无花果多糖脱色工艺研究

2017-10-16祖思佳倪孟祥

化学与生物工程 2017年9期

关键词：脱色大孔树脂

祖思佳，倪孟祥

(中国药科大学生命科学与技术学院，江苏南京 210009)

无花果多糖脱色工艺研究

祖思佳，倪孟祥*

(中国药科大学生命科学与技术学院，江苏南京 210009)

采用大孔吸附树脂优化无花果多糖的脱色工艺。以无花果干果为原料，热水浸提得无花果多糖粗提物，经Sevage试剂去蛋白、乙醇沉淀后冻干得粗多糖粉末。以脱色率和多糖保留率为考察指标，筛选适合无花果多糖脱色的最优树脂和最佳的脱色工艺条件。结果表明，无花果多糖脱色的最优树脂为LSD-296，最佳脱色工艺条件为：树脂用量2.0 g、多糖溶液浓度4 mg·mL-1、pH值6、脱色温度40 ℃，为无花果多糖进一步分离纯化奠定了基础。

无花果多糖；脱色工艺；大孔树脂

Abstract：We optimized the decoloring process of the polysaccharide fromFicuscaricaL.by macroporous resin.Using the dry fruit ofFicuscaricaL.as a raw material，we prepared the crude polysaccharide fromFicuscaricaL.by hot water extraction,and obtained crude polysaccharide powder using freeze-dry method after protein removal by Sevage reagent and ethanol precipitation.Using decolorization rate and polysaccharide retention rate as indexes,we screened the optimal resin and the optimal conditions of decoloring process as follows: choosing LSD-296 as the optimal resin，the dosage of resin of 2.0 g，the concentration of polysaccharide solution of 4 mg·mL-1,pH value of 6，and the decoloring temperature of 40 ℃.This study provides the basis for the separation and purification of polysaccharide fromFicuscaricaL..

Keywords：polysaccharide fromFicuscaricaL.;decoloring process;macroporous resin

无花果(FicuscaricaL.)，也叫阿驲、菩提圣果，属于桑科榕属[1]，具有健胃清肠、消肿解毒、降压轻泻、助消化等药用价值[2]。无花果多糖是无花果的重要活性成分之一，具有抗氧化、抗肿瘤及免疫调节的功能[3]。目前,国内外对无花果多糖的研究主要集中于抗肿瘤、镇痛、抗氧化等生物活性[4]。水提醇沉所得的无花果多糖含有大量色素，给进一步的分离纯化带来不利的影响，严重制约着无花果多糖的定性定量分析以及生理活性的研究，因此，对无花果多糖的脱色是无花果研究中不可忽视的环节。

作者采用大孔吸附树脂脱色法[5]，对无花果多糖进行脱色，以无花果多糖的脱色率及多糖保留率为考察指标，筛选了适合无花果多糖的最优树脂和脱色工艺条件。

1 实验

1.1 材料、试剂及仪器

无花果，扬州地区市售。

无水乙醇、硫酸、苯酚、氯仿、正丁醇等试剂均为国产分析纯。

SL-N202型电子天平，上海民桥精密科学仪器有限公司；ZHWY-211B型恒温摇床，上海智城分析仪器制造有限公司；RE52CS型旋转蒸发仪，上海亚荣生化仪器厂；SPECTROPHOTOMETER型烘箱，上海福玛实验设备有限公司；BS110S型电子分析天平,Sartorius公司；TGL-16B型离心机，上海安亭科学仪器厂；SHB-Ⅲ型循环水式多用真空泵，郑州长城科工贸有限公司；UV-110型紫外分光光度计，MAPADA公司。

1.2 方法

1.2.1 无花果粗多糖的制备[6-7]

无花果干果→粉碎过40目筛→氯仿回流去脂→沸水浸提→过滤浓缩→除蛋白→醇沉→离心→冻干→粗多糖。

1.2.2 大孔吸附树脂的预处理[8]

分别将DM130、D3520、D201、H103、D101、LSA-21、LX-50、LSD-296、D4020、XDA-6等10种大孔吸附树脂浸泡于95%乙醇3 h，蒸馏水清洗至无醇味；5%盐酸溶液浸泡3 h，蒸馏水洗至中性；5%NaOH溶液浸泡3 h，蒸馏水洗至中性；重复3次，待用。

1.2.3 大孔吸附树脂的筛选

取预处理过的10种大孔吸附树脂各2 g置于50 mL三角瓶中，加入15 mL浓度为4 mg·mL-1的无花果多糖水溶液，封口后于摇床中振荡，转速为100 r·min-1，振摇12 h，充分吸附后测定脱色率和多糖保留率[9]。脱色率是依据多糖内色素在295 nm处有最大吸收值，多糖保留率是依据硫酸苯酚法[10]产生颜色反应在490 nm处有最大吸收值，绘制标准曲线后求得。

脱色率及多糖保留率按下式计算[11-12]：

选取脱色率和多糖保留率较高的2种树脂进行静态吸附实验，即每隔1 h测定脱色率和多糖保留率。从中选取更快达到吸附平衡且脱色率高的树脂。

1.2.4 脱色工艺条件的优化

1.2.4.1 树脂用量对脱色率和多糖保留率的影响

精确称取树脂0.2 g、0.5 g、1.0 g、1.5 g、2.0 g、3.0 g、4.0 g、5.0 g各3份于三角瓶中，加入15 mL浓度为4 mg·mL-1的无花果多糖溶液,在脱色时间3 h、脱色温度20 ℃和pH值6的条件下，考察树脂用量的影响。

1.2.4.2 多糖溶液浓度对脱色率和多糖保留率的影响

分别配制浓度(mg·mL-1)为1、2、4、6、8的无花果多糖溶液，在脱色时间3 h、脱色温度20 ℃和pH值6的条件下，考察多糖溶液浓度的影响。

1.2.4.3 pH值对脱色率和多糖保留率的影响

精确量取15 mL浓度为4 mg·mL-1的无花果多糖溶液,在脱色时间3 h、脱色温度20 ℃和pH值分别为1、2、4、6、8、10、12的条件下，考察pH值的影响。

1.2.4.4 脱色温度对脱色率和多糖保留率的影响

精确量取15 mL浓度为4 mg·mL-1的无花果多糖溶液,在脱色时间3 h、pH值6、脱色温度分别为20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60℃的条件下，考察脱色温度的影响。

2 结果与讨论

2.1 大孔吸附树脂的筛选(图1)

图1 10种大孔树脂吸附实验结果Fig.1 The adsorption test results of ten macroporous resins

由图1可知，D101与LSD-296的脱色率和多糖保留率较好，故选D101与LSD-296进行静态吸附实验。

2.2 2种大孔吸附树脂的静态吸附实验结果(图2)

图2 D101和LSD-296在不同时间下的脱色率和多糖保留率Fig.2 The decolorization rates and polysaccharide retention rates of resins D101 and LSD-296 at different time

由图2可知，LSD-296能更快达到吸附平衡且脱色效果更好，吸附3 h后，脱色率几乎不再变化，故最优树脂选LSD-296，吸附时间为3 h。

2.3 树脂用量的影响(图3)

图3 树脂用量的影响Fig.3 The effect of resin dosage

由图3可知，树脂用量为2.0 g时，脱色率最大且多糖保留率较高，故选树脂用量为2.0 g。

2.4 多糖溶液浓度的影响(图4)

图4 多糖溶液浓度的影响Fig.4 The effect of polysaccharide solution concentration

由图4可知，多糖溶液浓度为4 mg·mL-1时,脱色率、多糖保留率均达到最大，故选多糖溶液浓度为4 mg·mL-1。

2.5 pH值的影响(图5)

图5 pH值的影响Fig.5 The effect of pH value

由图5可知，pH值为6时，脱色率较高且多糖保留率最大，故选pH值为6。

2.6 脱色温度的影响(图6)

图6 脱色温度的影响Fig.6 The effect of decoloring temperature

由图6可知，脱色温度为40 ℃时，脱色率和多糖保留率均达到最大，故选脱色温度为40 ℃。

3 结论

采用大孔吸附树脂对无花果粗多糖进行脱色，确定最优树脂为LSD-296，最佳脱色工艺条件为：树脂用量2.0 g、多糖溶液浓度4 mg·mL-1、pH值6、脱色温度40 ℃。该实验仅为脱色工艺的初步研究，影响无花果多糖脱色工艺的因素还有很多，如转速、脱色时间等，其它因素及相互间的影响等还需进一步研究。

[1] VEBERIC R,COLARIC M,STAMPAR F.Phenolic acids and flavonoids of fig fruit (FicuscaricaL.) in the northern Mediterranean region[J].Food Chemistry,2008,106(1):153-157.

[2] 吴亚林,黄静,潘远江.无花果多糖的分离、纯化和鉴定[J].浙江大学学报(理学版),2004,31(2):177-179.

[3] 潘悠优,花佩,王允祥，等.无花果多糖提取、分离、纯化及生物活性的研究进展[J].食品科学,2016,37(17):289-295.

[4] 邱松山,姜翠翠,谭振钟，等.无花果粗多糖体外抗氧化能力初步研究[J].时珍国医国药,2011,22(7):1659-1660.

[5] 王维香,王晓君,黄潇,等.川芎多糖脱色方法比较[J].离子交换与吸附,2010,26(1):74-82.

[6] 陈运江.大孔径树脂分离纯化无花果多糖工艺研究[J].江苏农业科学,2010(2):320-321.

[7] 王玲,籍保平.龙眼粗多糖提取的影响因素及工艺的研究[J].现代食品科技,2006,22(3):53-55.

[8] 孙丽娜,范英兵,胡冬慧,等.大孔吸附树脂对蓝莓多糖的脱色研究[J].黑龙江大学工程学报,2016,7(1):29-34.

[9] 贾永锋,曹致芳,张罗修.无花果对免疫抑制小鼠的溶血素及淋巴细胞转化的影响[J].中药药理与临床,1997,13(4):41-42.

[10] 郁玮,杨小明,刘伟民,等.苯酚-硫酸法测定无花果中多糖含量的研究[J].食品科技,2009,34(10):256-258.

[11] 吕建平.连翘叶片多糖的提取、分离纯化及抗氧化性研究[D].临汾：山西师范大学，2014.

[12] 易阳,张名位,廖森泰,等.龙眼多糖树脂脱色工艺优化[J].农业机械学报,2010,41(8):146-150.

DecoloringProcessofPolysaccharidefromFicuscaricaL.