香蜜果多糖提取工艺条件优化研究

李启照

（安徽新华学院 药学院，安徽 合肥 230088）

我国香蜜果野生资源丰富，香蜜果为多年生的藤蔓植物,具有止痛、消炎、舒肝、除湿、补肾、利尿等药用保健功能；主治咽喉炎、胃炎、肠炎、腹泻、顽癣、斑秃、阳萎、便秘等病症.药用具有降血脂、血糖、提高免疫、抗病毒、抗衰老、抗肿瘤、抗辐射等功效.药用保健功能与其活性成分多糖、黄酮有关，国内外对香蜜果的开发研究主要在其食品应用，品种改良，提高种植亩产及产品加工方面研究较多；对其主要活性成分尤其多糖研究较少.本实验拟以香蜜果为原料对其多糖成分的提取工艺进行优化研究，为更好地开发利用香蜜果多糖类成分,开发出具有降血糖、降血脂的药物,对其多糖的测定方法以及其提取工艺进行初步研究,为其今后的开发利用提供依据.

1 材料与仪器

1.1 材料

香蜜果采购于大别山腹地霍山医药公司（请庆兆老师鉴定）.

1.2 仪器

UV-2102 PCS型紫外分光光度计(尤尼柯上海仪器有限公司)，SHB-111循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司)，METTLER AF2004电子天平（上海精科有限公司），LED-1.2离心机（北京离心机仪器公司），101-1型不锈钢数显电热鼓风干燥箱（上海荣丰科学仪器有限公司），KQ-100DE超声清洗机（昆山超声仪器公司）.

1.3 试剂

乙醇，石油醚，葡萄糖，苯酚，浓硫酸及其它试剂均为分析纯；蒸馏水(本实验室自制).

2 实验方法

2.1 香蜜果粉的预处理

香蜜果除杂切片干燥、粉碎干燥过100目筛备用.称取适量样品，加石油醚回流脱色脱脂3次，再用95%乙醇浸提无色,除去黄酮等杂质，烘干恒重药渣用于下面多糖提取实验.

2.2 香蜜果多糖提取工艺流程

香蜜果粉干燥回流—脱脂粉干燥—脱脂干燥粉—热水浸提超声辅助—抽滤—减压浓缩—醇沉去蛋白—过滤干燥得粗多糖—定容测定—计算多糖提取率

2.3 香蜜果多糖含量测定

2.3.1 苯酚溶液制备

采用苯酚硫酸法:按药典制得50g/L苯酚溶液,储存于棕色容量瓶置于冰箱中备用.

2.3.2 葡萄糖标准曲线绘制

精密称取葡萄糖0.1115g,蒸馏水溶解定容于100mL容量瓶中,制得1.115g/L葡萄糖溶液.精密移取 上 述 溶 液 0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2mL于10mL比色管中，定容，得质量浓度为：0.0、22.30、44.60、66.90、89.20、111.50、133.80mg/L,各取上述溶液1.0mL置于10mL试管中,加入50g/L苯酚溶液1mL混匀,迅速加入浓硫酸5mL混匀静置10分钟水浴加热15分钟,取出冷水冷却15分钟至室温,紫外在490nm测其吸光度.绘制标准曲线,线性回归处理.

2.3.3 多糖含量测定

根据葡萄糖标准曲线和香蜜果多糖得率计算公式，将处理好香蜜果多糖提取液稀释定容后，取1.0mL于10mL试管中按上述方法加入苯酚硫酸溶液，用紫外在490nm测其吸光度.

2.3.4 实验设计

方法（单因素试验）选择提取次数、料液比、提取时间及提取温度4个因素进行单因素实验，并在此基础上进行L9(34)正交实验，研究香蜜果多糖提取的合适条件.

3 结果与讨论

3.1 标准曲线制作

按照上述操作,以标准溶液为横坐标,吸光度A为纵坐标绘制标准曲线，经回归处理得回归方程.葡萄糖含量在22.30-133.80mg/L范围内与吸光度呈现良好线性关系.

3.2 香蜜果多糖提取单因素试验

3.2.1 提取料液比的考察

以多糖提取得率为指标，精密称取5份粉碎干燥样品各10g，浸泡时间1h,提取温度90℃，超声功率500W,提取时间30min的条件下，考察不同料液比加水量(1∶10、1∶20、1∶30、1∶40)对多糖提取率的影响.结果如表3-1所示.

表3-1 不同料液比对多糖提取率的影响

由上表可知多糖提取率随料液比增加有所增大，到1：30时最大.料液比适当增加一般多糖提取率提高，主要原因为溶剂量增加，溶剂边界有效成分浓度差增大，扩散推动力加强，随着提取溶剂量不断增加，提取率上升速度减慢，加之料液比过大，后期回收、过滤转移带来困难.综合实验全面考虑，最终选择料液比1:30.

3.2.2 提取温度的考察

以多糖提取得率为指标，称取5份粉碎干燥样品各10g，浸泡时间为1h,提取时间为30min、料液比为1:30,超声功率500W的条件下，考察不同提取温度(70、80、90、100℃)对香蜜果多糖提取率的影响.结果如表3-2所示.

表3-2 不同温度对多糖提取率的影响

由上表可知在其他提取条件不变的情况下，香蜜果多糖的提取率随着提取温度的升高逐渐递增，在90℃增加幅度最大，超过90℃有所下降.造成这种现象可能是温度过高易使多糖降解或破坏，多糖提取率反而下降.综合实验结果分析，最终确定香蜜果多糖提取温度为90℃.

3.2.3 提取时间的考察

以多糖提取得率为指标，称取5份香蜜果粉干燥样品各10g，浸泡时间为1h,提取温度90℃，料液比为1:30,超声功率500W的条件下，考察不同提取时间(15、30、45、60min)对香蜜果多糖提取率的影响.结果如表3-3所示.

表3-3 不同提取时间对多糖提取率的影响

由上表可知随着提取时间的延长多糖提取率增加，但与时间增加不成正比，到45min增加幅度减慢，原因分析随着时间增加固相浓度减少，推动力减小，香蜜果多糖溶解度降低，时间增加耗时耗能，杂质增加.所以综合考虑，最终选择提取时间为30min.

3.2.4 提取次数的考察

以多糖提取得率为指标，称取5份香蜜果粉碎干燥样品各10g，浸泡时间为1h,提取温度90℃，超声功率500W,提取时间30min的条件下，考察不同提取次数(1、2、3、4)对香蜜果多糖的提取率的影响.结果如表3-4所示.

表3-4 不同提取次数对多糖提取率的影响

由上表可知多糖提取率随着提取次数增加有所提高，提取二次升高幅度最大.提取次数增加一般提取率都会增加，但提取次数太多三次以上，提取率上升不太明显，次数增加耗时耗能.综合考虑，最终提取次数为2次.

3.3 正交试验优选香蜜果多糖提取工艺

上述对影响香蜜果多糖提取单因素实验，但从实际生产考虑各因素的影响是相互的.因此为全面考虑提取工艺条件，正交设计料液比、提取时间、提取次数、提取温度对香蜜果多糖提取率影响实验，期待选出最佳提取工艺条件，用于实践生产中.

3.3.1 正交试验设计

试验采用L9（34）正交方案，分别对料液比、提取时间、提取次数、提取温度等因素进行正交试验，因素水平安排见表3-5.

表3-5 正交试验因素水平表

3.3.2 试验结果与数据分析

表3-6 正交试验表

由试验结果可知，对于多糖提取率影响因素大小顺序为D＞A＞B＞C，提取温度＞提取时间＞提取次数＞料液比，因素D的影响极显著，而因素C对指标的影响较小.实验优选出的因素组合为A2B3C2D2，但结合实际生产，从节能减耗等综合考虑，最终选择A2B2C2D2为其提取工艺，所以选择提取温度为90℃，提取时间30min，料液比1：30，提取2次为最佳提取工艺条件.

3.4 验证试验

为最终确定该提取工艺是否为香蜜果多糖提取最佳工艺条件，采用在提取温度为90℃，提取时间30min，料液比1：30条件下对3批香蜜果粉进行提取实验.实验结果表明香蜜果多糖提取率在2.5%以上，说明各因素间相互作用可提高多糖得率，和预期的结果基本吻合，因此确定该条件为香蜜果多糖提取工艺.

4 结论

本试验对香蜜果多糖提取工艺条件进行实验，考察其提取温度、料液比、提取时间、提取次数等因素对香蜜果粉中多糖提取率的影响.试验结果显示，影响提取率因素大小顺序为D＞A＞B＞C，优选组合为A2B3C2D2，结合实际生产，最终选择A2B2C2D2为其提取工艺，所以选择在提取温度为90℃，提取时间30min，料液比 1：30.在此条件下进行了3批香蜜果多糖的提取，所得多糖得率含量平均在3.0%以上.本实验提取条件温和，节能环保，操作方便，提取得率较高，稳定性好.关于香蜜果多糖的结构组成及药理活性，以及其挥发油成分等，有待于进一步研究.

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