超声辅助提取酸枣多糖的工艺研究

张严磊　薛妍　刘妍如　宋中兴　唐志书　王梅

【摘 要】 目的：以酸枣果肉为原料，研究超声辅助法对酸枣果肉多糖提取得率的影响。方法：在单因素试验基础上采用正交实验法研究温度、料液比、超声功率对酸枣多糖得率的影响，进一步优化超声提取的工艺。结果：酸枣多糖的最佳提取工艺为：提取温度80℃，料液比为1∶25，超声功率80W，超声时间40min。在该条件下酸枣多糖的提取率可达18.81 %，产品为淡黄色粉末。结论：与传统的水热提取法相比，超声辅助提取酸枣多糖时间短、收率高。

【关键词】 超声辅助；提取；酸枣果肉；酸枣多糖

【中图分类号】R284.2 【文献标志码】 A 【文章编号】1007-8517（2015）13-0006-02

酸枣Ziyphus spinesu （Bunge）Hu.为属李科的枣属植物，主产于我国北方，在中南各省市也有分布。成熟酸枣的果仁（酸枣仁）是我国传统名贵中药材，含有黄酮、皂苷、生物碱等多种活性成分，具有镇静催眠的功效[1]。目前，酸枣的利用主要以酸枣仁药用为主，酸枣果肉则大多被当作废弃物丢弃，而据文献报道，酸枣的果肉中也富含多种活性成分，具有较高的营养价值[2]。

植物多糖是近年来中药研究的热点领域，生物活性也不断被挖掘[3]。酸枣果肉多糖很早就被证明具有增强体液免疫和细胞免疫的功能[4]，另有报道酸枣果肉多糖具有抗氧化的作用，可提高小鼠血中SOD和CAT水平，可降低血中MDA水平[5]，酸枣果肉多糖对小鼠CCl4急性肝损伤具有明显的治疗作用[6]，因此研究酸枣多糖的高效提取具有重要意义。

与传统的水提法相比，超声辅助提取法具有提取时间短、收率高等特点，在多糖提取中被广泛使用，是提取领域的新方法与新趋势之一[7-8]。本文利用超声辅助水热法提取酸枣果肉中的酸枣多糖，并通过单因素和正交实验优化提取工艺，为酸枣资源的综合开发和利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 仪器与材料

1.1.1 仪器 KQ-250DA超声波清洗仪（上海昆山超声仪表厂）； SHB-III循环水式多用真空泵（郑州长城科工贸有限公司）。

1.1.2 材料 新鲜酸枣采自陕西省澄城县，去核，果肉干燥后粉碎过筛备用；所用试剂均为分析纯。

1.2 实验方法

1.2.1 提取工艺 取酸枣果肉适量，烘干，粉碎过筛，称取酸枣果肉粉5g，加石油醚脱脂，95%乙醇脱色素，加入相应比例的纯净水（一定的温度和超声频率）提取30min，抽滤，滤液浓缩至原液的五分之一，加入4倍体积无水乙醇，4℃静置过夜，抽滤，滤渣醇洗，干燥称重。酸枣多糖得率（%）=样品中酸枣多糖质量（g）/样品质量（g）×100%。

1.2.2 单因素试验 ①时间对酸枣多糖得率的影响：各份酸枣粉分别超声辅助提取10、20、30、40、50、60min，料液比1∶25，温度50℃，超声频率50W。②料液比对酸枣多糖得率的影响：各份酸枣粉分别按料液比1∶10、1∶15， 1∶20、1∶25、1∶30加入纯净水，温度50℃，超声频率50W。③温度对酸枣多糖收率的影响：各份酸枣粉温度分别为50、60、70、80、90℃，料液比1∶25，超声频率50W。④超声频率对酸枣多糖得率的影响：各份酸枣粉分别为超声频率40、50、60、70、80、100W，料液比1∶25，温度50℃。在此基础上设计正交试验，考查温度、料液比、超声功率、超声时间对酸枣多糖得率的影响，确定超声辅助提取酸枣多糖的最佳工艺。

1.2.2 正交实验设计 根据单因素试验结果设计正交实验，正交实验因素及水平见表1。

2 结果与分析

2.1 超声时间对酸枣多糖得率的影响 由图1可知，在料液比1∶25，温度50℃，超声频率50W的条件下，酸枣多糖的得率随着时间的延长一直增加，时间30min以前随时间增加明显，当时间超过30min 后，得率随着时间的延长依然增加，但是增加不再明显。因此选择30min为试验时间。

2.2 料液比对酸枣多糖得率的影响 由图2可知，在温度为50℃，超声频率为50W的条件下，料液比对酸枣多糖的得率影响较大，随着料液比的增大，酸枣多糖的得率呈上升趋势。当料液比大于1∶25时，得率达到最大值，此后随着料液比的增大，多糖收率不再显著增加。因此选择1∶25为试验的料液比。

2.3 温度对酸枣多糖得率的影响 由图3可知，在料液比为1∶25，超声频率为50W的条件下，当温度低于60℃时，酸枣多糖的得率随温度升高变化不大，温度超过60℃时酸枣多糖的得率随着温度的升高增加温度很快，当温度达到70℃时得率达到最大值，此后随着温度升高得率不再显著增加。因此选择70℃为试验温度。

2.4 超声频率对酸枣多糖得率的影响 由图4可知，在料液比为1∶25，温度50℃的条件下，酸枣多糖的得率随着超声频率的增加而增加，当超声频率达到70W时得率达到最大值。此后，随着超声频率的增大，得率不再显著增加。因此选择超声频率70W为试验频率。

2.5 正交实验 单因素实验的基础上，以提取温度、料液比、超声功率为因素设计正交实验，实验结果如下（见表2）。

正交实验结果显示，各条件影响酸枣多糖得率的主次顺序为B>D>C>A，最佳条件为A3B2C3D3，即温度80℃，料液比为1∶25，超声频率80W的条件下提取40min，酸枣多糖的提取得率最高，可达17.92 %。

2.7 正交实验最佳条件验证 按最佳条件A3B2C3D3进行酸枣多糖超声辅助提取的重复验证实验，结果显示，最佳条件下酸枣多糖的提取得率可达18.81%；对比试验则表明超声辅助提取法的提取效率高于传统的水热提取法（表3）。

3 讨论

研究结果显示，酸枣多糖的最佳提取工艺为：提取温度80℃，料液比为1∶25，超声功率80W，超声时间40min。在该条件下酸枣多糖的提取率可达18.81 %。与传统的水热提取法相比，超声辅助提取法能在大大缩短提取时间的同时提高提取效率，是酸枣多糖提取的一条高效途径。

参考文献

[1] 黄小娟，姜建国，林福兰，等.酸枣仁多糖的提取及其镇静催眠作用的研究[J].现代食品科技，2006，22（2）：37-39.

[2] 吴树勋，李兰芳，王洪占，等.酸枣的营养成分及营养实验研究[J].河北医药，1990，12（1）：31-31.

[3] 马红樱，张德，胡春香，等.植物活性多糖的研究进展[J].西北师范大学学报：自然科学版，2004，40（3）：112-117.

[4] 郎杏彩.酸枣仁、肉多糖增强小鼠免疫功能和抗放射性损伤的实验研究[J].中国中药杂志，1991，16（6）：366.

[5] 郎杰，崔娜，张金良，等.酸枣果肉多糖的提取工艺和抗氧化研究[J].食品工业科技，2009，30（12）：259-261.

[6] 张惠芳，周瑜珍，陈嘉璐，等.酸枣多糖对小鼠CCl4急性肝损伤的作用[J].现代食品科技，2014，30（9）：33-37.

[7] 赵鹏，欧莉，张丽华，等.超声辅助提取葛根多糖工艺研究[J].医药导报，2009，28（10）：1338-1339.

[8] Cai-ping Zhu，Xi-chuan Zhi，Lin-qiang Li，et al.Response surface optimization of ultrasound-assisted polysaccharides extraction from pomegranate peel [J].Food Chemistry，2015，177：139-146.

（收稿日期：2015.03.23）