微波辅助提取黔产党参多糖及其含量分析*

钱玺丞，张新卓，马 瑞，杜晓静

(铜仁职业技术学院 国家民委中兽药重点开放实验室，贵州 铜仁 554300)

党参(CodonopsisRadix)是我国常见的中草药，来源为桔梗科(Campanulaceae)党参属植物党参(Codonopsispilosula(Franch.)Nannf.)、素花党参[C.pilosulaNannf.var.modesta(Nannf.)L.T.Shen]或川党参(C.tangshen Oliv.)的干燥根[1]，其性甘味平、无毒，具有调养脾胃等功效[2]。党参分布广泛，喜光喜温和凉爽气候，耐寒抗湿，根部能再土壤中露地越冬，多生长于山区，主产于我国西南、西北、华北、华中、东北等地[3-4]。近年来，对党参的研究不断深入，从党参中发现了多糖、皂苷、生物碱等多种有效活性成分。其中，多糖是主要活性成分之一，具有抗肿瘤、抗氧化、增强免疫力、调节血糖、改善胰岛素抵抗等作用[5]。党参多糖提取方法有多种，多糖易溶于水，多以水做提取溶剂，采取回流、煎煮、微波、超声等提取方法。

贵州地域特色明显，气候环境独特，生物资源丰富，中药材种类多样。贵州省党参产地主要在毕节市，区域内野生党参资源丰富，且广泛种植。中药材产业不断发展壮大，农民可充分利用林地在适宜的地方发展中药材种植。铜仁市地处武陵山区梵净山脚下，土壤类型多样、野生植物丰富。铜仁市独特的生态环境和优越的气候条件十分适合中药材的种植。本文对毕节市野生党参和铜仁市引种栽培毕节党参中多糖的含量进行测定，对多糖提取的影响因素进行筛选，分析比较毕节野生党参与铜仁引种党参品质，为党参多糖的微波提取方法提供理论依据，有利于铜仁市党参药材引种及开发。

1 材料与方法

1.1 试验材料

毕节党参采自毕节市纳雍县；铜仁引种党参采自铜仁市碧江区，两年生党参，根切段，60 ℃ 烘干保存。

1.2 仪器与试剂

FCMCR-3C微波反应器，巩义科瑞仪器公司；BSM-220.4电子天平，上海卓精科技公司；FZG-1真空干燥箱，南京干燥设备公司；DF-101S电热套，常州普天仪器公司；DF-101S磁力搅拌器，巩义予华仪器公司；SHB-Ⅲ真空泵，郑州长城；紫外-可见分光光度计，北京普析T6新世纪；对照品葡萄糖(批号S22J12H137237)，质量分数大于98%，上海源叶生物科技有限公司；正己烷、苯酚(重蒸馏)、乙醇、硫酸为分析纯，水为蒸馏水。

1.3 方法

1.3.1 原料预处理

毕节党参、铜仁党参干燥的根分别粉碎过筛，用正己烷回流提取 2 h；过滤洗涤干燥后残渣，用80%乙醇回流提取 2 h，过滤。残渣用80%乙醇洗涤，真空干燥后密封保存备用。

1.3.2 标准曲线绘制

无水葡萄糖于 105 ℃ 干燥至恒重，精密称取 10.24 mg，加水溶解定容至 100 mL 容量瓶，得葡萄糖标准溶液，备用。分别吸取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL 的标准葡萄糖溶液于 10 mL 具塞试管中，用蒸馏水补至 10 mL。同时取 1.0 mL 蒸馏水置于 10 mL 具塞试管作为空白对照。分别加入5%苯酚溶液 1.0 mL，快速加入 5.0 mL 硫酸，使反应液充分混合，静置冷却，490 nm 测吸光度[6-7]。以葡萄糖质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，得葡萄糖标准曲线回归方程Y=0.0661X-0.00185(r=0.9995)。如图1。

图1 葡萄糖-吸光度标准曲线

1.3.3 党参多糖含量测定

供试品溶液的制备，分别准确称取1.3.1所述样品 1.0 g，于 100 mL 二口烧瓶内，加 30 mL 水，设置温度 70 ℃，微波功率 100 W，于微波反应器内提取 8 min；过滤提取液，洗涤残渣，转移至 100 mL 容量瓶中加水定容。然后再取 1.0 mL 于 50 mL 容量瓶中定容。重复2次。吸取 1.0 mL 供试品溶液于 10 mL 具塞试管中，按1.3.2所述操作，测定吸光度。样品中多糖含量以质量分数w计，按下式计算：

式中：m1为查得测定液中含糖量(μg)；V1为定容体积(mL)；V2为移取测定液的体积(mL)；m2为样品质量(g)；0.9为校正系数。

1.3.4 单因素试验

本试验在提取时间为 8 min、温度 70 ℃、料液比1∶30 g/mL、功率 500 W 条件下，分别考察提取时间、微波温度、料液比、微波功率某单一因素对党参多糖提取量的影响，结果见表1。

表1 单因素试验考察表

2 结果与分析

2.1 提取时间对党参多糖提取量的影响

多糖得率随时间增加先增加后减小，当提取时间为 8 min 时，多糖提取率达到最大值，见图2。可能由于微波时间延长对细胞的破坏增大，同时溶液温度不断升高，有利于多糖的溶出，8 min 时多糖扩散已达到平衡，继续延长时间使得多糖类物质在微波下辐射时间过长导致部分多糖类物质遭到破坏。因此，确定最佳提取时间为 8 min。

图2 提取时间对党参多糖提取量的影响

2.2 微波温度对党参多糖提取量的影响

随着提取温度的升高，多糖的提取效率先升高后下降。当温度为 70 ℃ 时提取多糖得率最高，当提取温度为 80 ℃ 时多糖的提取率略有下降，如图3。微波下反应体系温度过高可能导致部分多糖类物质遭到破坏。因此，确定最佳提取温度为 70 ℃。

图3 提取温度对党参多糖提取量的影响

2.3 料液比对党参多糖提取量的影响

由图4可知，料液比对党参多糖得率无明显影响，可能因为多糖易溶于水，在一定的微波时间和温度下，多糖提取较为完全。因此，确定料液比为1∶30 g/mL。

图4 料液比对党参多糖提取量的影响

2.4 微波功率对党参多糖提取量的影响

由图5可知，微波功率对党参多糖得率无明显影响，为节约能源，将微波功率确定为 100 W。

图5 微波功率对党参多糖提取量的影响

2.5 毕节市党参和铜仁市党参多糖含量测定

结果表明,毕节市野生党参和铜仁市种植党参的多糖含量有一定差异，见表2。

表2 毕节市、铜仁市党参多糖质量分数比较

3 讨论

本试验采用微波法辅助提取党参多糖，考察微波时间、温度、料液比、微波功率对其提取效率的影响，结果显示，对党参多糖得率影响较大的因素是微波时间和温度，料液比和微波功率对党参多糖提取率影响不明显。微波辅助提取党参多糖的最佳工艺条件是：微波时间 8 min、温度 70 ℃、料液比1∶30 g/mL、微波辐射功率 100 W。采用此工艺对毕节市野生党参和铜仁市引种种植党参多糖含量测定分析发现，毕节市野生党参多糖含量高达29.6%，铜仁市种植党参多糖含量为21.2%，说明种植党参与野生党参多糖含量存在一定差异。