葛根多糖提取条件的研究

张勇，王艾平，周丽明，林国卫

（上饶师范学院生命科学学院，江西上饶334001）

葛根多糖提取条件的研究

张勇，王艾平，周丽明，林国卫

（上饶师范学院生命科学学院，江西上饶334001）

研究乙醇回流法从葛根渣中提取葛根多糖的工艺条件。通过试验确定从葛根渣中提取葛根多糖的最佳工艺条件为回流时间1.5 h，乙醇浓度75%，料液比1∶40（g/mL），回流温度95℃。葛根多糖提取率为1.168%。

葛根渣；葛根多糖；乙醇回流法

Abstract:The craft condition of peuraria polysaccharides extraction from peuraria residue by the process of alcohol refluxing was studied in the paper.The optimum craft condition were confirmed that the refluxing time was 1.5 h,the concentration of alcohol was 75%,the ratio of peuraria residue to solvent was 1∶40(g/mL)and the refluxing temperature was 95℃.The extraction rate of peuraria polysaccharides reached 1.168%.

Key words：peuraria residue;peuraria polysaccharides;the process of alcohol refluxing

葛根是多年生藤本植物野葛（Pueraria lobata）的根，是我国的民族植物，始载于《神农本草经》，具有解肌退热、生津、透疹、升阳止泻等功效[1]。我国葛根资源极为丰富，除新疆、西藏、青海外，各省均有分布[2]。我国对葛根资源的研究和利用尚处于起步阶段，主要是从葛根中提取淀粉和黄酮类化合物，而对葛根多糖的研究还不多见。大量药理及临床研究证实，多糖具有多种多样的生物学功能，如降血糖作用[3]、提高机体的免疫功能[4]、抗辐射[5]、抗病毒[6]、抗肿瘤[7]、抗衰老[8]、抗氧化活性[9]、保鲜[10]、抗突变[11]等。

葛根渣是葛根提取葛根粉后的残渣，含有大量粗纤维及葛根本身的药物营养成分，但是喂猪不消化，作肥不腐烂，随意倾倒又造成环境污染。江西是个产葛根大省，据不完全统计，江西每年都有数千吨葛根渣被废弃掉，所以，加强葛根渣的综合利用就成了葛根加工业中一个亟需解决的重要问题了。本文以乙醇溶液为提取溶剂，通过加热回流方式从葛根渣中提取葛根多糖，以探寻葛根多糖的提取最佳工艺条件，旨在为葛根多糖的应用提供一个参考。

1 试剂与器材

1.1 仪器与试剂

1.1.1 试验仪器

UV-2102.PC型：紫外可见分光光度计尤尼柯上海仪器有限公司；SSW型微电脑电热恒温水槽；上海博迅实业有限公司医疗设备厂；电子天平：梅特勒-托利多仪器上海有限公司；微量移液器：上海荣泰生化工程有限公司；SHZ-III型循环水真空泵：上海亚荣生化仪器厂。

1.1.2 试验试剂

浓硫酸（98%）：分析纯，广东省精细化学药品技术所；苯酚：分析纯，广东汕头市西陇化工产；葡萄糖：分析纯，中国集团上海化学试剂公司。

1.1.3 试验材料

野生葛根渣，取自上饶县。

1.2 溶液的配制

80%苯酚的配制：取80 mL无水苯酚加水定容至100 mL，制成80%苯酚溶液，储存，备用。

6%苯酚的配制：取7.5 mL 80%苯酚加蒸馏水定容至100 mL得到6%苯酚溶液。

葡萄糖标准液（0.506 mg/mL）：精密称取105℃干燥至恒重的葡萄糖0.0506 g，溶解后定容至100 mL，制成葡萄糖标准液。

2 方法

2.1 标准曲线的制作

采用苯酚-硫酸法[12]。

分别取葡萄糖标准液 0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL 置于试管中，然后加水补至2.0 mL，另一试管加入2.0 mL蒸馏水作为空白。各试管分别加入6%苯酚1.0 mL，然后迅速加入浓硫酸5.0 mL，摇匀，放置5 min,置沸水浴中水浴15 min。取出冷却至室温后于490 nm处测定其吸光值。以葡萄糖溶液的浓度为横坐标、吸光值为纵坐标，绘制标准曲线。

2.2 提取方法及提取物多糖含量的测定

准确称取干燥葛根渣5 g，加入一定体积的乙醇溶液在一定温度下加热回流一定时间后过滤，收集滤液，定容至100 mL，制得样液。取样液10 mL于试管中，加入浓硫酸2 mL，摇匀,沸水浴90 min对样液中的多糖进行降解，取降解后溶液2 mL于试管中，按2.1方法操作，测其吸光值。根据回归方程计算样品溶液中多糖的浓度，然后按下式计算葛根多糖提取率。

提取率=降解液中多糖的浓度（mg/mL）×0.12/葛根渣的质量（g）×100%

3 结果与讨论

3.1 标准曲线

标准曲线见图1。

结果表明，葡萄糖在浓度0~0.2530 mg/mL内与其吸光值呈良好的线性关系，在此范围内的线性回归方程为：y=5.8142x+0.1143，r=0.9908。

3.2 单因素试验

3.2.1 回流时间对葛根多糖提取率的影响

在回流温度为80℃，料液比为1∶20 g/mL，乙醇浓度为80%的条件下，选择回流时间分别为1、1.5、2、2.5 h，考察回流时间对葛根多糖提取率的影响，结果见图2。

由图2可知，不同回流时间对提取率的影响不大。在回流时间为1 h时，提取率达到最大，随着回流时间的加长提取率略有减小。可能是由于回流时间过长导致杂质溶出过多，影响了多糖的溶出。因此以下单因素实验均回流1 h。

3.2.2 乙醇浓度对葛根多糖提取率的影响

在回流温度为 80℃，料液比为 1∶20（g/mL），回流时间为1 h的条件下，选择乙醇浓度分别为75%、80%、85%、90%，考察乙醇浓度对葛根多糖提取率的影响，结果见图3。

由图3可知，在乙醇浓度达到80%时，多糖提取率达到最大。随着乙醇浓度的进一步提高，多糖提取率下降。这主要是因为多糖不溶于纯乙醇，所以随着乙醇浓度的提高，多糖提取率下降。因此以下单因素实验均用80%乙醇来提取葛根多糖。

3.2.3 料液比对葛根多糖提取率的影响

在回流温度为80℃，乙醇浓度为80%，回流时间为 1 h 的条件下，选择料液比分别为 1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50 g/mL，考察料液比对葛根多糖提取率的影响，结果见图4。可知，随着料液比的增大提取率也增加，在料液比达到1∶40（g/mL）时达到最大，再增加料液比提取率有所下降。所以确定料液比为1∶40（g/mL）。

3.2.4 温度对葛根多糖提取率的影响

在乙醇浓度为80%，回流时间为1 h，料液比为1∶40（g/mL）的条件下，选择回流温度分别为 80、85、90、95℃，考察温度对葛根多糖提取率的影响，结果见图5。

由图5可知，提取率在90℃之前随着温度升高而增大，超过90℃，随着温度升高，提取率略有减小。可能由于温度升高导致杂质溶出过多，影响多糖的溶出。因此确定温度为90℃。

3.3 葛根多糖提取最佳工艺的确定

为了确定葛根多糖提取最佳工艺，在单因素试验的基础上设计了四因素三水平的正交试验L9（34），具体设计及结果见表1。

表1 正交试验设计及结果分析Table 1 Design and result of Orthogonal experiment

由表1可知，4种因素对葛根多糖提取率影响的主次顺序依次为：乙醇浓度＞料液比＞回流温度＞回流时间。直观分析葛根多糖的最佳提取条件是A2B1C2D3，即回流时间 1.5 h，乙醇浓度 75%，料液比 1∶40（g/mL），回流温度95℃，葛根多糖提取率为1.168%，在正交实验结果中最大。因此确定最佳试验条件为：回流时间1.5 h，乙醇浓度 75%，料液比 1∶40（g/mL），回流温度95℃。

4 结论

根据单因素和正交试验确定了用乙醇回流法从葛根渣中提取葛根多糖的最佳工艺条件为回流时间1.5 h，乙醇浓度 75%，料液比 1∶40（g/mL），回流温度95℃，葛根多糖提取率可达1.168%。各因素对葛根多糖提取率的影响程度由大到小依次为：乙醇浓度＞料液比＞回流温度＞回流时间。所得提取液对碘-碘化钾反应无现象，呈阴性，说明溶液中不含淀粉。

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Study on the Condition of Peuraria Polysaccharides Extraction

ZHANG Yong,WANG Ai-ping,ZHOU Li-ming,LIN Guo-wei
（College of Life Science,Shangrao Normal University,Shangrao 334001,Jiangxi,China）

2011-11-10

上饶师范学院科研基金资助项目（201106）

张勇（1978—），男（汉），讲师，硕士，研究方向：天然产物与活性物质。