云木香多糖提取工艺的优化

冯婧 何先元 李达 马发君

摘要：探讨云木香（Ａｕｃｋｌａｎｄｉａ ｌａｐｐａ Ｄｅｃｎｅ．）多糖提取工艺的影响因素，确定其最佳提取工艺条件，为进一步分离纯化及生产开发打下基础。采用正交设计，以多糖提取率为评价指标，对水提和醇沉的工艺分别进行优化。结果表明，最佳工艺条件为固液比１∶１８（ｍ／Ｖ，ｇ∶ｍＬ），提取时间２ ｈ，提取温度８０ ℃，生药浓度１．０ g／ｍＬ，乙醇体积分数８０％，提取２次。

关键词：云木香（Ａｕｃｋｌａｎｄｉａ ｌａｐｐａ Ｄｅｃｎｅ．）；多糖；提取工艺

中图分类号：Ｑ９４９．７８３．５；Ｒ２８４．２ 文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０12）14－3059-03

Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ Technology ｏｆ Ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ ｆｒｏｍ Ａｕｃｋｌａｎｄｉａ ｌａｐｐａ

ＦＥＮＧ Ｊｉｎｇ１，ＨＥ Ｘｉａｎ－ｙｕａｎ１，ＬＩ Ｄａ１，ＭＡ Ｆａ－ｊｕｎ２

（１．College of Pharmacy， Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００１０，Ｃｈｉｎａ；

２．Ｊｉｎｍａ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． ｉｎ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０４６００，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｆａｃｔｏｒｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ ｆｒｏｍ Ａｕｃｋｌａｎｄｉａ ｌａｐｐａ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｏ ｂｕｉｌｄ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｉｔｓ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ． Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ ａｓ ｉｎｄｅｘ， ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｗａｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｔｏ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ａｌｃｏｈｏｌ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ． Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ ｗａｓ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ， ｓｏｌｉｄ ｔｏ ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｉｏ， １∶１８（ｍ／Ｖ，ｇ∶ｍＬ）； ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ， ２ ｈ； ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ８０ ℃； ｃｒｕｄｅ ｈｅｒｂａｌ ｄｏｓｅ， １ ｍＬ／ｇ； ｖｏｌｕｍｅ ｆｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ａｌｃｏｈｏｌ， ８０％； ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｔｗｉｃｅ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ａｕｃｋｌａｎｄｉａ ｌａｐｐａ Ｄｅｃｎｅ．； ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ； extraction technology

云木香（Ａｕｃｋｌａｎｄｉａ ｌａｐｐａ Ｄｅｃｎｅ．）又名蜜香、青木香、南木香、广木香［１］，为多年生高大菊科草本植物，以其根茎入药，有健胃消胀、调气解郁、止痛安胎的作用。云木香中含有萜类、甾体、配糖体、糖、生物碱、脂肪酸、酯和氨基酸等多种成分［２］。现代研究表明多糖是中草药发挥独特疗效的重要物质基础，具有抗肿瘤、抗病毒、抗炎、降血糖、降血脂、抗辐射以及调节免疫功能等多种药理作用［３］。研究采取多因素正交试验对云木香多糖提取的工艺条件进行优化，为进一步综合利用云木香药材资源，控制云木香药材质量以及云木香多糖的进一步生产开发打下基础。

１材料与方法

１．１材料

１．１．１药材与试剂云木香药材采自重庆市奉节县中药材种植基地，经鉴定为云木香（Ａｕｃｋｌａｎｄｉａ ｌａｐｐａ Ｄｅｃｎｅ．）的根；葡萄糖对照品、无水乙醇、氯仿、丙酮、乙醚、盐酸均为分析纯。

１．１．２仪器与设备ＵＶ－１２００紫外可见分光光度计购自上海美谱达仪器有限公司，电子分析天平购自北京赛多利斯仪器有限公司，ＳＨＺ－Ｄ（Ⅲ）循环水式多用真空泵购自巩义予华仪器有限责任公司，ＫＱ５２００ＤＡ型数控超声波清洗器购自昆山市超声仪器有限公司，ＨＨ－６数显恒温水浴锅购自江苏省金坛市荣华仪器制造有限责任公司，ＲＥ－３０００Ａ旋转蒸发仪购自上海亚荣生化仪器厂。

１．２方法

１．２．１标准葡萄糖溶液的配制精确称取于１０５ ℃干燥至恒重的葡萄糖５０ ｍｇ置于１００ ｍＬ容量瓶中，加去离子水溶解并定容至刻度，即得０．５ ｍｇ／ｍＬ葡萄糖标准溶液。分别吸取０．５、１．０、１．５、２．５、４．０ ｍＬ葡萄糖标准溶液至２５ ｍＬ容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，摇匀，得一系列标准溶液。

１．２．２苯酚溶液的配制取１００ ｇ苯酚，加０．１ ｇ铝片和０．２ ｇ碳酸氢钠。蒸馏，收集１８２ ℃的馏分５ ｇ，加１００ ｍＬ去离子水溶解，置于棕色试剂瓶中，制成５０ ｇ／Ｌ苯酚溶液，冷藏备用。

１．２．３标准曲线的绘制精确吸取由１．２．１配制的５种浓度的标准溶液２ ｍＬ分置于１０ ｍＬ具塞试管中，各管再加入１ ｍＬ ５０ ｇ／Ｌ苯酚溶液，摇匀并迅速加入５ ｍＬ浓硫酸，于常温放置２５ ｍｉｎ，于４９０ ｎｍ处以空白溶液为参比测定吸光度，绘制标准曲线，以吸光度（Ａ）对样品浓度（c）进行回归，得出标准方程为＝８．３２４ ７c＋０．０１９ ０，ｒ＝０．９９６ ４。

１．２．４云木香多糖样品的制备云木香样品的处理：称取云木香粗粉１８ ｇ，分成９份，每份２ ｇ，分别置于圆底烧瓶中，先用１００ ｍＬ无水乙醇浸泡，去色素，然后于常温离心、干燥，即得到处理以后的云木香粉末。浓缩：将提取液趁热过滤，通过水浴将滤液浓缩至一定体积，即得到含有一定浓度生药的提取液。醇沉干燥：在搅拌下向滤液加入一定体积分数的乙醇，于４ ℃冰箱静置２４ ｈ，过滤，用乙醇、乙醚洗涤，于６０ ℃将沉淀烘至恒重，精确称定质量，得多糖。测定多糖含量，计算多糖提取率，对结果进行统计学处理和方差分析。

１．２．５样品液的配制与测定精确称取于６０ ℃干燥至恒重的云木香多糖提取物０．０５ ｇ，用去离子水溶解于５０ ｍＬ容量瓶中，量取１ ｍＬ至１０ ｍＬ容量瓶中，用去离子水定容至刻度，各取１ ｍＬ至具塞试管中，测定样品吸光度，根据标准方程计算多糖含量。多糖提取率＝［（沉淀质量×多糖含量）／样品质量］×１００％。

１．２．６正交试验根据云木香多糖的性质和文献［４］的报道，云木香多糖的提取可分为水提与醇沉２个过程，采用正交试验设计分别对水提与醇沉的工艺条件进行了优化，并采用方差分析对试验结果进行分析。

１）水提工艺条件的优化方法。以固液比、提取时间、提取温度、提取次数４种因素为考察对象，每种因素各取３个水平（表１），按Ｌ９（３４）正交试验设计，以多糖提取率为评价水提效果的指标，对结果进行统计学处理和方差分析。

２）醇沉工艺条件的优化方法。影响醇沉提取效果的因素主要有生药浓度、乙醇体积分数。以上述２种因素为考察对象，每种因素各取３个水平（表２），按Ｌ９（３４）正交试验设计，以多糖提取率为评价醇沉提取效果的指标，对结果进行统计学处理和方差分析。

２结果与分析

２．１水提工艺条件的优化结果

对结果进行直观分析和方差分析，从表３可知，４种因素对水提云木香多糖的影响为Ａ（固液比）＞Ｂ（提取温度）＞Ｃ（提取时间）＞Ｄ（提取次数）；方差分析结果表明，因素Ａ、Ｂ各水平差异显著，因素Ｃ、Ｄ各水平差异不显著。直观分析表明水提云木香多糖的最佳工艺条件为Ａ３Ｂ２Ｃ２Ｄ２，即固液比１∶１８（ｍ／Ｖ，ｇ∶ｍＬ），提取时间２ ｈ，提取温度８０ ℃，提取２次。

２．２醇沉工艺条件的优化结果

对结果进行直观分析和方差分析可知，两种因素对醇沉提取云木香多糖的影响为Ａ（生药浓度）＞Ｂ（乙醇体积分数）（表４），因素Ａ、Ｂ各水平差异均无显著性，从直观分析可知醇沉云木香多糖的最佳工艺条件为Ａ１Ｂ２，即生药浓度为１．０ ｇ／ｍＬ，乙醇体积分数为８０％，并于４ ℃冰箱静置２４ ｈ。

３小结与讨论

多糖在抗衰老、抗病毒、肿瘤治疗和糖尿病治疗等方面有良好的应用前景；另外多糖还可以改善食品的食用品质、加工特性和外观特性，在食品中的用途十分广泛。

研究筛选出来的最佳工艺条件为固液比１∶１８（ｍ／Ｖ，ｇ∶ｍＬ），提取时间２ ｈ，提取温度８０ ℃，生药浓度１．０ g／ｍＬ，乙醇体积分数８０％，提取２次，于４ ℃冰箱静置２４ ｈ。

多糖的水提和醇沉是不同的工艺过程，所以对水提和醇沉分离分别采用正交试验设计来考察最佳水提工艺和醇沉工艺是有必要的。试验结果证实醇沉提取工艺中只有在乙醇体积分数适当的情况下提取云木香多糖才能达到比较理想的结果。

参考文献：

［１］ 宋立人，洪恂，丁绪亮，等． 现在中药学大辞典［Ｍ］． 北京：人民卫生出版社，２００１．３３０－３３２．

［２］ 杨辉，谢金伦，孙汉董．云木香化学成分及药理作用研究概况［Ｊ］． 天然产物研究与开发，１９９７，１０（２）：９０－９８．

［３］ 邓小云，丁登峰，戴美红，等． 植物多糖药理作用研究进展［Ｊ］． 中医药导报，２００６，１２（９）：８６－８８．

［４］ 胡文静，刘宝瑞，钱晓萍，等． 正交方法优选党参多糖的提取工艺［Ｊ］． 南京中医药大学学报，２００７，２３（１）：５１－５３．