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聚合草粗多糖提取工艺研究



全 文 :文章编号:1673-2995(2011)05-0267-03 ·论 著·
聚合草粗多糖提取工艺研究
董双涛1,李宝霞1,霍乃蕊2* (1.山西生物应用职业技术学院,山西 太原 030031;2.山西农业大学食品科学
与工程学院,山西 太谷 030801)
摘 要:目的 用水提醇沉法对聚合草粗多糖的提取工艺进行研究。方法 分析料液比、提取温度和加热时
间对聚合草多糖提取率的影响,以正交试验确定聚合草粗多糖提取的最佳工艺条件。结果 聚合草粗多糖提
取的最佳工艺参数是料液比 1∶ 8,提取温度 90 ℃,加热时间为 40 min,在此条件下的粗多糖的得率是 2. 31%。
结论 确定了聚合草中粗多糖提取的最佳工艺条件,为以后聚合草的开发利用和功能研究奠定了基础。
关 键 词:聚合草;粗多糖;水提醇沉;提取工艺
中图分类号:TS245. 9 文献标识码:A
Studies of extraction technology of Symphytum Pezegrinum polysaccharide
DONG Shuang-tao1,LI Bao-xia1,HUO Nai-rui2* (1. Shanxi Vocational and Technical College of Biology-Applying,
Taiyuan,Shanxi Province,030031;2. College of Food Science and Engineering,Shanxi Agricultural University,Taigu,
Shanxi Province,030801,China)
Abstract:Objective The study was aimed to optimize the extraction technology of polysaccharide from Symphytum
Pezegrinum by method of water-resolving and ethanol-precipitation. Methods The effects of single factors including
the ratio of solid to water,extraction temperature and time on the extraction was analyzed first,the optimal extraction
condition was determined by orthogonal design. Results The best extraction parameters were as follows:the ratio of
solid to water was 1∶ 8,heated the mixture to 90 ℃ and maintained for 40 min,and the maximal extraction rate ob-
tained under this condition reached to 2. 31% . Conclusion The determination of the optimal extracting technology
lay a foundation for the future exploitation and functional investigation of Symphytum Pezegrinum.
Key words:Symphytum Pezegrinum;polysaccharide;water-resolving and ethanol-precipitation;extracting technology
聚合草(Symphytum Pezegrinum)又名爱国草、友
谊草、神奇草、紫草等,在生产上又叫俄罗斯饲料菜,
简称俄菜,是紫草科(Symphytum. spp)聚合草属牧
草[1]。它具有产草量高、适应性强、易种植、抗病虫
害强等优点,适合做多种草食畜禽及鱼的饲料。其
叶、根还是一种具有较高营养价值和药用特性的蔬
菜,可治疗刀伤、跌打损伤、溃疡、胃痛、牙痛、咽喉肿
痛、腹泻等。
多糖广泛存在于自然界,是多种中草药的有效成
分之一。香菇、灵芝、枸杞、南瓜、海带等植物多糖有
基金项目:山西省科技攻关项目(20100312015) ,山西省回国留学人
员科研项目(2009038).
作者简介:董双涛(1980 -) ,男(汉族) ,在读硕士.
通讯作者:霍乃蕊(1972 -) ,女(汉族) ,副教授,博士.
能促进免疫调节[2]、抑制肿瘤[3]、保肝解毒[4]、抗感
染[5]及降低血糖等广泛的药理作用。另有资料显
示,从天然药物中发现的降糖成分有萜类、黄酮类、氨
基酸类、多糖类和不饱和脂肪酸类等,由于多糖无任
何毒副作用,所以研究植物多糖的降糖作用将具有很
大的潜力[6]。但从聚合草中提取多糖以及聚合草多
糖的生物学功能研究还少见报道。本研究对聚合草
多糖进行提取,为“神奇草”作用机理研究及其开发
利用奠定基础。
1 材料与方法
1. 1 工艺流程
聚合草叶片采自山西农业大学,清洗后 50 ℃恒
—762—
第 32 卷 第 5 期
2011 年 10 月
吉 林 医 药 学 院 学 报
Journal of Jilin Medical College
Vol. 32 No. 5
Oct. 2011
温烘干,粉碎。称样 5 g 浸泡于 100 mL 丙酮中脱脂
后,按料液比加入蒸馏水在一定的温度下浸提,浸提
一定时间后用普通漏斗过滤,滤液用 sevage 法进行
脱蛋白,最后加入 80%的乙醇在 0 ~ 5 ℃的冰箱中醇
析 12 h,将沉淀抽滤干燥,最后用分析天平称所得粗
多糖的质量,计算粗多糖的提取率[7]。
1. 2 单因素试验
分别以不同的水料比提取温度及提取时间为单
因素,考察各单因素对聚合草多糖提取率的影响。根
据单因素试验结果,设计正交试验 L9(3
3) ,如表 1。
表 1 正交试验的各因素水平表
水平 因素 A料液比 因素 B温度(℃)因素 C时间(min)
1 1∶ 8 85 30
2 1∶ 9 90 40
3 1∶ 10 95 50
2 结果与分析
2. 1 料液比对聚合草粗多糖提取率的影响
加热温度 85 ℃(水浴加热) ,提取时间 40 min,
料液比分别为 1∶ 8、1∶ 9、1∶ 10,所得粗多糖的提取
率分别为 1. 96%、1. 25%和 1. 11%。可以看出,当料
液比为 1∶ 8 时,聚合草中粗多糖的平均提取得率最
高。
2. 2 温度对聚合草粗多糖提取的影响
料液比 1∶ 8 ﹑提取时间 40 min,加热温度分别
为 85 ℃﹑ 90 ℃﹑ 95 ℃时,聚合草粗多糖的提取率
分别为 1. 6%、1. 18%和 2. 08%。可以看出,90 ℃
时,多糖物质的提取量最低,95 ℃时最高。但温度过
高,可使其中的活性成分破坏,杂质的溶出量增加,同
时易造成溶剂的损失[8]。
2. 3 时间对聚合草粗多糖提取的影响
料液比 1∶ 8,85 ℃提取 50 min,分析不同提取时
间 30 min、40 min、50 min 对粗多糖提取率的影响。
结果可见,40 min 时粗多糖提取率最大(1. 61%) ,
50 min时提取率反而降低(1. 37%)[9]。
2. 4 正交试验
在单因素试验的基础上,为获得更理想的提取条
件,提高聚合草多糖物质的得率,对提取条件进行了
正交优化研究,采用 L9(3
3)正交表进行正交试验,结
果如表 2 所示。由表 2 的直观分析可知,3 种因素对
聚合草多糖物质提取率影响的大小依次为:提取温度
>提取时间 >料液比,统计分析表明提取温度对提取
率的影响极显著。3 种因素的最佳组合为 A1B2C1,
即料液比 1 ∶ 8,加热温度 90 ℃,提取时间 30 min。
但是经实验验证,最高的组合是 A1B2C2 是料液比
1∶ 8,温度 90 ℃,时间 40 min,为正交试验的组合 2,
粗多糖得率为 2. 31%。
表 2 正交试验结果
NO A B(℃) C(min) 平均提取率(%)
1 1 1 1 1. 29
2 1 2 2 2. 31
3 1 3 3 1. 61
4 2 1 2 1. 14
5 2 2 3 2. 09
6 2 3 1 1. 81
7 3 1 3 1. 32
8 3 2 1 2. 17
9 3 3 2 1. 31
K1 0. 779 6 0. 561 3 0. 788 4
K2 0. 755 5 0. 985 2 0. 713 7
K3 0. 720 1 0. 708 7 0. 753 1
R 0. 059 5 0. 423 9 0. 074 7
3 结 论
本研究得出聚合草粗多糖提取的最优工艺是:取
5 g的干燥好的聚合草叶→用丙酮脱脂 2 次→自然挥
干丙酮→按料液比 1 ∶ 8,90 ℃的恒温水浴锅水提
40 min→纱布过滤,取滤液→采用 sevage 法脱蛋白,
剧烈振荡 20 min,然后搅拌 1 h,分液漏斗静止分层
1 h,分离有机溶剂和沉淀,再反复一次→加 80%的
乙醇 100 mL,放到 0 ~ 5 ℃冰箱中沉淀 12 h,无水乙
醇离心洗涤沉淀数次→真空抽干→称量→计算粗多
糖得率。
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—862— 吉林医药学院学报 2011 年 10 月 第 32 卷
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(收稿日期:2011-07-13)
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文章编号:1673-2995(2011)05-0269-03 ·论 著·
吉林农村寄宿中学生生长发育水平调查分析
王长文,马洪波,刘少华 (吉林医药学院营养教研室,吉林 吉林 132013)
摘 要:目的 了解吉林省农村寄宿中学生生长发育状况。方法 采取整群随机抽样方法,从吉林省某农村
寄宿中学生中抽取 13 ~ 18 岁学生 127 名,对其生长发育指标(年龄、性别、身高、体重、三头肌部皮褶厚度、上臂
围、上臂肌围、胸围、腰围、臀围)进行调查,并计算体重指数、腰臀比。结果 在身高、体重、上臂围、胸围、腰
围、臀围方面,男女生之间有显著差异(P < 0. 05)。被调查对象青春期生长有突增的现象。结论 吉林省农村
寄宿中学生的生长发育指标随年龄增加呈增长的趋势,符合一般生长发育的规律。
关 键 词:农村;寄宿学生;生长发育水平;分析
中图分类号:R151. 45 文献标识码:A
Investigation and analysis of growth and development level of boarding
students in rural middle school in Jilin province
WANG Chang-wen,MA Hong-bo,LIU Shao-hua (Nutrition of Department,Jilin Medical College,Jilin City,Jilin
Province,132013,China)
Abstract:Objective The growth and development indexes of boarding students in a rural middle school is analyzed
and the growth rule is discovered. Methods 127 students aged from 13 to 18 were selected by means of cluster ran-
dom sampling and the growth and development indexes(age,gender,height,weight,triceps skin fold department,hip-
lines and upper arm muscle circumference,chest circumference and waist,hip circumference,etc)were detected and
body mass index(BMI)and waist-hip rate(WHR)were calculated. Results There was significant difference in
body height(BH) ,body weight(BW) ,upper arm girth,chest girth,waist girth and hip girth between male and female
students(P < 0. 05). The adolescent growth spurt was observed. Conclusion The growth and development indexes
show increased tendency with the ages in the middle school students and accords with general growth rule.
Key words:rural;boarding students;growth and development level;analysis
处于迅速生长发育的中学生,需要从食物中获得
维持生长发育和体力、脑力活动的足够热能和营养物
质,如蛋白质、钙、铁、锌和各种维生素。若膳食中营
养素长期缺乏,将会妨碍正常的生长发育,甚至患营
养缺乏病,降低机体对疾病的抵抗力。中学阶段对于
作者简介:王长文(1966 -) ,男(汉族) ,副教授,博士.
一个学生来说正处于求知与身体发育的关键时期,但
是,大部分农村寄宿制学校没有专业的营养健康教育
老师,食堂工作人员缺乏正规的培训,营养知识匮乏,
不懂得合理膳食搭配,这种不科学的膳食搭配远远无
法满足学生生长发育的需要[1-3]。因此,有必要尽快
在农村寄宿制学校的教职工和学生中开展营养与健
康教育方面的宣传和教育。
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第 32 卷 第 5 期
2011 年 10 月
吉 林 医 药 学 院 学 报
Journal of Jilin Medical College
Vol. 32 No. 5
Oct. 2011