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接骨木茎多糖的提取条件研究



全 文 :第 40 卷第 12 期
2011 年 12 月
应 用 化 工
Applied Chemical Industry
Vol. 40 No. 12
Dec. 2011
收稿日期: 2011-10-11 修改稿日期: 2011-10-19
作者简介:刘莹( 1970 - ) ,男,辽宁阜新人,辽宁工程技术大学副教授,硕士,师从东北师范大学张丽萍教授,主要从事生
物化学研究。电话: 15941853933,E - mail: liuyingfx02@ 126. com
接骨木茎多糖的提取条件研究
刘莹,赵杰
( 辽宁工程技术大学 理学院,辽宁 阜新 123000)
摘 要:以接骨木茎为原料,采用水浸提法提取,用苯酚-硫酸法测定多糖含量。探讨了浸提温度、pH 值、料液比和
浸提时间等因素对多糖提取率的影响。结果表明,最优提取条件为: 料液比为 1∶ 20( g∶ mL) ,温度为 85 ℃,提取时
间为 3 h,提取液的 pH值为 6. 0 和 1 次浸提,其提取率为 10. 21%。
关键词:接骨木;多糖;提取
中图分类号: Q 599 文献标识码: A 文章编号: 1671 - 3206( 2011) 12 - 2153 - 03
Study on extraction technology of marigold stem polysaccharides
LIU Ying,ZHAO Jie
( College of Science,Liaoning Technical University,Fuxin 123000,China)
Abstract:With the marigold stems as raw material,this experiment adopted the method of immersion ex-
traction to extract polysaccharides,and used the method of phenol-sulfuric acid to determine the content of
polysaccharides. The effect of immersion extraction temperature,pH value,ratio of material to liquid and
extraction time on the extraction rate of polysaccharide was studied. The optimal condition was as follows:
ratio of materials to liquid was 1 ∶ 20,temperature was 85 ℃,extraction time was 3 h,the pH was 6. 0 and
extracting one times,the extraction rate was 10. 21% .
Key words: marigold; polysaccharide; extraction
接骨木( Sambucus williamsii Hance) 为忍冬科接
骨木属植物,又名续骨木、大接骨丹、公道老、扦扦
活、马尿骚等[1]。分布于中国东北、华北、华东、华
中、云南等地区。接骨木化学成分复杂,药理作用广
泛,临床用于治疗骨质疏松和促进骨折愈合,疗效显
著,是一种很有开发价值的中药材。多糖是其主要
的药用成分之一,多糖具有抗感染、抗凝血、抗放射、
以及降血脂的功能,能够有效的控制细胞分裂和分
化,调节细胞生长与衰老。本文用苯酚-硫酸比色法
对接骨木茎多糖的含量进行测定,对接骨木茎多糖
的提取条件进行了优化研究。
1 实验部分
1. 1 试剂与仪器
接骨木茎;葡萄糖、苯酚、乙醇、乙醇( 95% ) 、氢
氧化钠、甲醇、硫酸氯仿均为分析纯。
752 紫外可见分光光度计; SW-CJ-2F1D 洁净工
作台; HH-8 数显恒温水浴锅; TD5A-WS 台式低速离
心机; RE-52AA旋转蒸发仪。
1. 2 实验方法
1. 2. 1 接骨木茎的预处理 接骨木茎烘干,粉碎,
过 50 目筛子备用。加入氯仿 ∶甲醇( 体积比 2 ∶ l) 混
合液脱脂,鼓风干燥滤渣至恒重。( 以下供试材料
用 SW表示)
1. 2. 2 接骨木茎多糖提取 称取 SW1. 0 g,加入
20 mL水,在 85 ℃提取 3 h,用苯酚-硫酸法测定提
取液的多糖浓度,计算提取率[2-5]。
1. 3 绘制标准曲线
采用苯酚-硫酸法进行多糖含量的测定见图 1。
图 1 葡萄糖标准曲线
Fig. 1 The standard curve of glucose
以葡萄糖为标准对照品,精确称量 20. 0 mg 葡
萄糖,在 500 mL的容量瓶中定容,分别称取 0,0. 1,
应用化工 第 40 卷
0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,1. 0,1. 2 mL 葡萄糖溶液,分别加
蒸馏水至 2 mL,然后各加入质量分数为 9% 苯酚
1 mL和浓硫酸 5 mL,摇匀,在室温下静置 30 min。
然后在波长 490 nm 处测吸光度,横坐标为多糖含
量,纵坐标为吸光度值,得到标准曲线。吸取样品溶
液 1. 0 mL,测吸光度,以标准曲线计算得多糖含量。
2 结果与讨论
2. 1 料液比对多糖提取率的影响
在温度为 85 ℃,提取时间为 3 h,pH = 7 时,考
察料液比对提取率的影响。精确称取 1. 00 g SW
( 称 15 份,做 5 水平 3 次重复) ,料液比为 1 ∶ 20,
1 ∶ 25,1 ∶ 30,1 ∶ 35,1 ∶ 40,采用苯酚-硫酸法测定多糖
浓度,计算其提取率,结果见图 2。
图 2 料液比对多糖提取率的影响
Fig. 2 The effect of ratio of material to liquid on extraction rate
of polysaccharide
由图 2 可知,在料液比为 1 ∶ 25 以后,随着料液
比的增加,提取率越来越少。因此,料液比 1 ∶ 25 为
最佳的条件。
2. 2 提取温度对多糖提取率的影响
在料液比为 1 ∶ 25,pH =7. 0,提取时间 3 h,考察
温度对提取率的影响。精确称取 1. 00 g SW ( 称
15 份,做 5 水平 3 次重复) ,分别在 55,65,75,85,
95 ℃的恒温水浴锅中浸提。采用苯酚-硫酸法测定
多糖浓度,计算其提取率,结果见图 3。
图 3 温度对多糖提取率的影响
Fig. 3 The effect of temperature on extraction rate
of polysaccharide
由图 3 可知,在 75 ℃时达到了最大提取率,
75 ℃为最佳的提取温度。
2. 3 提取时间对多糖提取率的影响
在料液比为 1 ∶ 25,pH =7. 0,温度为 75 ℃时,考
察提取时间对提取率的影响。精确称取 1. 00 g SW
( 称 15 份,做 5 水平 3 次重复) ,浸提时间为 1,2,3,
4,5 h,用苯酚-硫酸法测定接骨木茎的多糖含量,计
算其提取率,结果见图 4。
图 4 提取时间对多糖提取率的影响
Fig. 4 The effect of extraction time on extraction
rate of polysaccharide
由图 4 可知,提取时间 2 h是最佳的提取条件。
2. 4 提取液 pH值对多糖提取率的影响
在料液比为 1 ∶ 25,温度为 75 ℃,提取时间为
2 h,考察 pH值对提取率的影响。精确称取 1. 00 g
SW( 称 15 份,做 5 水平 3 次重复) ,pH 值设置为
6. 0,7. 0,8. 0,9. 0,10. 0 浸提,用苯酚-硫酸法测定接
骨木茎的多糖含量,计算其提取率,结果见图 5。
图 5 PH值对多糖提取率的影响
Fig. 5 The effect of pH values on extraction rate of polysaccharide
由图 5 可知,在 pH值小于 8. 0 时,多糖的提取
逐渐增加,在 pH 达到 8. 0 以后,提取率下降。所
以,pH值 8. 0 是最佳的提取条件。
2. 5 接骨木茎多糖提取工艺的正交优化
单因素实验结果表明,料液比、提取温度、提取
时间、提取液 pH值 4 因素对多糖提取率影响较大。
因此,实验对这 4 个主要因素进行了 L9 ( 3
4 ) 正交实
验,因素水平见表 1,结果见表 2。
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第 12 期 刘莹等:接骨木茎多糖的提取条件研究
表 1 因素水平表
Table 1 Factors and levels
水平
A B C D
料液比 / ( g·mL -1 ) 温度 /℃ 提取时间 /h pH值
1 1∶ 20 65 1 7
2 1 ∶ 25 75 2 8
3 1 ∶ 30 85 3 9
由表 2 可知,4 个因素对多糖提取影响的主次
顺序为料液比﹥提取时间﹥提取温度﹥提取液 pH
值,优化条件为 A1B3C3D1,即料液比为 1 ∶ 20,温度为
85 ℃,提取时间为 3 h,提取液的 pH 值为 7. 0。利
用这组条件进行 3 次平行实验,可以得到 OD 值的
平均值为 1. 768,接骨木茎的多糖提取量为
10. 21%。
表 2 接骨木茎多糖正交实验结果
Table 2 Orthogonal experiment results of marigold stem
序号 A B C D
OD值
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均值
1 1 1 1 1 1. 315 1. 302 1. 295 1. 304
2 1 2 2 2 1. 001 1. 009 1. 101 1. 037
3 1 3 3 3 1. 501 1. 512 1. 529 1. 514
4 2 1 2 3 1. 009 1. 020 1. 017 1. 015
5 2 2 3 1 1. 200 1. 294 1. 231 1. 242
6 2 3 1 2 1. 145 1. 161 1. 144 1. 150
7 3 1 3 2 0. 449 0. 467 0. 453 0. 456
8 3 2 1 3 0. 398 0. 406 0. 381 0. 395
9 3 3 2 1 0. 431 0. 456 0. 519 0. 469
K1 1. 285 0. 925 0. 950 1. 005
K2 1. 136 0. 891 0. 840 0. 881
K3 0. 440 1. 044 1. 071 0. 975
R 0. 845 0. 153 0. 231 0. 124
3 结论
以脱脂的接骨木茎粉末为原料,用水浸提,接骨
木茎多糖提取的最佳工艺条件为:料液比为 1 ∶ 20 ( g
∶ mL) ,温度为 85 ℃,提取时间为 3 h,提取液的 pH
值为 9. 0。接骨木茎多糖含量为 10. 21%。
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