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云木香多糖提取工艺的优化



全 文 :第 14 期
第 51卷第 14期
2012 年 7 月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol. 51 No.14
Jul.,2012
收稿日期:2011-09-14
作者简介:冯 婧(1989-),女,重庆人,硕士,主要从事生药质量控制与天然药物成分分析研究,(电话)15922920597(电子信箱)
554783569@qq.com;通讯作者,何先元,(电话)13647653516(电子信箱)hxy9418@126.com。
云木香(Aucklandia lappa Decne.)又名蜜香、青
木香、南木香、广木香 [1],为多年生高大菊科草本植
物,以其根茎入药,有健胃消胀、调气解郁、止痛安
胎的作用。 云木香中含有萜类、甾体、配糖体、糖、生
物碱、脂肪酸、酯和氨基酸等多种成分 [2]。 现代研究
表明多糖是中草药发挥独特疗效的重要物质基础,
具有抗肿瘤、抗病毒、抗炎、降血糖、降血脂、抗辐射
以及调节免疫功能等多种药理作用 [3]。 研究采取多
因素正交试验对云木香多糖提取的工艺条件进行
优化,为进一步综合利用云木香药材资源,控制云
木香药材质量以及云木香多糖的进一步生产开发
打下基础。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 药材与试剂 云木香药材采自重庆市奉节
县中药材种植基地, 经鉴定为云木香(Aucklandia
lappa Decne.)的根;葡萄糖对照品、无水乙醇、氯仿、
丙酮、乙醚、盐酸均为分析纯。
1.1.2 仪器与设备 UV-1200 紫外可见分光光度
计购自上海美谱达仪器有限公司,电子分析天平购
自北京赛多利斯仪器有限公司,SHZ-D(Ⅲ)循环水
式多用真空泵购自巩义予华仪器有限责任公司,
KQ5200DA 型数控超声波清洗器购自昆山市超声仪
器有限公司,HH-6 数显恒温水浴锅购自江苏省金
坛市荣华仪器制造有限责任公司,RE-3000A 旋转
蒸发仪购自上海亚荣生化仪器厂。
1.2 方法
1.2.1 标准葡萄糖溶液的配制 精确称取于 105 ℃
干燥至恒重的葡萄糖 50 mg置于 100 mL 容量瓶中,
加去离子水溶解并定容至刻度, 即得 0.5 mg / mL 葡
萄糖标准溶液。分别吸取 0.5、1.0、1.5、2.5、4.0 mL葡
云木香多糖提取工艺的优化
冯 婧 1,何先元 1,李 达 1,马发君 2
(1.重庆医科大学药学院,重庆 400010;2. 重庆市金马药业有限公司,重庆 404600)
摘要:探讨云木香(Aucklandia lappa Decne.)多糖提取工艺的影响因素,确定其最佳提取工艺条件,为进
一步分离纯化及生产开发打下基础。 采用正交设计,以多糖提取率为评价指标,对水提和醇沉的工艺分
别进行优化。 结果表明,最佳工艺条件为固液比 1∶18(m /V,g∶mL),提取时间 2 h,提取温度 80 ℃,生药浓
度 1.0 g / mL,乙醇体积分数 80%,提取 2次。
关键词:云木香(Aucklandia lappa Decne.);多糖;提取工艺
中图分类号:Q949.783.5;R284.2 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2012)14-3059-03
Optimization of Extraction Technology of Polysaccharides from Aucklandia lappa
FENG Jing1,HE Xian-yuan1,LI Da1,MA Fa-jun2
(1.College of Pharmacy, Chongqing Medical University,Chongqing 400010,China;
2.Jinma Pharmaceutical Co.,Ltd. in Chongqing,Chongqing 404600,China)
Abstract: Factors affecting the extraction technology of polysaccharide from Aucklandia lappa was studied to build the founda-
tion for its separation and purification. Using the yield of polysaccharide as index, orthogonal experiment was adopted to opti-
mize the water extraction method and alcohol precipitation method. The optimum extraction scheme was as follows, solid to
liquid ratio, 1∶18(m /V,g∶mL); extraction time, 2 h; extraction temperature, 80 ℃; crude herbal dose, 1 mL / g; volume frac-
tion of alcohol, 80%; extracting twice.
Key words: Aucklandia lappa Decne.; polysaccharides; extraction technology
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2012.14.008
湖 北 农 业 科 学 2012 年
萄糖标准溶液至 25 mL 容量瓶中,用去离子水稀释
至刻度,摇匀,得一系列标准溶液。
1.2.2 苯酚溶液的配制 取 100 g苯酚, 加 0.1 g 铝
片和 0.2 g 碳酸氢钠。 蒸馏,收集 182 ℃的馏分 5 g,
加100 mL 去离子水溶解,置于棕色试剂瓶中,制成
50 g / L苯酚溶液,冷藏备用。
1.2.3 标准曲线的绘制 精确吸取由 1.2.1 配制的
5 种浓度的标准溶液 2 mL 分置于 10 mL 具塞试管
中,各管再加入 1 mL 50 g / L 苯酚溶液,摇匀并迅速
加入 5 mL浓硫酸,于常温放置 25 min,于 490 nm处
以空白溶液为参比测定吸光度, 绘制标准曲线,以
吸光度(A)对样品浓度(c)进行回归,得出标准方程
为A赞 =8.324 7c+0.019 0,r=0.996 4。
1.2.4 云木香多糖样品的制备 云木香样品的处
理:称取云木香粗粉 18 g,分成 9 份,每份 2 g,分别
置于圆底烧瓶中,先用 100 mL 无水乙醇浸泡,去色
素,然后于常温离心、干燥,即得到处理以后的云木
香粉末。 浓缩:将提取液趁热过滤,通过水浴将滤液
浓缩至一定体积,即得到含有一定浓度生药的提取
液。 醇沉干燥:在搅拌下向滤液加入一定体积分数
的乙醇,于 4 ℃冰箱静置 24 h,过滤,用乙醇、乙醚洗
涤,于 60 ℃将沉淀烘至恒重,精确称定质量,得多
糖。 测定多糖含量,计算多糖提取率,对结果进行统
计学处理和方差分析。
1.2.5 样品液的配制与测定 精确称取于 60 ℃干
燥至恒重的云木香多糖提取物 0.05 g, 用去离子水
溶解于 50 mL 容量瓶中, 量取 1 mL 至 10 mL 容量
瓶中,用去离子水定容至刻度,各取 1 mL 至具塞试
管中,测定样品吸光度,根据标准方程计算多糖含
量。 多糖提取率=[(沉淀质量×多糖含量) /样品质
量]×100%。
1.2.6 正交试验 根据云木香多糖的性质和文献
[4]的报道,云木香多糖的提取可分为水提与醇沉 2
个过程,采用正交试验设计分别对水提与醇沉的工
艺条件进行了优化,并采用方差分析对试验结果进
行分析。
1)水提工艺条件的优化方法。 以固液比、提取
时间、提取温度、提取次数 4 种因素为考察对象,每
种因素各取 3 个水平(表 1),按 L9(34)正交试验设
计,以多糖提取率为评价水提效果的指标,对结果进
行统计学处理和方差分析。
2)醇沉工艺条件的优化方法。 影响醇沉提取效
果的因素主要有生药浓度、乙醇体积分数。以上述 2
种因素为考察对象,每种因素各取 3 个水平(表 2),
按 L9(34)正交试验设计,以多糖提取率为评价醇沉
提取效果的指标,对结果进行统计学处理和方差分
析。
2 结果与分析
2.1 水提工艺条件的优化结果
对结果进行直观分析和方差分析, 从表 3 可
知,4 种因素对水提云木香多糖的影响为 A (固液
比)>B(提取温度)>C(提取时间)>D(提取次数);方
差分析结果表明,因素 A、B 各水平差异显著,因素
C、D各水平差异不显著。 直观分析表明水提云木香
多糖的最佳工艺条件为 A3B2C2D2, 即固液比 1∶18
(m / V,g∶mL),提取时间 2 h,提取温度 80 ℃,提取 2
次。
2.2 醇沉工艺条件的优化结果
对结果进行直观分析和方差分析可知,两种因
素对醇沉提取云木香多糖的影响为 A (生药浓度)>
B(乙醇体积分数)(表 4),因素 A、B 各水平差异均
表 2 醇沉工艺正交试验的因素与水平
水平
1
2
3
生药浓度(A)//g/mL
1.0
1.5
2.0
乙醇体积分数(B)//%
70
80
90
因素
表 3 水提工艺正交试验结果分析
试验号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
T1
T2
T3
x1
x2
x3
R
A
1
1
1
2
2
2
3
3
3
20.56
37.16
48.33
6.85
12.39
16.11
9.26
B
1
2
3
1
2
3
1
2
3
30.70
39.55
35.80
10.23
13.18
11.93
2.95
C
1
2
3
2
3
1
3
1
2
34.95
36.49
34.61
11.65
12.16
11.54
0.62
D
1
2
3
3
1
2
2
3
1
34.42
35.91
35.72
11.47
11.97
11.91
0.50
多糖提取率//%
4.86
8.82
6.88
11.34
13.23
12.59
14.50
17.50
16.33
表 1 水提工艺正交试验的因素与水平
水平
1
2
3
固液比(A)
g∶mL
1∶12
1∶15
1∶18
提取温度(B)

70
80
90
提取时间(C)
h
1
2
3
提取次数(D)
1
2
3
因素
3060
第 14 期
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
(上接第 3058页)
3 结论
1)通过单因素试验及正交试验对合欢花多酚提
取工艺条件进行优化,结果表明,影响合欢花多酚提
取率的主次顺序为:乙醇体积分数>提取时间>提取
温度>料液比;最优工艺条件为料液比 1∶25,乙醇体
积分数 50%,提取时间 2.0 h,提取温度 70 ℃,在此
条件下,多酚提取率为 2.59%。
2) 合欢花多酚提取液对 NO2-有明显的清除作
用,当多酚浓度达到 6.0 μg / mL 时清除率为 73.9%,
其清除率不及维生素 C。
参考文献:
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100
80
60
40
20
0



//%
浓度//μg/mL
图 5 合欢花多酚与 VC 对 NO2-的清除作用
0
.4
0
.6
0
.8
1
.0
1
.2
1
.4
1
.6
1
.8
2
.0
2
.2
2
.4
2
.6
2
.8
3
.0
3
.2
3
.4
3
.6
3
.8
4
.0
4
.2
4
.4
4
.6
4
.8
5
.0
5
.2
5
.4
5
.6
5
.8
6
.0
VC
合欢花多酚
(责任编辑 田宇曦)
无显著性,从直观分析可知醇沉云木香多糖的最佳
工艺条件为 A1B2,即生药浓度为 1.0 g / mL,乙醇体
积分数为 80%,并于 4 ℃冰箱静置 24 h。
3 小结与讨论
多糖在抗衰老、抗病毒、肿瘤治疗和糖尿病治
疗等方面有良好的应用前景;另外多糖还可以改善
食品的食用品质、加工特性和外观特性,在食品中
的用途十分广泛。
研究筛选出来的最佳工艺条件为固液比 1∶18
(m / V,g∶mL),提取时间 2 h,提取温度 80 ℃,生药浓
度 1.0 g / mL,乙醇体积分数 80%,提取 2 次,于 4 ℃
冰箱静置 24 h。
多糖的水提和醇沉是不同的工艺过程,所以对
水提和醇沉分离分别采用正交试验设计来考察最
佳水提工艺和醇沉工艺是有必要的。 试验结果证实
醇沉提取工艺中只有在乙醇体积分数适当的情况
下提取云木香多糖才能达到比较理想的结果。
参考文献:
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(责任编辑 田宇曦)
表 4 醇沉工艺正交试验结果
试验号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
T1
T2
T3
x1
x2
x3
R
A
1
1
1
2
2
2
3
3
3
46.31
31.35
29.17
15.44
10.45
9.72
5.72
B
1
2
3
1
2
3
1
2
3
27.55
42.35
36.93
9.18
14.12
12.31
4.94
多糖提取率//%
9.51
21.77
15.03
11.12
9.17
11.06
6.92
11.41
10.84
冯 婧等:云木香多糖提取工艺的优化 3061