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雪莲果叶片多糖的微波提取技术改进



全 文 :豆上的南方菟丝子山柰酚及异鼠李素的含量较高 。
但寄主植物对黄酮化合物的影响小于菟丝子种间的
差异。
3.4  2005年版药典对菟丝子药材的鉴别仅有性
状及显微鉴别 〔1〕。鉴于黄酮化合物是菟丝子的有
效部位之一 ,其中以金丝桃苷的含量较高 ,它与总黄
酮的含量成正相关(另文报道),不同寄主植物上的
菟丝子及南方菟丝子金丝桃苷的含量范围在 2.790
~ 6.502 mg/g之间 ,建议将金丝桃苷的含量作为评
价菟丝子药材质量的依据之一。
参 考 文 献
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(2007-02-08收稿)
基金项目:成都市科技攻关计划(OGGYB002NC-030)作者简介:李静威(1982-),女,硕士 ,主要从事生物化学与分子生物学研究;Tel:0835-2882455, E-mail:lijingwei@ 163.com。*通讯作者:荣廷昭 , E-mail:rongtz@sicau.edu.cn。
雪莲果叶片多糖的微波提取技术改进
李静威 1 ,刘 坚 1 ,杨 永2 ,郑名敏 1 ,荣廷昭 1*
(四川农业大学 1.玉米研究所;2.资源环境学院 ,四川雅安 625014)
  摘要 本实验以雪莲果(Smalanthussonchifolius)叶片多糖的提取率为评价指标 , 比较了微波提取法与传统热
水提取法对雪莲果叶片多糖提取率的影响 , 并采用两因素三水平的实验设计对微波提取法进行了研究。 结果表
明:采用微波技术提取雪莲果叶中的多糖比采用传统的热水提取法更有效 , 并且根据方差分析和多重比较结果确
定了采用微波技术提取雪莲果叶片多糖工艺的优选方案为:280W微波功率进行 2次提取 ,每次 15 min。
关键词 雪莲果;叶片;多糖;微波提取
中图分类号:R284.2  文献标识码:A  文章编号:1001-4454(2007)11-1449-04
ImprovementonMicrowaveTechnologyofExtractingPolysaccharidefromYaconLeaves
LIJing-wei1 , LIUJian1 , YANGYong2 , ZHENGMing-min1 , RONGTing-zhao1
(SichuanAgriculturalUniversity1.InstituteofMaizeResearch; 2.ColegeofResourcesandEnvironmentalSciences, Ya an
625014, China)
Abstract Accordingtotheextractionratioofpolysaccharideinyaconleaves, thecomparisonbetweenmicrowaveextractionand
traditionalhotwaterextractionwasconducted, andthetwo-factorandthree-levelexperimentonthemicrowaveextractionofpolysaccha-
ridefromyaconleaveswasinvestigated.Theresultshowedthattheextractionratioofpolysaccharidebyusingmicrowaveextractionwas
beterthanthatbyusingtraditionalhotwaterextraction.Moreover, accordingtotheresultofvarianceanalysisandmultiplecompari-
son, theoptimumconditionsforextractionofpolysaccharidebyusingmicrowavetechnologyfromyaconleaveswereasfolows:280W
microwavepowerfor2timesand15minutesateverytime.
Keywords Yacon;Leaves;Polysaccharide;Microwaveextraction
  雪莲果(Smalanthussonchifolius)原产南美洲安
第斯山脉 ,在植物学分类上属菊科向日葵属双子叶
草本植物 〔1〕。雪莲果全身是宝 ,叶子富含多糖 、酚
酸类和黄酮类等成分 ,是一种潜在的预防慢性疾病
的保健药物;果实含有大量的果寡糖 ,具有降压降脂
功效;根茎含有高蛋白 ,具有开发成绿色动物饲料的
潜力。植物多糖的提取方法较多 〔2、3〕 ,如传统的热
水提取法 、超声波提取法和微波提取法等 ,而其中微
波提取法 〔4、 5〕方便 、省时 、能耗少 、有效成分得率高 ,
是目前广泛采用的方法 。但是 ,对于雪莲果叶片多
糖提取技术的研究较少 。本文以雪莲果叶片多糖的
提取率为评价指标 ,比较了微波提取法与传统热水
提取法对雪莲果叶片多糖提取率的影响。同时 ,采
用两因素三水平的实验设计对提取过程中的提取时
间和微波功率进行了深入研究 ,最后确定提取雪莲
果叶片中多糖的优选方案 ,从而改进了雪莲果叶片
1449中 药 材 JournalofChineseMedicinalMaterials  第 30卷第 11期 2007年 11月
DOI :10.13863/j.issn1001-4454.2007.11.035
多糖的微波提取技术 ,为其开发利用提供了实验依
据 。
1  材料与方法
1.1  实验材料及主要仪器 雪莲果(Smalanthus
sonchifolius)叶片由四川农业大学玉米研究所提供 ,
并经四川省农业科学院分析测试中心鉴定 。
高速万能粉碎机(FW100型 ,天津市泰斯特仪
器有限公司);电子天平;微波炉;高速离心机;振荡
机;旋转蒸发仪;恒温水浴锅;分光光度计 。
1.2  方法
1.2.1 雪莲果叶片多糖的提取工艺:雪莲果叶片
干粉※加水(液固比为 40∶1)※微波或热水直接提
取 2次 ※4000 r/min离心 ※取上清液与有机溶剂
(氯仿与正丁醇体积比为 5∶1)混合 ,比例为 5∶1,剧
烈振荡 20min※4000 r/min离心 10 min,去除蛋白
沉淀※提取液浓缩至 30 ml※加入 80%乙醇(浓缩
液与乙醇比为 1∶3)90 ml搅拌 、静置过夜※4000 r/
min离心 10 min※收集沉淀即为雪莲果叶片中所含
多糖。
1.2.2 标准曲线的制定:采用苯酚-硫酸法 ,以葡
萄糖为标准品〔6〕。准确称取 25 mg葡萄糖于 250ml
容量瓶中加水至刻度线 , 摇匀 , 然后分别吸取 0、
0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 ml于 7支干燥的大试管
中 ,依次加入水 ,使最终体积为 1ml。每一试管再加
入 1 ml5%苯酚水溶液 ,摇匀 。用吸量管向每个试
管中加入 5ml浓硫酸 。将大试管摇匀 , 20 min后放
入 25℃水浴中 20 min,显色后的橙黄色溶液可稳定
3 h左右 ,于 480nm测其吸收值 。每个测得的光密
度减去空白的光密度后 ,以糖的微克数为横坐标 ,光
密度为纵坐标 ,绘制标准曲线。
1.2.3 雪莲果叶片多糖提取率的测定:将 1.2.1
项中收集到的沉淀溶于蒸馏水中并定容至 100 ml,
摇匀 ,取 10ml用蒸馏水定容至 100 ml,摇匀得多糖
供试液 。然后分别吸取 0.5 ml于三支大试管中 ,按
标准曲线的制定方法测定吸光度 ,计算出多糖溶液
中葡萄糖的含量 。
1.2.4 雪莲果叶片多糖提取率的计算:见下式。
雪莲果叶片多糖提取率(%)= C×VV
1
×W×106 ×100
  式中 C为根据标准曲线所得的样品溶液中葡
萄糖含量(μg);V为样品总体积(ml);V1为测定时
取用体积(ml);W为样品质量(g);106为样品重量
单位由 g换算成 μg的倍数 。
2  结果与分析
2.1  传统热水提取法提取雪莲果叶片多糖 按照
传统的热水提取法 〔7〕对雪莲果叶片中的多糖进行
处理 ,重复 3次 。得雪莲果叶片中多糖的提取率为
1.39%。
2.2 微波直接提取对雪莲果叶片多糖提取率的影
响 为初步了解微波功率和处理时间各自对多糖提
取率的影响以及为深入分析不同微波提取处理对多
糖提取率的影响 ,特安排两种单因素实验和两因素
三水平实验。
2.2.1  微波提取时间对多糖提取率的影响:分别
取雪莲果叶片干粉 5份 ,每份各三次重复 ,并以传统
热水提取法所得提取率为对照 ,采用 280W微波分
别处理 5、10、15、20、25 min。结果见图 1。
图 1 微波提取时间对雪莲果叶片多糖提取率的影响
注:液固质量比为 40∶1;微波功率为 280W
  由图 1可知 ,在一定范围内 ,随着微波提取时间
的延长 ,雪莲果叶片多糖提取率逐渐增加 , 并且从
10min延长至 15 min的过程中 ,多糖提取率有一个
较快的增加 ,此后趋于平缓 , 20min后开始下降。因
此 ,初步得出微波提取多糖的最佳时间为 15min,此
时多糖提取率为 2.60%。
2.2.2  微波功率对多糖提取率的影响:分别取雪
莲果叶片干粉 6份 ,每份各 3次重复 ,并以传统热水
提取法所得提取率为对照 ,分别采用 119、259、280、
462、595、700W的微波功率处理 15 min(微波功率
的设置根据微波炉上的调节档来控制)。结果见图
2。
图 2 微波功率对雪莲果叶片多糖提取率的影响
注:液固质量比为 40∶1;微波提取时间为 15min
  由图 2可知 ,在 592W的微波提取功率内 ,微波
提取功率越高 ,雪莲果叶片多糖提取率就越大。并
1450 中 药 材 JournalofChineseMedicinalMaterials  第 30卷第 11期 2007年 11月
且在提取功率从 259W增加到 280W的过程中 ,虽
然微波提取功率增加不是很大 ,但是其多糖提取率
却有一个急剧上升的过程 。而当提取功率超过
280W后 , 多糖提取率增加变缓 , 并且当其到达
700W时有下降的趋势 。因此在 15min最佳提取时
间内 ,微波提取多糖的最适功率定为 280W,此时雪
莲果叶片多糖的提取率基本上可达 2.39%。
2.2.3 不同微波提取处理对雪莲果叶片多糖提取
率的影响:为了寻找功率和提取时间的最优组合 ,在
前述单因素实验的基础上 ,选取三个功率段和三个
提取时间对雪莲果叶片多糖提取率进行了实验 ,各
因素水平见表 1。
 表 1 微波直接提取雪莲果叶片多糖的因素水平表
水平 A微波功率(W) B微波提取时间(min)
1 119 10
2 280 15
3 462 20
  精确称取相同质量的雪莲果叶片干粉 9份 ,分
别置于 9个烧杯中 ,按前述方法在不同处理下提取
多糖。不同微波提取处理的雪莲果叶片多糖提取率
结果见表 2,方差分析结果见表 3。
 表 2 不同微波提取处理的雪莲果叶片多糖提取率
A微波功率(W)
B微波提取时间(min)
多糖提取率(%)
重复Ⅰ 重复Ⅱ 重复Ⅲ
B1 1.16 1.19 1.17
A1 B2 1.73 1.79 1.80
B3 1.69 1.74 1.72
B1 2.42 2.41 2.37
A2 B2 2.98 2.81 2.88
B
3 2.90 2.81 2.82
B1 2.62 2.619 2.67
A
3
B
2 2.48 2.37 2.28
B3 2.44 2.32 2.41
 表 3  方差分析结果
变异来源 DF SS MS F值 F0.05 F0.01
功率 A 2 6.7482 3.3741 3067.36** 3.55 6.01
时间 B 2 0.4127 0.2064 187.634** 3.55 6.01
AB 4 0.7860 0.1965 178.64** 2.93 4.58
误差 18 0.0195 0.0011
总变异 26
  注:**表示 F>F0.01
  F检验结果表明 ,微波功率间 、提取时间间以及
功率与提取时间间的差异均达极显著水平。可见 ,
雪莲果叶片多糖的提取率不仅与提取功率和时间有
关 ,还与它们的交互作用有关。各个水平组合的差
异显著性见表 4。
 表 4  各个水平组合的差异显著性测验
处理 多糖提取率(%) 显著水平
5% 显著水平1%
A2B2 2.89±0.0854 a A
A2B3 2.84±0.0490 a A
A3B1 2.63±0.0316 b B
A2B1 2.40±0.0265 c C
A3B3 2.39±0.0625 c C
A3B2 2.38±0.01000 c C
A1B2 1.77±0.0374 d D
A1B3 1.71±0.245 e D
A1B1 1.17±0.0141 f E
  从 9个水平组合的多重比较和标准差综合考虑
认为 ,采用微波技术提取雪莲果叶片多糖工艺的优
选方案为 A2B2 ,即微波提取功率为 280W,提取时间
为 15 min。
3 讨论
3.1 采用微波技术提取雪莲果叶片多糖时 ,提取
时间不宜过长 ,所选微波功率不宜过高 。因为在微
波作用下富含水的部分优先破壁 ,而含水少的细胞
则比较滞后 ,甚至不能被微波破壁 ,所以微波提取时
间过长就会导致蒸馏水蒸发过快 ,从而使得细胞内
多糖的提取难以进行;而微波功率过高会使提取物
在短时间内就达到一个较高的温度 ,从而破坏了多
糖的分子结构 ,降低了多糖的活性 ,故对多糖的提取
率也有一定的影响 。
3.2 本实验以雪莲果叶片多糖提取率作为评价标
准 ,比较了微波提取法与传统热水提取法对雪莲果
叶片多糖提取率的影响 ,并针对微波提取技术进行
了改进 ,旨在提高雪莲果叶片多糖的提取率 ,为其进
一步的开发利用提供实验依据 。结果表明 ,微波提
取法明显优于传统的热水提取法 ,其提取时间大大
缩短且提取率提高了近 1.1倍;提取全过程在短时
间内就能达到较高的温度 ,而传统的热水提取法由
于长时间处于高温状态故会降低多糖的提取率。同
时得出采用微波技术提取雪莲果叶片多糖的优选方
案为:280W微波功率进行 2次提取 ,每次 15 min。
参 考 文 献
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(2007-03-29收稿)
猪去氧胆酸 -β -环糊精包合物的制备
卞艳红 1 ,张丹雁2 ,熊清平 3
(1.淮安市第二人民医院药剂科 ,江苏淮安 223002;2.广州中医药大学中药学院 ,广东广州 510405;3.淮
阴工学院生化学院 ,江苏淮安 223003)
  摘要 目的:研究猪去氧胆酸-β -环糊精包合物的制备工艺条件。 方法:运用正交实验法 , 对影响 β-环糊精包
合物猪去氧胆酸的 3个主要因素———包合时间 、β -环糊精与猪去氧胆酸的比例 、包合温度进行极差分析和方差分
析。采用傅立叶变换红外光谱法 、电镜扫描法 、口感验证法以及溶解度测定法对制备的包合物进行鉴定。结果:猪
去氧胆酸经 β-环糊精已形成稳定的包合物 , β-环糊精与猪去氧胆酸的比例对包合物的制备影响显著 , 猪去氧胆酸
经 β-环糊精包合后口感和溶解度均有明显改善。结论:猪去氧胆酸-β -环糊精包合物的制备工艺条件为:包合时间
30 min, β-环糊精与猪去氧胆酸的比例为 5.78∶1, 包合温度 60℃。
关键词 猪去氧胆酸;β -环糊精;正交实验;制备工艺
中图分类号:R284.2  文献标识码:A  文章编号:1001-4454(2007)11-1452-04
Preparationofα-Hydrocycholic-β -CyclodextrinInclusionCompound
BIANYan-hong1 , ZHANGDan-yan2 , XIONGQing-ping3
(1.DepartmentofPharmacy, Huai′anSecondHospital, Huai′an223002, China;2.ColegeofChineseMateriaMedica, GuangZhou
UniversityofTCM, Guangzhou51405, China;3.HuaiyinInstituteofTechnology, Huai′an223003, China)
Abstract Objective:Tostudythepreparationofα-Hydrocycholic-β-Cyclodextrininclusioncompound.Methods:Itwasstudied
withorthogonaldesigntoanalysisthreefactorsofinclusionratesuchastheweightratiobetweenHDCAandβ -Cyclodextrin, thetem-
peratureandthereactiontime.Fouriertransforminfraredspectroscopy, scanningelectronmicroscopy, tasteandsolubilitytestwere
usedtoidentifytheinclusioncompound.Results:StableinclusioncompoundwasmadebyHDCAandβ-Cyclodextrin.Theweightratio
betweenHDCAandβ-Cyclodextrinwasthemostimportantfactor.Theα-Hydrocycholic-β -Cyclodextrininclusioncompoundtasteand
thesolubilitywereimproved.Conclusion:Theoptimumpreparationconditionisα-Hydrocycholic:β-Cyclodextrin=8.67∶1, theinclu-
siontemperatureis60℃ andtheinclusiontimeis30 minutes.
Keywords α-Hydrocycholic(HDCA);β -Cyclodextrin;Orthogonalexperiment;Processtechnology
作者简介:卞艳红(1967-),女,副主任药师 ,长期从事药品调剂和药物制剂的研究工作;Tel:13852336933, E-mail:zqh67@163.com。
  β-环糊精(β-Cyclodextrin,简称 β -CYD)是由 7
个葡萄糖单元经 1 , 4-糖苷键结合而成的筒状大环
聚合物 。它具有 “内疏水 ,外亲水 ”的立体双亲性空
腔结构 ,对不同的客体分子具有选择性包合作用 。
β -CYD水解后生成葡萄糖 ,对人体无毒副作用 ,药
物经 β-CYD包合后可增加药物的水溶性 ,并掩盖药
物的不良气味〔1〕。
猪去氧胆酸 (α-Hydrocycholic, 简称 HDCA)又
名异去氧胆酸 ,易溶于乙醇和冰醋酸 ,微溶于丙酮 ,
难溶于乙酸乙酯 、乙醚以及氯仿 ,几乎不溶于水;具
有降血脂 、镇痉 、祛痰的作用 。临床上常用于治疗高
脂血症 、气管炎以及由肝胆疾病引起的消化不良;此
外 ,其对白喉杆菌 、金黄色葡萄球菌等也有抑制作
用〔2〕。但因 HDCA具有患者极不耐受的苦味 ,致使
1452 中 药 材 JournalofChineseMedicinalMaterials  第 30卷第 11期 2007年 11月