蕨菜多糖提取条件研究

张 莉，李文琼

（1．皖西学院生物与制药工程学院，安徽 六安237012；2．兰州军区疾病预防控制中心，甘肃 兰州730020）

蕨菜又名拳头菜，如意菜，龙爪菜等，含有多种对人体有益的营养成分［1-2］。近年来已成为深受人们热爱的山野菜［2-4］。蕨菜中含有丰富的黄酮类物质，其含量高达7．28%［5］，目前，研究发现蕨菜黄酮具有抗氧化以及增强机体免疫功能等保健作用［4-7］。目前，有关蕨菜化学成分分析，尤其是黄酮类化合物的研究较多［5-7］，多糖具有生理功能［8-9］，但对于蕨菜多糖的相关研究报道较少，本文以皖西大别山产出野生蕨菜为原料，对其多糖的提取条件进行相关研究，多糖提取的原料也可采用提取黄酮类化合物后的残渣，因此本研究为蕨菜的进一步的开发，综合利用蕨菜资源提供了依据。

1 材料和方法

1．1 材料

蕨菜：2014年4月购于安徽霍山县。

蕨菜粉：新鲜蕨菜103℃烘箱干燥，粉碎，过40目筛。

1．2 仪器及试剂

1．2．1 仪器

TD5-2自动离心机（长沙平凡仪器表有限公司）；HH-2恒温水浴锅（国华电器有限公司）；TU-1901型紫外可见光分光光度计（北京普析通用仪器设备有限公司）；101AS-2型不锈钢数显电热干燥箱（上海浦东跃欣科学仪器厂）；FA1004型电子天平（上海精科天平）等。

1．2．2 试剂

无水乙醚，无水乙醇，葡萄糖，浓硫酸，苯酚等均为国产分析纯。

1．3 实验方法

1．3．1 蕨菜粉的脱脂处理

取蕨菜粉放于烘箱，103℃烘至恒重，将蕨菜粉用滤纸包成滤纸包，用无水乙醚作为提取剂，水浴45℃加热，索氏提取法脱脂。直到洗脱液无色，拿出滤纸包，放在通风处等乙醚挥发到气味比较淡时放入烘箱，103℃烘至恒重。

1．3．2 蕨菜粉的醇处理

把脱脂后的滤纸包放入索氏提取器，用无水乙醇作为提取剂，90℃恒温水浴加热，直到提取筒内液体为无色，脱醇溶性杂质。拿出过滤好的纸包，放在通风处让乙醇挥发至醇味比较淡时放进干燥箱中，103℃烘至恒重。

1．3．3 蕨菜多糖含量的测定：苯酚硫-酸法［10-11］

（1）绘制葡萄糖标准曲线［12］

葡萄糖标准品在105℃下烘干至恒定重量后，准确称取0．100 0g置于100mL烧杯中加20mL蒸馏水溶解，转移至100mL容量瓶中，加蒸馏水定容至刻度，摇匀备用，浓度为1mg／mL，即为储备液。将储备液稀释10倍作为标准溶液，浓度为0．1mg／mL。

准确移取葡萄糖标准溶液0．0、0．1、0．2、0．3、0．4、0．5mL于试管中，补水至2mL，分别加入1mL 6%苯酚溶液，摇匀后迅速加入5mL浓硫酸，摇匀。将各试管于40℃水浴保温30min后取出，冷水浴冷却至室温，在490nm处测其吸光度，以试剂空白作参比。得到回归方程：A＝9．557 1C-0．091 9，R2＝0．993 3。

（2）样品吸光度的测定

分别从样液中取0．5mL溶液稀释20倍后，取1．0mL稀释液于试管中，按标准曲线测定方法测定吸光度。计算提取率。

1．3．4 单因素实验

（1）料液比单因素实验［13］

分别称取蕨菜干粉置于锥形瓶中（n＝2），设定水浴温度为70℃，提取时间为2h，并且料液比为1∶10，1∶20，1∶30，1∶40和1∶50，水浴加热回流提取。提取结束，过滤，滤液用蒸馏水定容至100mL。分别测定其中多糖含量。

（2）提取时间单因素实验［13］

分别称取蕨菜干粉置于锥形瓶中（n＝2），设定料液比为1∶20，提取温度70℃，分别设定提取时间为1h，2h，3h，4h，5h，水浴加热浸提。提取结束，过滤，滤液用蒸馏水定容至100mL。分别测定其中多糖含量。

（3）浸提温度单因素实验［13］

分别称蕨粉干粉置于锥形瓶中（n＝2），设定固液比为1∶20，提取时间2h，分别设定提取温度为50℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃，2小时后，提取结束，过滤，滤液用蒸馏水定容至100mL。分别测定其中多糖含量。

1．3．5 正交试验因素水平［14-15］

在单因素实验的基础上，选用L9（33）正交实验，正交因素水平如下：

表1 正交试验因素水平

2 结果与分析

2．1 蕨菜粉预处理去杂质分析

在对蕨菜粉进行预处理时，经过无水乙醚脱脂，无水乙醇去除醇溶性杂质，由公式：醇溶性物质含量（%）＝（未脱去醇溶性物质滤纸包质量-已脱去醇溶性物质滤纸包质量）÷蕨菜粉质量×100%

表2 蕨菜粉醇溶性杂质

从表2知，蕨菜内含有醇溶性物质，经过无水乙醇的处理，蕨菜包的质量明显减少，经过计算，得出醇溶性物质含量为2．76%。

2．2 单因素实验结果

2．2．1 料液比对蕨菜多糖提取率的影响

由图1可知，随料液比的加大，多糖提取率渐渐提高，固液比从1∶10到1∶20增长快速直至料液比1∶20之后，多糖提取率提高不明显。且考虑到溶剂量的加大为后续的浓缩等步骤增加负担，因此，最合适的料液比为1∶20。

2．2．2 提取时间对多糖提取率的影响

由图2可知，提取时间小于3h时，随着提取时间的增加，提取率明显提高，3h后整个曲线慢慢平稳，最后趋于稳定，接着增加提取时间，但曲线还是趋于平缓，由此得出提取时间最优为3h。

图1 料液比对多糖提取率的影响

图2 提取时间对多糖提取率的影响

2．2．3 提取温度对多糖提取率的影响

由图3可知，从50℃到80℃，随着提取温度的升高，多糖得率呈现出先增加后下降的上升趋势，从80℃到90℃，提取温度升高，多糖得率出现下降，因此，蕨菜多糖提取的最佳温度为80℃。

图3 提取温度对多糖提取率的影响

2．3 正交试验结果与分析

根据表3、4知，极差R剖析得出，蕨菜多糖的提取率影响因素主顺序为A＞B＞C。即固液比对蕨菜多糖的提取率影响最小，浸提时间其次，而浸提温度对蕨菜多糖的提取率影响最大，对提取效果影响显著。最优提取工艺：A3B3C2，提取率：6．23%。

表3 L9（34）正交试验结果分析表

表4 L9（34）正交方差分析

2．4 验证实验

用正交试验得出的最佳条件A3B3C2，即提取温度为90℃，提取时间为4h，固液比为1∶20，进行验证实验。样品量1．000 0g，平行实验3组。

表5 验证实验结果

3次重复实验表明，该方法重现性好，结果稳定可靠。

3 小结

通过正交试验法优化蕨菜多糖的提取工艺条件，对蕨菜多糖提取率的影响因素进行了排序为：A＞B＞C，即最佳提取工艺为A3B3C2，浸提温度为90℃，浸提时间为4h，固液比为1∶20，提取率为6．23%。

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