黄精多糖提取工艺研究进展

2017-10-25 08:50任奕
农业科技与装备 2017年7期
关键词:提取工艺微波超声波

任奕

摘要:在查閱、收集国内黄精多糖提取工艺文献的基础上,综述近年来黄精多糖的提取工艺研究进展,旨在为进一步开展黄精相关研究提供理论参考。

关键词:黄精多糖;提取工艺;微波;超声波

中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2017)07-0057-02

黄精(Polygonatum sibiricum)是百合科黄精属植物,属药食两用植物。黄精多糖是黄精的有效活性成分之一,具有增强免疫功能、抗肿瘤、降血糖、降血压和调理血脂的作用。国内对黄精多糖的提取工艺进行大量研究,在查阅收集相关文献的基础上,综述近年来黄精多糖的提取工艺研究进展,旨在为相关研究提供理论借鉴。

1 溶剂提取法

溶剂提取黄精多糖是较为传统的提取工艺,常用的提取介质有水、醇、碱水等,常用的提取方式是煎煮法。

高嵩等采用L9(34)正交试验法确定黄精多糖的最佳提取工艺为:加8倍量水提取3次,每次60 min。

李丽等以黄精为原料进行热水浸提,在单因素试验的基础上,以提取时间、料液比、提取pH、提取温度为自变量,以黄精多糖提取率为考察指标,通过四因素三水平正交试验得出黄精多糖提取的最佳工艺条件为:pH 7,料液比1‥20(g/mL),提取温度80 ℃,提取时间2 h,此时黄精多糖的提取率为8.925%。

王月茹等采用星点设计-效应面法优选陕产黄精中提取工艺,试验结果表明,当加13倍量63%乙醇、提取时间为2.0 h时,3个指标成分含量的实测值与预测值偏差小于4%。

赵瑞萌等采用三因子三水平正交试验法提取黄精多糖,结果表明:提取条件对多糖收率的影响顺序为药材粒度>碱液浓度>固液比;碱法提取黄精多糖的最佳组合为药材粒度60目、碱液选用3% NaOH溶液、固液比1‥15。

2 超声波辅助提取法

超声波辅助提取是在水浸提的同时加超声波辅助。此法不仅可缩短提取时间,提高提取率,且避免高温对有效成分的影响。

骆文灿等研究液料比、提取温度、超声波功率和超声波时间等因素,对超声波辅助提取长梗黄精多糖得率的影响规律,确定最佳工艺为:液料比18‥1,超声波处理时间59.7 min,浸提温度72.9 ℃,超声波作用功率152.8 W,长梗黄精多糖理论得率16.65%;经响应面模型验证,实际得率为16.59%。

3 微波辅助提取法

微波辅助提取是在水浸提的同时加入微波。与常规提取法相比,微波辅助提取具有提取时间短、溶剂消耗小、提取率高、产品纯度高等特点。

胡芳等以黄精多糖含量为指标,使用单因素和正交试验优化的黄精多糖最佳工艺为:黄精除杂后的粉末浸泡60 min,固液比50‥1,微波功率450 W,处理5 min,提取率为11.82%(n=5)。

4 超声波协同纤维素酶、微波辅助提取法

大量研究表明,超声波和纤维素酶、超声波和微波均有协同作用,共同使用可获得更大提取率。

陶涛等以九华山黄精为原料、水为提取溶剂,采用超声波协同纤维素酶方法确定多糖和皂苷的最佳提取工艺为:纤维素酶与底物质量比1%,超声时间40 min,超声温度55 ℃,浸提pH 5.0,超声功率300 W,多糖和皂苷的提取率分别是39.36%和11.69%;对提取影响最显著的因素是纤维素酶与底物质量比,其次是浸提pH和超声功率,超声时间和超声温度的影响相对较小。

周桃英等采用超声-微波协同法提取黄精多糖,通过单因素试验及正交试验优化提取工艺,确定最佳工艺条件为:超声功率50 W,超声频率40 kHz,料液比1 g‥32 mL,微波功率300 W,提取时间80 s,黄精多糖提取率11.19%。

5 离子液体协同超声波、微波提取法

近年来,人们开始采用离子液体-超声协同提取、离子液体-微波协同提取技术来提取中药的有效成分。将离子液体和超声技术、微波技术有机结合,充分利用液体对环境友好、选择性高、萃取化合物范围广、萃取效率高的优点,弥补常规提取方法的不足,能够提高提取效率、降低耗能,适于热不稳定性和极性组分萃取。

粟敏以多花黄精多糖含量为指标,通过单因素和正交试验优化多糖最佳提取工艺:粗制备的黄精粉末加入0.6 mol/L的离子液体,提取温度47 ℃,超声功率220 W,提取20 min,提取率为12.31%(n=5)。

6 其他提取方法

除以上提取方法外,有很多研究采用其他提取技术,如闪式提取、加压提取、减压内部沸腾提取等,均具有较好的提取效果。

徐蔚等以物料粒径、提取时间、固液比为影响因素,采用L9(34)正交试验法选取最佳提取黄精多糖的工艺条件,结果表明:各因素的影响顺序是粒径>固液比>提取时间,最佳提取工艺是以40目粒径10倍量溶剂提取1 min。

杨文宣等采用单因素试验,以黄精多糖得率为评价指标,研究提取压力、提取温度、提取时间、提取次数、解吸液种类、液料比等因素对提取效果的影响,并与传统水提法等进行比较研究,获得的最佳工艺为:以60%乙醇溶液为解吸液,解吸30 min,提取压力-0.074 MPa,提取温度75 ℃,液料比14‥1,提取时间8 min,提取2次。

7 结语

黄精是药食兼用植物,具有一定的保健功效及生物活性,而黄精多糖又是黄精中的有效成分。因此,开展黄精多糖的提取、分离纯化等研究,对黄精资源的进一步开发利用具有重要意义。

参考文献

[1] 高嵩,王鹤潼,王立芳,等.黄精多糖提取纯化工艺研究[J].上海中医药大学学报,2015(3):86-90.

[2] 李丽,杨思文,施伽.黄精多糖的提取工艺优化[J].安徽农学通报,2017,23(5):45-47.

[3] 王月茹,谢伟,胡丽平,等.星点设计-效应面法多指标优选陕产黄精提取工艺[J].陕西中医,2017,38(3):396-397.

[4] 骆文灿.LUO Wen-can 超声波辅助提取长梗黄精多糖工艺的研究[J].福建农业学报,2016,31(4):431-436.

[5] 粟敏,陈琳,龙昱,等.离子液体-微波辅助提取多花黄精多糖工艺研究[J].中药材,2016,39(9):2 075-2 077.

[6] 杨文宣,张毅,吕姗珊,等.减压内部沸腾法提取黄精多糖的工艺[J].中成药,2016,38(2):460-463.

Abstract: The article summarized research progress on the extraction technology of polygonatum polysaccharide in recent years on the basis of looking up and collecting a large number of documents of the extraction technology of polygonatum polysaccharide. The purpose is to provide a theoretical reference for carrying out future correlation study of polygonatum.

Key words: polygonatum polysaccharide; extraction technology; microwave; ultrasonic waveendprint

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