大蓟多糖提取条件优化

吴 彦

(安庆师范学院 生命科学学院，安徽 安庆 246133)

大蓟多糖提取条件优化

吴 彦

(安庆师范学院 生命科学学院，安徽 安庆 246133)

本文研究温度、时间、液固比3项因素对中药大蓟中提取多糖的影响，并利用正交实验对该提取工艺进行了优化，结果表明：提取温度95 ℃，提取时间2 h，液固比20:1为最佳提取工艺。

大蓟；多糖；正交实验

大蓟(CirsiumjaponicumDC.)[1]是我国传统中药，菊科管状花亚科菜蓟族蓟属植物的干燥地上部分或根，为多年生草本，分布在我国大部分地区及朝鲜、日本。大蓟化学成分[2]复杂，研究表明其中含三萜、甾体、挥发油、长链炔醇、黄酮和黄酮苷等化合物， 具有凉血止血、祛瘀痛之功效，可抗菌、抗病毒、抗发炎、抗癌和改善心血管等疾病[3]。鉴于大蓟的药用价值，众多学者对其化学成分、药理作用和临床应用进行了相关研究，但其多糖类活性成分却少见报道。本文研究大蓟多糖提取条件优化，为综合利用开发大蓟的中药资源提供依据。

1 实验部分

1.1 实验材料与仪器

实验材料：大蓟(购自安庆市大药房)，乙醇、无水乙醚、三氯醋酸、氢氧化钠、苯酚、硫酸等试剂均为分析纯，实验用水为蒸馏水。

实验仪器：Y500中药粉碎机(上海亿贝特粉碎机制造厂)，HHZ电热恒温水浴锅(东星机械工贸有限公司)，XZ台式离心机(湘智离心机仪器有限公司)，722型分光光度计(上海悦丰仪器仪表有限公司)。

1.2 实验方法

(1)大蓟多糖的提取工艺流程[4]：大蓟烘干后粉碎，热水煮，无水乙醚萃取脱脂，三氯醋酸低温脱蛋白，离心去除沉淀，溶液加碱调pH值，浓缩，乙醇沉淀得粗多糖。

(2)多糖测定方法：苯酚-硫酸法[5]。

(3)单因素实验：多糖溶于水，尤其在热水中的溶解度高，采取热水浸提法是提取多糖的常用方法，而影响多糖提取得率的主要因素有温度、时间、液固比等。

(4)提取条件正交实验设计[6]：根据大蓟多糖提取单因素预实验的结果，分别取温度、时间、液固比这3个因素进行正交实验。以确定大蓟多糖提取的最佳工艺条件。

2 结果与讨论

2.1 单因素实验结果

2.1.1 温度对大蓟多糖提取率影响

温度是大蓟多糖提取的关键因素之一，分别设定提取温度为65 ℃，70 ℃，75 ℃，80 ℃，85 ℃，90 ℃，95 ℃，测定多糖含量。

从图1可以看出，提取温度对多糖得率的影响较大，温度升高有利于提高多糖得率，为获得较高提取率，应选择比较高的浸提温度。当温度在85～95 ℃之间，提取率上升幅度趋于平缓。考虑到温度过高不仅可能使多糖的生物活性甚至结构受到破坏，而且增加能耗，因此选择85 ℃，90 ℃，95 ℃，作为正交实验的因素水平。

2.1.2 浸提时间对大蓟多糖提取率影响

设定浸提时间为0.5 h，1 h，2 h，3 h，4 h，分别测定不同时间浸出多糖的含量。

从图2可以看出，随时间的延长，多糖得率不断提高，到1 h后增幅趋于平缓。考虑到实验能耗、实验周期等问题，浸提时间不宜过度延长。因此选择1 h，2 h，3 h作为正交实验浸提时间的3个水平。

2.1.3 浸提液固比对多糖提取率的影响

设定浸提比分别为5∶1，10∶1，20∶1，30∶1，40∶1，测定不同浸提比条件下多糖含量。

从图3可以看出，大蓟多糖提取率随加水量增加而增加，在一定范围内增加浸提加水量有助于提高多糖提取率。当继续增加用水量，提取率增幅很小。考虑到后续实验浓缩的问题，加水量不能过大。故选取10∶1，20∶1，30∶1作为正交实验浸提液固比的3个水平。

2.2 正交实验

对提取大蓟多糖工艺参数，如温度、时间、液固比进正交实验，结果如下。

表1 实验因素水平

表2 正交实验及结果

从正交实验和极差分析结果可知，实验因素A(提取温度)以第3水平95 ℃为最好，实验因素B(提取时间)以第2水平2 h为最好，实验因素C(提取液固比)以第2水平20∶1为最佳。

3 结论

根据大蓟多糖提取正交实验极差分析[7]，可排列出实验因素主次顺序，即各种提取实验因素影响提取率从高到低的顺序分别为提取温度，提取时间，提取液固比。由正交实验可知，诸因素中对大蓟多糖提取率影响最为显著的是提取温度。综合单因素实验及正交实验，考虑到实验及以后工业化生产的能耗、浓缩和试剂用量的问题，最终确定大蓟多糖的最佳提取条件为提取温度95 ℃,提取时间2 h,提取液固比20∶1。

[1] 蒋秀蕾, 范春林, 叶文才. 大蓟化学成分的研究[J]. 中草药, 2006, 37(4): 510-512.

[2] 植飞, 孔令义, 彭司勤. 中药大蓟的化学及药理研究进展[J]. 中草药, 2001, 32(7): 664-667.

[3] 何自伟, 吕长平, 吴王锁, 等． 葵花大蓟亲脂性化学成分研究[J]．西北植物学报, 2007, 27(9): 884-1887．

[4] 姜波, 王艳颖, 刘长建, 等. 银杏叶多糖提取、纯化及其含量的测定[J]. 时珍国医国药, 2007, 18(11): 2729-2731．

[5] 巴媛媛, 王莹, 朴美子. 苯酚-硫酸法测定瓦尼木层孔菌菌丝体多糖含量的条件优化[J]. 食品工业科技, 2011, 32(5): 389-391．

[6] 许晓燕, 余梦瑶, 江南, 等. 用正交试验法优化毛木耳多糖提取工艺[J]. 中国食用菌, 2013, 32(1): 41-44．

[7] 刘杨, 包华音, 刘德丽. 黄芪多糖提取工艺正交试验优选与含量测定[J]. 食品与药品, 2014, 16(5): 318-320．

Optimization of Extracting Polysaccharides fromCirsiumJaponicumDC.

WU Yan

(School of Life Science, Anqing Teachers College, Anqing 246133, China)

The influence of extraction temperature, extraction time and liquid-solid ratio on the extraction rate of polysaccharides inCirsiumjaponicumDC. is studied. We optimize the extraction process with orthogonal experiment. The results show that the optimum extraction conditions are as follows: 95 ℃, 2 h and 20∶1.

CirsiumjaponicumDC, polysaccharide, orthogonal experiment

2015-05-12

安庆师范学院科研项目(K20300000218)和教研项目(040-120006000008)。

吴彦，男，安徽安庆人，硕士，安庆师范学院生命科学学院教授，从事生物化学及植物活性成分研究。

时间：2016-1-5 13:01 网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1150.N.20160105.1301.022.html

Q539

A

1007-4260(2015)04-0089-02

10.13757/j.cnki.cn34-1150/n.2015.04.022