.1? 果膠質標準曲線的繪備? ? 準確稱取D-半乳糖醛酸標準品0.280g，放入50mL容量瓶中，定容，搖勻。準密取標準溶液1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0mL分別放入10mL的容量瓶中定容，搖勻，取1mL溶液，加入6mL濃硫酸，放置于100℃水浴鍋中恒溫水浴8min，放入冰水浴中冷卻。加入3mLDNS試劑放置100℃恒溫水浴鍋中水浴5min取出。冷卻至室溫，用試劑空白作為對照，于520nm波長下測定吸光度。以濃度為橫坐標，吸光度值為縱坐標，繪制標準曲線。半乳糖醛酸在0.5～0.35mg/mL呈現良好的線性關系，回歸方程為y=1.7372x+0.007，R2=0.9957。見圖1。

1.2.2? 含量測定方法? ? 稱取5g大千生種子置于250mL錐形瓶中，加入100mL蒸餾水，設定超聲波提取器的溫度，功率，超聲提取時間。紗布過濾，冷卻至室溫后定容至100mL容量瓶中。取50ml濾液按比例加入無水乙醇，混合均勻，靜置，過濾。用移液管量取1mL濾液定容至25mL容量瓶中，用DNS顯色法，在520nm波長下測定吸光度并記錄數據。

2? 結果與分析

2.1? 單因素試驗結果與分析

料液比、提取溫度、提取時間、提取功率對種子中果膠質成分提取的影響分別見圖2-5。由圖2可以看出當溶劑量是藥品量的20倍時，吸光度值最大，而后隨著溶劑量的增加可能是溶劑量抑制一些成分的溶出，吸光度值又逐漸降低。由圖3可以看出果膠質提取液的吸光度值先是隨著溫度的升高增加，當溫度升至50℃時吸光度值最大。而后過高的溫度又使果膠質結構被破壞，吸光度值逐漸降低。由圖4可以看出超聲初期大千生子中果膠質成分溶出較少，隨著超聲時間增加，細胞逐漸破碎，果膠質成分向外擴散，當超聲30min時達到溶出最大值。但是隨著時間延長，其他成分逐漸溶出，果膠質成分被部分分解使其含量又逐漸降低。圖5可看出大千生子水提取物的吸光度值開始隨著功率的升高而升高，功率達到200w時吸光度值最大，而后出現隨著功率的升高吸光度值逐漸降低的現象。可能是由于超聲功率過大造成果膠質水解嚴重等現象，導致副產物增多從而使得提取物中果膠質成分含量的降低。

2.2? 正交試驗結果與分析

按L9（34）正交表進行實驗（如表1），以半乳糖醛酸成分的含量為評價指標進行試驗。分別取27份大千生種子，設定9組實驗組。以提取液中半乳糖醛酸含量為指標，由正交試驗結果（表2）分析極差R得出：影響大千生種子中果膠質提取的主次關系是超聲功率（C）>提取溫度（A）>料液比（D）>超聲時間（B）。結果表明提取溫度、超聲功率對提取大千生果膠質有極顯著的影響，料液比提取大千生果膠質有顯著的影響，超聲時間影響不顯著。得出果膠質最佳提取條件為 A3B1C3D2，即大千生子果膠質提取效果最佳的條件為提取溫度為60℃，提取時間為20min，超聲功率為200w，料液比為1：20，果膠質含量為0.17mg/mL。

3? 結論

通過分析正交試驗結果，得知影響大千生種子中果膠質成分提取的主次關系依次是超聲功率（C）>提取溫度（A）>料液比（D）>提取時間（B），其中超聲功率、提取溫度和料液比對試驗結果有顯著的影響。通過正交試驗結果得出大千生子果膠質超聲提取的最佳條件為：料液比1：20，提取溫度60℃，提取時間20min，超聲功率200w。

參考文獻：

[1] 藥典委員會.中國藥典（一部）[M].北京：化學工業出版社，2015：283

[2] 王國強.全國中草藥匯編（卷二）第3版[M].北京：人民衛生出版社，2014，（02）：60

[3] 金忠興.假酸漿子膠質提取工藝研究[J].上海農業科技，2014，（06）：23-24.

[4] 李冰潔，魏建玲，劉寧.微波輔助提取枇杷葉中總黃酮的工藝研究[J].飲料工業，2013，（11）：22-24.

（編輯：李曉琳）

收稿日期：2019-11-20

基金項目： 吉林農業科技學院種子基金項目（ No.2017312）;

吉林農業科技學院大學生科技創新科研項目（編號：2019001）

作者簡介：莊云（ 1972- ） ，女，漢族，吉林省吉林市人，碩士，副教授，主要從事中藥品質與資源開發工作。