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紫萁多糖提取工艺条件试验



全 文 :第6期
第47卷第6期
2008年6月
湖北农业科学
HubeiAgriculturalSciences
Vol.47No.6
Jun.,2008
收稿日期:2007-12-15
基金项目:湖北省教育厅重点项目(2002D08001)
作者简介:赵玉宏(1968-),男,湖北恩施人,副教授,主要从事植物资源研究,(电话)07188439741(电子信箱)zhaoyh8431249@163.com。
紫萁(OsmundajaponicaThunb)属多年生草本
植物,主要分布在我国长江流域以南地区[1],有紫
萁、南方紫萁和广泛分布于我国东北地区的分株紫
萁之分[2]。由于南方紫萁数量少,分布范围窄,因此
实际开发的只有紫萁和分株紫萁两种,以其嫩叶干
制后称为薇菜,可食用,研究表明,薇菜(干)含有蛋
白质、脂肪、淀粉、纤维素、维生素[3,4]等各种营养成
分,具有较高的营养价值和经济价值,是目前经济
价值较高的蕨类植物之一,被誉为山珍。紫萁中含
有活性多糖[1],具有明显的抑菌活性且抑菌作用是
广谱性的,同时具有止痛、生肌和护肤等多种功能
[5],能抗泡疹病毒、柯萨奇病毒、埃可病毒、流感病毒
等,具有治创伤(水泡创面修复)功效[6]。
1 材料与方法
1.1 材料
原材料为野生薇菜拳卷幼叶干制品,分别采自
于湖北恩施、湖北鹤峰、重庆奉节、贵州铜仁。
95%乙醇、氯仿、正丁醇,以上试剂均为分析纯。
高速冷冻离心机(日本,CR21G)、冷冻干燥机
(北京博医康实验仪器有限公司,FD-1-55)、旋转蒸
发仪(上海亚荣生化仪器厂,RE-52A)、电子分析天
平(上海天平仪器厂,FA1004)、数显水浴锅(金坛市
富华仪器有限公司,HH-6)、电热恒温干燥箱(南通
沪南科学仪器有限公司,HN202-2AS)、植物组织捣
碎机(江苏金坛新一佳仪器有限公司,JJ-2)。
1.2 方法
1.2.1 紫萁多糖的粗提 将 4个来源不同的薇菜
干放入电热恒温箱中干燥24h,90℃,使其脱去绝大
部分水分。然后用组织捣碎机捣碎,过60目筛,精确
称取5g薇菜粉末,按一定料液比配制溶液,置于恒
温水浴锅中在一定温度下浸提 2h,不时用玻璃棒
小心搅动,防止粘壁,浸提完毕后取出冷却,2000r·
min-1离心 10min,分离上清液与沉淀物,以同样方
法将沉淀物重复浸提2次,离心后弃沉淀,合并3
次上清液,用旋转蒸发仪将上清液浓缩至原液的1/
5~1/6,冷却,然后慢慢加入相应浓度的乙醇,静置
几分钟,当看到很明显的灰白色的沉淀物析出时,
再放入高速冷冻离心机中离心,转速10000r·min-1,
倒出上清液并回收乙醇,将沉淀置于真空冷冻干燥
紫萁多糖提取工艺条件试验
赵玉宏
(湖北民族学院生物科学与技术学院,湖北 恩施 445000)
摘要:通过单因素试验确定紫萁多糖的最佳提取条件,结果表明,最佳提取条件为料液比 1∶20、浸提温度
90℃、浸提时间2h、乙醇体积分数95%,紫萁粗多糖最大得率为9.31%。
关键词:紫萁;多糖;提取工艺
中图分类号:Q949.91;255.36 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2008)06-0699-02
ExperimentonExtractionTechniqueofPolysaccharidefrom OsmundajaponicaThund
ZHAOYu-hong
(ColegeofBiologicalScienceandTechnology,HubeiInstituteforNationalities,Enshi44500,Hubei,China)
Abstract:ThroughtheorthogonalexperimentthehighestextractionofpolysaccharidefromOsmundajaponicaThundwasde-
termined.Theresultindicatedthatthehighestextractionfortherateofmaterialandsolutionis1∶20,theextractingtempera-
ture90℃,thewithdrawstime2h,theethanolconcentration95%.Thebiggestrateofthickpolysaccharidefrom Osmunda
japonicaThundis9.31%.
Keywords:OsmundajaponicaThund;polysaccharide;extractiontechnique
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2008.06.016
湖 北 农 业 科 学 2008年
机中干燥48h,即得紫萁多糖粗提取物。
1.2.2 紫萁粗多糖的纯化 采用 Savage法去除紫
萁多糖粗提取物中的蛋白质[7]。用少量蒸馏水溶解
紫萁粗多糖,混匀后按4∶1的比例加入氯仿-正丁醇
(5∶1)混合液,振摇20min,可见凝胶状蛋白质析出,
用离心法除去,反复 2~3次,每次离心后吸取少量
上清液,进行双缩脲试验,检测有无蛋白,至阴性为
止。上清液用 3倍体积的相应体积分数的乙醇沉
淀,即得脱蛋白紫萁多糖。
1.2.3 紫萁粗多糖得率的测定 采用重量法,将干
燥后的紫萁粗多糖放于电子天平上称量,按下式计
算粗多糖的得率[8]:
紫萁粗多糖得率(%)=紫萁粗多糖重量/紫萁原
料重量×100%
2 结果与分析
2.1 不同料液比对多糖得率的影响
选取湖北恩施的材料,按不同的料液比配制溶
液,在 90℃下浸提 2h,用 95%的乙醇进行醇析,多
糖的得率见表1。
表 1表明,在不同的料液比的情况下,得率先
升高后降低,这是因为料液比浓度过高时,紫萁中
的部分多糖并没有析出来,而当料液比过低时,由
于紫萁多糖在水中的溶解度较大而不溶于乙醇,在
浓缩后的乙醇醇析过程中,多糖的析出率不高。因
此,紫萁多糖提取的最佳料液比以1∶20为宜。
2.2 提取温度对多糖得率的影响
选取重庆奉节的材料,按 1∶20料液比配制溶
液,分别在不同的温度下浸提2h,用95%的乙醇进
行醇析,多糖得率见表2。表2表明,在不同的水浴
温度的情况下,多糖的得率以 90℃时最高,达到了
9.26%。这是因为随着温度升高,多糖在水中的溶解
度也逐步升高,在水浴浸提的过程中,多糖析出率
也逐步升高,而在温度为100℃时,多糖的得率为
5.91%,比温度为60℃时的得率还要低,这是由于温
度过高时,紫萁多糖有部分降解为单糖,它们可溶
于乙醇,导致糖损失,而且温度过高,紫萁多糖也有
可能变性,沉淀下来,导致损失。因此温度对多糖提
取的影响较大,在提取时应注意控制温度。
2.3 乙醇体积分数对多糖得率的影响
选取贵州铜仁的材料,按1∶20的料液比配制溶
液,在90℃下浸提2h,分别用不同体积分数的乙醇
进行醇析,多糖得率见表3。用不同的乙醇体积分数
醇析时,随着乙醇体积分数的提高,紫萁多糖得率
逐步增加,以乙醇体积分数 95%时,醇析的效果最
好。这是因为紫萁多糖溶入乙醇而不溶入水,故乙
醇体积分数越高,水分就越少,就越易析出多糖。加
入乙醇时,以 1∶3的比例加入,效果最好,醇析的效
果十分的明显,马上就能看到灰白色的沉淀析出。
2.4 不同产地紫萁多糖的得率
选取不同产地的紫萁原料,按1∶20的料液比配
制溶液,在90℃下浸提2h,用95%的乙醇进行醇
析,多糖得率见表4。湖北恩施地区紫萁多糖含量最
高,重庆奉节地区紫萁多糖含量相对较低,这是由
于不同地区的土壤、降雨量、海拔、气温、伴生植物
等条件不同所致,可见恩施地区较适宜紫萁生长。
3 讨论
紫萁粗多糖的最佳提取工艺条件是料液比 1∶
20、浸提温度90℃、浸提时间2h、乙醇体积分数
95%。本试验只是采取了单因素试验来研究最佳提
取工艺条件,如采用多因素水平交叉试验,可能效
果更佳。其中浸提时间2h是参考李义[9]的方法,因
在试验中浸提时间过短,多糖不易析出,浸提时间
过长,又会导致部分多糖降解为单糖、寡糖或低聚
糖,它们可溶于乙醇,多糖有所损失。紫萁粗多糖含
有的蛋白质和多肽,为蛋白复合多糖,需经进一步
纯化与分离鉴定,而本试验只是采用Savage法去除
紫萁多糖粗提取物中的蛋白质,用其他方法去除蛋
白质纯化多糖的提取工艺还有待进一步地研究。
在试验进行过程中,值得注意的是水浴温度低
表1 不同料液比多糖的得率
料液比/W/V
1∶10
1∶20
多糖得率/%
6.25
9.53
料液比/W/V
1∶30
1∶40
多糖得率/%
9.11
7.98
表2 不同提取温度下多糖的得率
温度/℃
60
70
80
多糖得率/%
6.64
7.23
8.44
温度/℃
90
100
多糖得率/%
9.26
5.91
表3 不同乙醇体积分数醇析下多糖的得率
乙醇浓度/%
65
75
多糖得率/%
5.68
6.64
乙醇浓度/%
85
95
多糖得率/%
8.75
9.18
表4 不同产地多糖的得率
产地
湖北恩施
湖北鹤峰
多糖得率/%
9.31
8.77
产地
重庆奉节
贵州铜仁
多糖得率/%
5.39
6.06
700
第6期
(责任编辑 郑 威)
可以减少多糖的降解,但低温条件下原料中的多糖
不能完全溶解出来。在实际生产中,建议在能降低
成本的情况下降低水浴温度,增加提取次数,以此
提高紫萁多糖得率。紫萁中的粗多糖含量为 6%~
10%左右,以湖北恩施地区紫萁中多糖含量最高,较
具栽培和加工价值,本研究得出的紫萁多糖提取方
法操作简单,成本较低,得率较高,易于进一步纯
化,适宜大规模生产,可望有一定经济效益。
参考文献:
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2006.
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[3] 张学义,赵凤臣,吴洪军,等.薇菜加工各阶段的营养成份分析
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[5] 戴金风,刘 辉.紫萁的研究进展 [J].中草药,1999,30(9):
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[6] 李 磊,陶海南.紫萁多糖POJI的分离纯化和基本性质研究
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糖提取工艺的研究[J].食品科学,2004,25(6):116-119.
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[J].中草药,1998,29(11):739-740.
[9] 李 义,李红霞,陈 星,等.山药水溶性粗多糖提取工艺的研
究[J].饲料工业,2005,26(16):45-47.
收稿日期:2008-01-23
基金项目:河南科技学院重点科研项目(040111)
作者简介:韩占江(1979-),男,黑龙江绥棱人,在读博士生,(电话)15949801903(电子信箱)hanzhanjiang@163.com;通讯作者,王伟华。
番茄红素是一种脂溶性天然色素,1903年
Schunck发现番茄中的红色素的吸收光谱与胡萝卜
素不同,将这种红色素命名为番茄红素(Lycopene)。
1910年 Wilstaler和 Escher在对番茄红素的研究
中指出,番茄红素是胡萝卜素的异构体,并首次确
定了其分子式为C40H56,分子量为536.85。番茄红素
为番茄及其产品提供了鲜亮的红色,同时,具有抗
氧化作用,能抗癌抑癌[1-7]。近年来,在世界番茄红素
开发热潮中,我国科技界也开始重视和加强番茄红
素的研究开发工作,并取得了一定进展[6,7]。但总体
柱层析法在分离纯化番茄红素中的应用
韩占江 a,王伟华 b
(河南科技学院a.生命科技学院;b.食品学院,河南 新乡 453003)
摘要:采用柱层析法分离纯化番茄红素。结果表明,最佳分离条件为吸附剂100~200目层析硅胶;常温下
吸附,洗脱;番茄红素油树脂与丙酮的比例为 1∶10;洗脱剂为丙酮;洗脱流速为 3.5mL·min-1;高效液相色
谱分析表明,柱层析后样液色谱图基本上与番茄红素标准溶液色谱图一致,能达到分离纯化的目的。
关键词:番茄红素;柱层析;分离纯化
中图分类号:S641.2;TS255.5 文献标识码:B 文章编号:0439-8114(2008)06-0701-03
ApplicationofColumnChromatogram onSeparationandPurificationofLycopene
HANZhan-jianga,WANGWei-huab
(HenanInstituteofScienceandTechnologya.ColegeofLifeScienceandLechnology;b.FoodColege,Xinxiang453003,Henan,China)
Abstract:Separationandpurificationoflycopenebycolumnchromatogramwerestudied.Theresultsindicatedthattheopti-
mum conditionsofcolumnchromatogram thatabsorbent:100~200silicagel,adsorptionanddesorptionatnormaltempera-
ture,ratioofLycopeneoleoresinandacetone=1∶10,desorptionsolvent:Acetone,theflowrateonadsorption:3.5mL·min-1.The
analyticresultofHPLCindicatedthattheHPLCchartofthesolutionafterchromatogramandthestandardlycopenesolution
wereresemblant.Itexpressedthatcolumnchromatogramcouldseparateandpurifylycopene.
Keywords:lycopene;columnchromatogram;separationandpurification
第47卷第6期
2008年6月
湖北农业科学
HubeiAgriculturalSciences
Vol.47No.6
Jun.,2008
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