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狗肝菜多糖提取工艺研究



全 文 :狗肝菜多糖提取工艺研究
李南薇1,范媛媛2,陆映机1
(1.仲恺农业工程学院轻工食品学院,广东 广州 510225;2.顺德出入境检验检疫局,广东 顺德 528303)
摘 要:以狗肝菜为原料,用水浸提狗肝菜中的多糖。 通过单因素试验和正交实验确定了最佳提取工艺条件。 结果表明,影响
多糖提取提取率的因素大小表现为固液比>提取温度>提取时间,最佳工艺条件为固液比 1∶12、提取温度 75℃、提取时间 3 h,在此
条件下狗肝菜多糖提取率为 18.16%。
关键词:狗肝菜; 多糖; 提取
中图分类号:TQ464.2 文献标识码:A 文章编号:1004-874X(2011)11-0116-02
Optimal extraction technology of polysaccharides
from Dicliptera chinensis
LI Nan-wei1, FAN Yuan-yuan2, LU Ying-ji1
(1.College of Light Industry and Food Technology, Zhongkai University of Agricultural and Engineering,
Guangzhou 510225, China; 2. Entry Exit Inspection and Quarantine Bureau, Shunde 528303, China)
Abstract: The extraction of polysaccharides from Dicliptera chinensis was carried out with water. The optimal extraction conditions
were obtained through single factors and orthogonal experiments. The results suggested that the factors that affect the extraction quality of
polysaccharides from Dicliptera chinensis was sequenced as solid to liquid>extracting temperature>extracting time, and the optimum solid
to liquid, extracting temperature, and extracting time were 1 ∶12, 75℃ , and 3 h, by which the extraction quality of polysaccharides from
Dicliptera chinensis was 18.16%.
Key words: Dicliptera chinensis; polysaccharides; extraction
狗肝菜(Dicliptera chinensis)为双子叶植物药爵床科
植物狗肝菜的全草,分布在我国南方各省区,是药食同源
的植物。 狗肝菜一经种植可多年收获,易生长,易管理,具
有耐荫、耐旱、耐寒、耐湿、耐肥、耐瘦的特性,但在半阴、
土壤肥沃湿润情况下生长较好,叶色深绿,产量高,持嫩
性好[1-2]。 狗肝菜的食用部分为嫩茎,味甘、微苦,性寒,有
清热解毒、生津利尿之功效,其作为传统的中药在我国已
有上千年的使用历史, 临床上常用于治疗发热咳嗽、咳
血、感冒发热、暑热烦渴、目赤肿痛、斑诊发热、眼结膜炎、
便血赤痢等[3-8]。 狗肝菜主要含有多糖、有机酸、氨基酸等
物质[6]。 本研究以狗肝菜为原料,对其中的多糖进行提取,
以期为狗肝菜的深度开发利用提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
狗肝菜采摘于广东肇庆,清洗干净后自然晒干,将晒
干的狗肝菜切成小段, 然后放入 25 000 r/min 的高速粉
碎机中打成粉末后,备用。
主要试剂包括葡萄糖、硫酸、苯酚等,均为分析纯。
主要仪器有 S54 紫外可见分光光度计 (上海棱光技
术有限公司)、RE-52AA旋转蒸发仪 (上海亚荣生化仪器
厂)、6202 小型高速粉碎机 (台湾欣镇企业有限公司)、
ALC-210.4 电子分析天平 (德国 Sartorius-ACCULAB)、
HWS12 型电热恒温水浴锅 (上海一恒科学仪器有限公
司)。
1.2 试验方法
1.2.1 工艺流程 狗肝菜→清洗、干燥→粉碎→水浸提→
离心→取上清液浓缩→Savag 法脱蛋白→离心→滤液中
加入一定比例的乙醇溶液→混合均匀后静置→过滤→离
心→沉淀的多糖粗品→复溶→狗肝菜多糖→测定。
1.2.2 狗肝菜多糖的测定 葡萄糖标准曲线的确定采用
硫酸-苯酚法[9]。 准确称取 10.0 mg葡萄糖,用水溶解后定
容到 100 mL,配制成 0.1 mg/mL的葡萄糖标准溶液。吸取
0、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4 mL 葡萄糖标准溶液分别置于
10 mL 比色管中,分别编号 0~6,用蒸馏水补至 2 mL,加
入 1 mL 6%苯酚试液,摇匀,迅速加入浓硫酸 5.0 mL,摇
匀后放置 10 min,置沸水浴中加热 15 min,取出冷却至室
温,以 0 号管为空白管,于 490 nm 波长处测定吸光度,以
葡萄糖标准溶液质量浓度为横坐标、吸光度为纵坐标绘制
标准曲线。
称取狗肝菜干粉 10 g,加入 100 mL 蒸馏水,在 75℃
水浴中回流提取 2 h,将浸提液于 3 000 r/min离心 15 min,
取上清液浓缩至 50 mL, 然后用 Savag法脱蛋白,3 000 r/min
离心 15 min,取上清液,并加入 95%乙醇,使乙醇含量为
80%, 冰箱静置 48 h 过滤 , 再于 3 000 r/min 离心 15
min,取沉淀重新溶于蒸馏水中,定容至 100 mL,摇匀,备
用[10]。 吸取定容后的狗肝菜多糖提取液 2 mL,按上述标准
曲线的测定方法测定样品液的吸光度,并根据线性回归方
程计算多糖含量。
收稿日期:2011-04-08
基金项目:广东省科技计划项目(2008A024200003)
作者简介:李南薇(1982-),女,硕士,实验师,E-mail:linanwei2006 @ya
hoo.com.cn
广东农业科学 2011 年第 11 期116
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2011.11.007
20
18
16
14
12



( %

45 55 65 75 85 95
温度(℃)
图 4 提取温度对多糖提取率的影响
20
16
12
8
4
0
1∶8 1∶10 1∶12 1∶14 1∶16



( %

料液比
图 2 料液比对多糖提取率的影响
20
16
12
8
4
0
1 2 3 4 5



( %

提取时间(h)
图 3 提取时间对多糖提取率的影响
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0



0 0.005 0.01 0.015 0.02
y=58.703x+0.0031
R2=0.9993
葡萄糖浓度(mg/mL)
图 1 葡萄糖标准曲线
C(提取温度,℃)
65
75
85
B(提取时间,h)
2
3
4
A(料液比)
1∶8
1∶10
1∶12
水平
1
2
3
表 1 正交实验因素水平
因 素
1.2.3 单因素试验 (1)料液比的确定。 选择料液比分别
为 1∶8、1∶10、1∶12、1∶14、1∶16,在 75℃水浴中回流提取 2 h,
根据多糖提取率确定最佳料液比。 (2)提取时间的确定。
在 75℃水浴、料液比 1∶10 的条件下,分别提取 1、2、3、4、5
h,根据多糖提取率确定最佳提取时间。 (3)提取温度的确
定。 取料液比 1∶10,分别在 55℃、65℃、75℃、85℃、95℃水
浴中回流提取 3 h,根据多糖提取率确定最佳提取温度。
1.2.4 正交实验 考察料液比、提取时间、提取温度等单
因素对狗肝菜多糖提取的影响,然后按照正交表 L9(34)进
行正交优化试验(表 1),以多糖提取率作为评价指标,采
用极差分析法确定多糖最佳提取工艺条件。
2 结果与分析
2.1 标准曲线
从图 1可以看出, 葡萄糖浓度与吸光度的线性关系很
好,相关系数达 0.9993,线性回归方程为:y=58.703x+0.0031。
2.2 单因素试验
2.2.1 料液比对多糖提取率的影响 由图 2可知,当料液
比小于 1∶10 时,多糖提取率随着液料比的增加而增加;当
液料比大于 1∶10时,多糖提取率反而下降。 这可能是因为
料液比过小时,浸提液太少,从而影响多糖提取;若加水
过多,不利于后浓缩,因此选择料液比为 1∶10。
2.2.2 提取时间对多糖提取率的影响 随着提取时间的
延长,多糖提取率先上升后下降,在提取 3 h 时达到最大
值(图 3)。说明多糖浸出过程与时间密切相关,时间过短,
多糖溶出不充分,但时间过长,可能引起产物结构的变化
从而使提取率降低。 因此选择提取时间为 3 h。
2.2.3 提取温度对多糖提取率的影响 试验结果 (图 4)
表明,当提取温度小于 75℃时,随着温度的升高,狗肝菜
多糖提取率随之增大;当温度继续升高,多糖提取率呈下
降趋势。 说明温度升高有利于多糖的溶出,但温度过高会
影响多糖的稳定性,因此选择提取温度为 75℃。
2.3 正交实验
由表 2 可知, 狗肝菜多糖的最佳提取工艺条件是
A3B2C2。 极差分析结果表明,各因素对狗肝菜多糖提取的
影响次序为 A>C>B。 固液比是影响狗肝菜多糖提取的最
主要因素,提取温度次之,提取时间影响最小。在固液比 1∶
12、提取温度 75℃、提取时间 3 h 的条件下,狗肝菜多糖
的提取率最高,达到 18.16%。
3 结语
随着生活水平的提高, 人们对保健野菜越来越青睐,
(下转第 127页)
117
多糖提取率
(%)
12.99
14.09
16.82
16.21
13.35
17.21
17.52
13.67
18.16
C(提取温度,℃)
1
2
3
3
1
2
1
3
2
14.62
16.49
15.57
1.87
B(提取时间,h)
1
2
3
2
3
1
3
1
2
14.62
16.15
15.90
1.53
A(固液比)
1
2
3
1
2
3
1
2
3
15.57
13.70
17.40
3.70
试验号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
k1
k2
k3
R
表 2 正交实验结果
因 素
市场开始出现保健野菜销售热。 狗肝菜广泛分布于我国
南方各省市,是药食同源的植物。 目前有关该植物的研究
报道不多,在市场上也没有对其进行进一步开发的产品,
这种现状严重制约了狗肝菜的应用。 根据本研究可知,狗
肝菜中含有丰富的多糖, 其最佳提取条件为固液比 1∶12、
提取温度 75℃、提取时间 3 h,在此条件下狗肝菜多糖提
取率达到 18.16%。 这为开发利用该资源提供了一定的参
考依据。
参考文献:
[1] 陈显双.狗肝菜及其栽培技术[J].广西热带农业,2005(1):41-42.
[2] 龚玉莲,柯少娥,李瑜丹,等.狗肝菜的组织培养和快速繁殖[J].植
物生理学通讯,2005,41(4):489.
[3] 康笑枫,徐淑元 ,秦晓霜 .狗肝菜中挥发油的化学成分分析[J].热
带农业科学,2003,25(4):14-17.
[4] 高毓涛,杨秀伟,艾铁民.狗肝菜的化学成分研究[J].中草药,2007,38
(1):14-17.
[5] Yuan C I, Chaing M Y, Chen Y M. Triple mechanisms of
glyphosate -resistance in a naturally occurring glyphosate -
resistant plant Dicliptere chinensis [J]. Plant Science, 2002,163
(3):543-554.
[6] 付鹏,朱华,杨世联,等.不同产地狗肝菜中多糖的含量测定[J].中
华中医药杂志,2010,25(4):626-628.
[7] 张可锋,朱华,高雅 .狗肝菜保肝作用有效部位筛选研究 [J].中国
中药杂志,2010,35(4):497-498.
[8] 张小玲,肖胜军,容明智,等.狗肝菜多糖减轻 D-氨基半乳糖与脂
多糖诱导的大鼠急性肝损伤 [J].中国药理生理杂志 ,2010,26(5):
952-955.
[9] 陈平,陈新,王珲,等.硫酸-蒽酮法测定鄂产竹节参多糖含量[J].中
国医药学杂志,2007,27(12):1654-1656.
[10] 罗建平,徐学玲,潘利华,等.菠萝皮渣多糖的提取与体外抗氧化
活性研究[J].食品科学, 2009,30(18):172-175.
免了因调 pH 而带进相关离子,给测定带来很大方便。 该
法同时具有仪器简单、操作方便、检测范围宽、快速等优
点,应用于饮用水中 Pb(Ⅱ)突发性污染的快速检测,为进
一步建立饮用水中安全预警系统奠定了基础。
参考文献:
[1] 王世平.食品安全检测技术[M].北京:中国农业大学出版社,2009:
122.
[2] 肖擎 .凤翔血铅超标事件根本是利益问题 [N].长江日报 ,2009-
08-17.
[3] 褚朝新.湖南嘉禾 250 名儿童血铅超标污染公司屡关不停[N].新
京报,2010-03-16(13).
[4] 中华人民共和国卫生部中国国家标准化管理委员会 .GB/T
5009. 12-2003. 食品卫生检验方法:理化部分[S].北京:中国标准
出版社,2003.
[5] 姜秋俚,孙铁珩,张见昕,等.微波消解石墨炉原子吸收法测定土
壤中的铅和镉[J].环境保护科学,2010,36(6):28-30.
[6] 耿薇.原子吸收光谱法测定废酸液中铅、锌、钙、钠、钾的含量[J].
应用化工,2010,39(1):136-138.
[7] Zougagh M, García T A, Vereda A E, et al. Automatic on line
preconcentration and determination of lead in water by .ICP-
AES. using a TS-microcolumn[J]. Talanta,2004,27(3):503-510.
[8] 杨定清,周娅,谢永红,等.氢化物原子荧光光谱法测定发酵辣椒
制品中铅[J].光谱实验室,2010,27(3):1178-1180.
[9] 于志强,尹静章,宰维东,等.氢化物原子荧光分析法测定水中铅
的探讨[J].科技信息,2010(1):1042-1043.
[10] Robard K, Worsfold P. Analytical application of liquid -phase
chemiluminescence[J]. Analytica Chimica Acta,1992,266(2):147-
173.
[11] George Z, Tsogas, D L. Determination of the pesticide carbaryl
and its photodegradation kinetics in natural waters by flow
injection -direct chemiluminescence [J].Analytica Chimica Acta,
2005,(2):354-359.
[12] Kwakman P J M, Brinkman U A T. Peroxyoxalate
chemiluminescence detection in liquid chromatography [J].
Analytica Chimica Acta,1992,266(2):175-192.
[13] 李金梅,程冬梅,李保新.鲁米诺-铁氰化钾化学发光体系测定孔
雀石绿[J].陕西师范大学学报,2010,38(1):51-53.
[14] 黄进慧,高向阳.鲁米诺-铁氰化钾流动注射化学发光体系测定
恩诺沙星[J].食品科学,2009,30(24):276-278.
[15] 李莉,周敏,房彦军,等.高碘酸钾-鲁米诺后化学发光法测定马来
酰肼[J].食品科技,2008,29(3):223-226.
[16] 张立科,张洪浩,田水泉,等.流动注射氯酸钾化学发光法测定水
中间苯三酚[J].许昌学院学报,2009,28(2):117-120.
[17] 唐守渊,徐溢.Luminol-H2O2化学发光法测定汽油中铅[J].理化检
验-化学分册,2003,39(1):23-25.
[18] 朱粉霞,杨德五,张小燕,等.流动注射化学发光法测定食品营养
添加剂中铅[J].食品科学,2003,24(8):102-104.
[19] 李绍卿,李阳.化学发光法测定铅的研究及其应用[J].中国非金属
矿工业导刊,1999(2):26-28.
[20] 易钢,徐溢.KMnO4-Luminol 化学发光分析体系的研究及尿中铅
的测定[J].临床检验杂志,2003,21(4):73-75.
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