全 文 ：迷果芹多糖提取工艺研究
于瑞涛 1, 2 ,朱鹏程 1, 2 ,陶燕铎1 ＊,邵 赟 1
(1.中国科学院西北高原生物研究所 ,青海西宁 810008;2.中国科学院研究生院 ,北京 100049)
摘要　[目的 ] 优化迷果芹根中多糖的提取工艺条件。为迷果芹的进一步研究提供参考。 [方法] 采用单因素和正交实验 ,考察了提取
过程中提取温度、提取时间、提取次数和料液比对迷果芹多糖提取的影响 ,筛选迷果芹根中多糖的最佳提取工艺。 [结果] 单因素实验
表明 ,当提取时间为 2h,浸提温度为 90℃,料液比(g/ml)为 1∶10和提取次数为 2次时 ,迷果芹多糖的提取率最高。正交实验表明 ,影响
迷果芹多糖提取率的因素的顺序是:提取温度>提取次数 >料液比 >提取时间;迷果芹多糖的最佳提取工艺为:提取温度 90℃,提取时
间 2h,提取次数为 1次 ,加入 10倍量的水。 [结论] 由方差分析可知 ,提取温度对迷果芹提取的影响作用最显著。其他 3种因素均无显
著性。
关键词　迷果芹;多糖;提取工艺
中图分类号　S567.23+9　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2009)16-07512-02
StudyontheExtractionProcessofPolysaccharidefromSphalerocarpusgracilis
YURui-taoetal　(NorthwestPlateauInstituteofBiology, ChineseAcademyofSciences, Xining, Qinghai810008)
Abstract　[ Objective] ThestudyaimedtooptimizetheextractionprocessofpolysaccharidesfromtherootofSphallerocarpusgracilis, and
providereferenceforthefurtherresearchonS.gracilis.[ Method] Thesingle-factorandorthogonalexperimentswereusedtoinvestigatethe
effectsofextractiontemperature, extractingtime, extractiontimesandsolid-liquidratioonextractionofpolysaccharidesfromS.gracilis, and
theoptimumextractingprocessofpolysaccharidesfromtherootofS.graciliswasscreened.[ Result] Thesingle-factortestshowedthattheex-
tractionrateofpolysaccharidesfromS.graciliswasthehighestwhentheextractingtimewas2 h, extractiontemperature90℃, solid-liquid
ratio(g/ml, m/v)1∶10, andextractiontimeswastwiceresp.Theorthogonalexperimentindicatedthesequenceoffactorsthatafectedtheex-
tractionrateofpolysaccharidesfromS.graciliswas:extractiontemperature>extractingtimes>solid-liquidratio>extractiontime.The
bestextractingprocessofpolysaccharidesfromS.graciliswas:extractiontemperaturewas90℃, extractingtimewas2h, extractiontimeswas
oncewith10 timesofwateramountadding.[ Conclusion] Itwasknownfromvarianceanalysis, theextractiontemperaturehadmostsignificant
effectonS.gracilisextraction, andtheother3factorsalhadnosignificance.
Keywords　Sphalerocarpusgracilis;Polysaccharide;Extractionprocess
基金项目　国家科技支撑计划项目(2007DAI45B00)。
作者简介　于瑞涛(1979-),女 , 内蒙古赤峰人 , 博士研究生 , 研究方
向:天然产物化学和中药新药。 ＊通讯作者。
收稿日期　 2009-03-05
　　迷果芹 [ Sphalerocarpusgracilis(Bes.)K-Pol.]为伞形
科迷果芹属的单种植物。多年生草本 ,俗称黄葑 、小叶山红
萝卜 ,因其根肉质 ,呈淡黄色 ,形似人参 ,故又名黄参。产于
黑龙江 、吉林 、辽宁 、河北 、山西 、内蒙古 、甘肃 、新疆以及青海
等地的高寒阴湿环境 ,蒙古和前苏联西伯利亚东部及远东地
区亦有分布 [ 1] 。对于迷果芹根中的化学成分 、微量元素及核
型分析等国内已有报道 [ 2-4] 。但对于迷果芹多糖的研究至
今尚未见报道 。笔者采用单因素实验和 L9(34)实验 ,对迷果
芹的提取工艺进行研究 ,考察了提取过程中时间 、温度 、料液
比和提取次数对迷果芹多糖提取的影响 ,以期优化提取工艺
条件 ,为迷果芹的进一步研究提供参考。
1　材料与方法
1.1　材料　迷果芹根采自青海平安县 ,经中国科学院西北
高原生物研究所梅丽娟老师鉴定为迷果芹(Sphalerocarpus
gracilis)。
1.2　试剂与仪器　浓硫酸(GR)、苯酚 、95%乙醇 、无水乙
醇 、丙酮 、乙醚和无水葡萄糖均为市售分析纯。玻璃试管;
752N紫外可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司);
KQ-250DB型数控超声清洗器(昆山市超声仪器有限公司);
不锈钢电热蒸馏水器(上海申安医疗器械厂);JDG-0.2冷冻
干燥机(兰州科近真空冻干技术有限公司);RT-9型中药粉
碎机(浙江省缙江县超力机械厂);RE-52旋转蒸发仪(上海
亚荣生化仪器厂);SHB-Ⅲ循环式多用真空泵(郑州长城科工
贸有限公司);3-18K离心机(Sigma公司)。
1.3　多糖鉴定方法　以苯酚 -硫酸法测定多糖含量 ,以葡
萄糖为标准。
1.4　迷果芹多糖的提取　取迷果芹的根粉碎 , 过 100目筛 ,
进行单因素实验和正交实验 。
2　结果与分析
2.1　迷果芹多糖提取的单因素实验 　在进行单因素实验
之前 ,依次用 95%乙醇 、无水乙醇 、丙酮 、乙醚回流脱脂的迷
果芹根粉。考察提取时间 、温度 、料液比(g/ml,下同)和次数
对迷果芹多糖提取的影响。
2.1.1　提取时间对迷果芹多糖提取率的影响。取一定量迷
果芹根粉 ,加入 10倍体积的水 ,在 85 ℃分别浸提 1.0、1.5、
2.0、3.0 h,考察不同时间对迷果芹多糖提取率的影响 ,结果
见图 1。
由图 1可知 ,提取 2.0 h时迷果芹的吸光值最大 ,提取率
最高 ,其次为 1.0、1.5 h。
2.1.2　提取温度对迷果芹多糖提取率的影响。分别在 55、
65、75、85、90℃进行热提 ,提取时间取 2.0 h,考察不同温度
对迷果芹多糖提取率的影响 ,结果见图 2。
　　由图 2可知 ,当浸提温度为 90℃时 ,迷果芹多糖提取率
最高 ,其次为 85和 65℃。考虑到浸提温度过高可能会破坏
多糖的结构 ,加之青海西宁地区水的沸点为 92.5 ℃,因此 ,
最高温度选择 90℃。
2.1.3　料液比对迷果芹多糖提取率的影响。按上述最佳提
取条件 ,在温度 90 ℃,提取时间 2.0h时 ,选择料液比(g/ml,
m/v)1∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30、1∶40,考察不同料液比对
迷果芹多糖提取率的影响 ,结果见图 3。
责任编辑　孙红忠　责任校对　王业政安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2009, 37(16):7512-7513, 7518
图 1　提取时间对提取效果的影响
Fig.1　Theefectofextractiontimeonextracting
图 2　温度对提取效果的影响
Fig.2　Theefectoftemperatureonextracting
由图 3可知 ,料液比为 1∶10时迷果芹多糖的提取率最
高 ,其次为 1∶25,再次为 1∶15。
图 3　不同料液比对提取效果的影响
Fig.3　Theeffectofsolid-liquidratioonextracting
2.1.4　提取次数对迷果芹多糖提取率的影响。在温度 90
℃,提取时间 2.0h,料液比 1∶10,提取次数选择 1、2、3次 ,考
察不同提取次数对迷果芹多糖提取率的影响 ,结果见图 4。
　　由图 4可知 ,提取 2次的吸光值最高 ,提取 1次和 2次
间 ,吸光值相差不大 ,而至第 3次时提取率明显下降 。
通过单因素实验可以看出 ,最佳的提取工艺应为提取时
间 2.0h,提取温度 90℃,料液比 1∶10,提取次数 2次 。
2.2　L9(34 )正交实验
2.2.1　迷果芹多糖提取方法的优化。选定影响迷果芹多糖
提取效率的提取温度(A)、时间(B)、次数(C)和料液比(D)
作为考察因素 ,以迷果芹的吸光值为考察指标 ,根据以上的
单因素实验综合选出 3个水平 ,选用 L9 (34)正交表进行实
验 ,因素水平安排见表 1。
图 4　提取次数对提取效果的影响
Fig.4　Theeffectofextractiontimesonextracting
表 1　4因素 3水平设计
Table1　Fourfactorsandthreelevelsdesign
水平Levels 温度(A)∥℃Temperature 时间(B)∥hTime 次数(C)∥次Times
料液比(D)Solid-liquidratio
1 65 1 1 1∶10
2 80 2 2 1∶15
3 90 3 3 1∶25
2.2.2　迷果芹多糖的提取方法。迷果芹根用粉碎机破碎
后 ,称取 100 g,加 1 000 ml95%乙醇冷浸 1 d,再回流提取 2
次 ,每次 1.0 h,过滤并挥干乙醇 。依次用无水乙醇 、丙酮 、乙
醚回流脱脂。取挥干的迷果芹粉末各 1 g,共 9份 ,分别放入
250ml圆底烧瓶中 ,按表 2中条件依次提取 ,合并上清液 ,分
别定容于 50 ml容量瓶中。
按照 L9(34)正交实验设计 ,对迷果芹多糖进行了提取 ,
结果见表 2。
表 2　正交实验结果
Table2　Orthogonaltestresults
处理Treatments 温度(A)Temperature时间(B)Time 次数(C)Times
料液比(D)Solid-liquidratio
结果∥mg/mlResults
① A1 B1 C1 D1 0.054② A1 B2 C2 D2 0.049③ A1 B3 C3 D3 0.039④ A2 B1 C2 D3 0.066⑤ A2 B2 C3 D1 0.073⑥ A2 B3 C1 D2 0.071⑦ A3 B1 C3 D2 0.057⑧ A3 B2 C1 D3 0.093⑨ A3 B3 C2 D1 0.089极差R 0.033 0.012 0.016 0.013
　　根据 R的大小 ,影响迷果芹多糖提取率的因素的顺序
是:A>C>D>B,即:提取温度 、提取次数 、料液比和提取时
间对迷果芹多糖提取率的影响依次减小 。其中料液比和提
取时间对迷果芹多糖提取的影响相当。通过直观性分析可
知 ,迷果芹多糖的最佳提取工艺为 A3 B2C1D1 ,即:提取温度
90 ℃,提取时间 2.0 h,提取次数为 1次;加入 10倍量的水。
通过方差分析可知 ,在 4个提取因素中只有提取温度对迷果
芹的提取有显著影响。其他 3个因素均无显著性差异。
3　结论
综合考虑正交实验设计直观分析结果和各因素极差大
小 ,最佳提取工艺为 A3B2C1D1 ,即:提取温度 90℃,提取时间
2.0h,提取次数为 1次 ,加入 10倍量的水。
(下转第 7518页)
7513　37卷 16期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　于瑞涛等　迷果芹多糖提取工艺研究
(O2 -)生成 ,以及增强谷肤甘肤过氧化酶(GPx)、超氧化物歧
化酶(SOD)、乳酸脱氢酶(LDH)的活性。姜黄素的抗氧化作
用可以降低 I/R的损伤 ,对前脑具有保护作用 [ 23] 。
3.4　抗艾滋病(HIV)作用　近年来 ,发现姜黄素类化合物
具有抗 HIV的作用 , HIV感染的演化及免疫缺陷的发展与潜
伏前病毒的激活有关 ,前病毒的复制受病毒的长末端重复序
列(LTR)控制。LTR调节因子可能是 HIV-1潜伏前病毒通
过许多激活因素转录激活的基础。姜黄素抑制 HIV-1慢性
感染的 HIV-1 LTR活性和病毒复制 ,提示姜黄素对处于前
病毒状态的病毒有作用 ,姜黄素可能直接或间接地作用于
影响 HIV-1LTR活性调节因子 。另外姜黄素可能通过抑制
转录因子 NF-KB的活化在其抗 HIV复制的过程中具有重
要意义 [ 24] 。
4　讨论
(1)研究表明 , 温郁金姜黄素类化合物的药用价值在于
其独特的理化性质 ,而其理化性质往往受温郁金产地和姜黄
素类化合物提取方法等因素的影响 ,这些因素是如何影响姜
黄素类化合物而使其理化性质发生变化的 ,值得进一步研
究;同时药理作用是否也受这些因素的影响 ,影响的幅度有
多大还未有人作过观察 ,这方面的研究有利于深入探讨姜黄
素类化合物的药理作用机理 ,开发其药用价值。
(2)温郁金姜黄素类化合物的药理及临床研究表明 ,具
有抗肿瘤 、抗炎 、抗氧化和抗艾滋病等多种药理活性。关于
姜黄素类化合物药理作用的机理研究 ,仍有不少问题需要进
一步阐明 ,如各药理作用的有效成分 、抗肿瘤作用的机制 ,以
及临床对治疗血瘀气滞型高脂血症 、肾小球肾炎等的物质基
础和作用机制 ,还有待于进行更深入的研究 。
(3)目前国内温郁金资源的开发仍以原料药材为主 , 中
成药制剂水平落后 ,中药的质量标准体系不够完善 ,控制方
法和手段落后 。目前应该发挥我国温郁金的资源优势 ,对温
郁金的作用机理 、物质基础 、应用理论及新技术 、新方法进行
进一步的研究 ,以期开发出新的药物剂型和保健品 ,使其在
医疗 、保健等方面具有更广阔的用途。
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