全 文 ：银杏叶多糖提取及超滤工艺的研究
王 敏 t o吕凤霞 t o陆兆新 t3 o别小妹 t o蒋永红 u
ktq南京农业大学 食品学院 o江苏 南京 utss|x~
uq徐州技源天然保健品有限公司 o江苏 徐州 uutss{l
≈收稿日期 ussy2sz2ux
≈基金项目 江苏省 /十五 0攻关项目 k
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≈通讯地址 3 陆兆新 o ר¯} ksuxl {wv|yx{vo∞2°¤¬¯}©°¥
±¤∏q §¨∏q¦±
银杏 Γινκγο βιλοβα q为裸子植物 o为我国特有
的古老树种之一 o被誉为 /活化石 0≈t ∀银杏叶多糖
抑制免疫细胞活性 o对自由基有清除作用 o具有延缓
衰老 o扩张脑血管 !促进血液循环等作用 ≈uov ∀超滤
过程具有富集产物效率高 !常温操作 !不破坏活性成
分 !工艺简单 !生产周期短等特点 ≈wox o在化学 !化
工 !食品等工业中得到广泛应用 ≈y ∀本实验选用水
提取法浸提银杏叶多糖 o通过正交试验优化水提取
法工艺 o提高多糖得率 ~并将膜技术引入对银杏叶多
糖的浓缩分离纯化中 ∀尽管水提法已有文献报道 o
但把水提法和膜技术相结合 o使提取液的浓缩和多
糖的分离纯化同步进行的研究还未见报道 o研究结
果将为银杏叶多糖的工业化生产提供技术参数 ∀
1 材料与仪器
银杏叶 o徐州技源天然保健品公司提供 o经南京
农业大学中药材研究所郭巧生教授鉴定 ~ p y数
显恒温水浴锅 k国华电器有限公司 lo∂ uwxs紫外
分光光度计 k日本 ≥«¬°¤§½∏公司 l~°¨¯ ¬¯¦²± p u超滤
设备 k美国 ¬¯¯¬³²µ¨公司 lo真空冷冻干燥机 k英国
¤¥¦²±¦²公司 l~浓硫酸 !苯酚 !|xh 乙醇 !葡萄糖 !
氢氧化钠 !磷酸等均为分析纯 ∀
2 方法
2q1 多糖含量的测定
银杏叶多糖测定采用苯酚 2硫酸法 ≈z o检测波长
为 w|s ±°∀葡萄糖标准曲线回归方程为 }Α
s1stxΧ ps1sttkΡu s1||ul其中 Χ为多糖质量浓
度 kΛª# °pt loΑ为吸光度 ∀
2q2 银杏叶多糖得率的计算
多糖得率 kh l k银杏叶多糖质量 r所用银杏叶质
量 l ≅ tssh
2q3 平均膜通量测定
由秒表和量筒测量 ∀
2q4 银杏叶多糖截留率的计算
多糖截留率 kh l k超滤浓缩液体积 ≅超滤浓缩液中
多糖浓度 l rk料液的体积 ≅料液中多糖浓度 l ≅ tssh
2q5 工艺流程
银杏叶 o粉碎 us目后 o经醇水提取 o得到黄酮提
取液和废渣两部分 ∀
废渣通过加热回流提取 o得多糖提取液 o经超滤
浓缩 o醇沉 o离心取沉淀 o冷冻干燥 o得多糖粗品 ∀
3 结果与分析
3q1 银杏叶多糖水提法工艺的实验结果
3q1q1 料液比对银杏叶多糖得率的影响 采用提
取时间为 y «o提取温度 |s ε o提取次数 u次 o考察
了料液比对银杏叶多糖得率的影响 ∀图 t表明料液
比从 tΒts增加到 tΒvs时 o银杏叶多糖的得率提高
很快 o从 u1zsh提高到 w1{xh o因为随着料液比的
增大 o银杏叶细胞两侧的多糖浓度差越大 o有利于多
糖的溶出 ∀当料液比增加到 tΒws时 o多糖的得率略
有上升 o这可能是银杏叶中的多糖成分已基本溶出 ∀
因此 o采用料液比 tΒvs较为合适 o既可提高得率又
可节约用水 ∀
图 t 料液比对银杏叶多糖得率的影响
3q1q2 提取时间对银杏叶多糖得率的影响 采用
料液比为 tΒvso提取温度 |s ε o提取次数 u次 o研
究了提取时间对银杏叶多糖得率的影响 ∀如图 u所
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第 vu卷第 tx期
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中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλοφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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示 o随着时间的延长 o从 t «到 w «o多糖得率上升很
快 o从 u1xth到 w1{xh o多糖得率提高了 u1vwh o这
可能是由于提取时间越长 o多糖与水的相互作用时
间也就越长 o多糖得到的更多 o到 w «时 o两者的扩
散基本达到平衡 o所以继续延长时间到 y «o多糖得
率上升仅为 s1szh o所以到 w «后继续延长提取时
间对多糖得率的提高影响不大 ∀因此 o提取时间采
用 w «较为合适 ∀
图 u 提取时间对银杏叶多糖得率的影响
3q1q3 提取温度对银杏叶多糖得率的影响 采用
料液比为 tΒvso提取时间 w «o提取次数 u次 o考察
提取温度对银杏叶多糖得率的影响 ∀试验结果如图
v所示 o多糖得率随着温度的上升而显著增加 o从 ys
ε 升高到 {s ε o多糖得率从 u1v{h升高到 w1y|h ∀
随着温度的上升 o多糖分子的运动速度加快 o使其更
容易从银杏叶细胞中提取出来 o且热作用对细胞壁
有破坏作用 o使多糖更容易溶出 ∀提取温度达到 {s
ε 后 o继续增加温度 o多糖得率增加不多 o仅为
s1tyh ∀温度达到 tss ε o多糖得率略有下降 o可能
是温度太高 o部分多糖水解 ∀因此 o采用提取温度采
用 {s ε 较为合适 o能耗较低 ∀
图 v 提取温度对银杏叶多糖得率的影响
3q1q4 提取次数对银杏叶多糖得率的影响 采用
料液比为 tΒvso提取时间 w «o提取温度 {s ε o研究
了提取次数对银杏叶多糖得率的影响 ∀由表 t可
知 o提取一次 o多糖得率约为 {vh ~提取 u次 o多糖
得率可上升到 |vh左右 o因此 o从提取的效率来看 o
u次提取较为合适 o可节约成本 ∀
3q1q5 水提法最佳工艺的确定 立足单因素试验
的结果 o选择料液比 Α!提取时间 Β!提取温度 Χ!提
表 t 提取次数对银杏叶多糖得率的影响
提取次数 多糖 r°ª 占合计的比例 rh
t yzz {vqsz
u {z tsqyz
v v| wqz|
w tu tqwz
合计 {tx tss
取次数 ∆o各个因素取 v个水平 o见表 uo按照 |
kvw l进行正交实验 o以多糖得率为提取效果的评价
指标对水提工艺条件进行优化 o试验结果见表 v∀
表 u 因素水平
水平 Α
料液比 r• Β∂
Β
提取时间 r«
Χ
提取温度 rε
∆
提取次数 r次
t tΒux v1x zx t
u tΒvs w1s {s u
v tΒvx w1x {x v
表 v 水提法工艺 | kvw l正交试验结果 h
序号 多糖得率 序号 多糖得率
t v1xx y w1uz
u x1xw z x1|t
v w1wz { v1z{
w x1us | w1u|
x w1y{
由表 v可知 o比较 w个因素的极差值 Χ ∆
Β Αo说明提取温度对银杏叶粗多糖的得率的影响
最大 o按照极差大小确定因素影响的主次顺序 o提取
温度 o提取次数 o提取时间 o料液比 ∀由正交实验结
果表分析可得 o较优的工艺条件为 Χv ∆u Βt Αu即提取
温度为 {x ε o提取次数 u次 o提取时间 v1x «o料液
比为 tΒvs∀
以正交实验得出的最佳水提法工艺条件进行了
验证实验 o实验结果表明银杏叶多糖的得率可达到
x1|{h o高于正交实验的最高值 x1|th ∀
3q2 银杏叶多糖提取液超滤工艺的试验结果
3q2q1 银杏叶多糖相对分子质量的分布 利用优
化的水提法工艺条件 o提取银杏叶多糖 o得到提取
液 ∀然后利用 ts ≅ tsv ovs ≅ tsv oxs ≅ tsv otss ≅ tsv
截留相对分子质量的超滤膜对多糖提取液进行超滤
分离 o银杏叶多糖超滤后被分成 x份 ∀截留相对分
子质量在 tss ≅ tsv以上的多糖占总糖的 wz1svh o
相对分子质量 xs ≅ tsv ∗ tss ≅ tsv 占总糖的
vw1zsh ots ≅ tsv 以下仅有很少量的多糖 o约为
s1uuh o因此确定利用截留分子质量为 vs ≅ tsv的
超滤膜 o可将 |xh以上的多糖截留 ∀
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3q2q2 压力对银杏叶多糖的超滤工艺的影响 利
用优化的水提法工艺条件 o提取银杏叶多糖 o得到提
取液 o采用 vs ≅ tsv的超滤膜 o超滤温度为 ux ε o考
察超滤操作压力对多糖的截留率和膜通量的影响 ∀
由图 w可知 o随着压力的增加 o膜通量增多 o时间变
短 o但同时多糖的截留率也有所降低 ∀压力较小时 o
多糖的截留率较高 o通量适中 ~而压力较高时 o平均
通量较大 o同时多糖也有较大部分未被截留 o压力过
高对设备的要求更高 o耗能多 ∀因此根据生产的需
要 o选择 s1sxs °¤的超滤压力较为合适 ∀
图 w 压力对银杏叶多糖的截留率和平均膜通量的影响
3q2q3 温度对银杏叶多糖的超滤工艺的影响 在
优化的水提法工艺条件基础 o提取银杏叶多糖 o得到
提取液 o利用 vs ≅ tsv的超滤膜 o超滤压力为 s1sxs
°¤o考察超滤温度对多糖的截留率和膜通量的影
响 ∀由图 x可知 o温度为 vs ε 多糖截留率和平均膜
通量最大 o一方面可能由于温度升高 o提取液黏度下
降 o减弱了膜表面的浓差极化 o导致膜通量上升 ~另
一方面随着温度的上升 o影响了膜的截留性能 o而造
成截留率下降 ≈{ ∀因此考虑膜的性能 !料液的稳定
性等 o采用 vs ε 左右的温度较为合适 ∀
图 x 温度对银杏叶多糖的截留率和平均膜通量的影响
利用优化的水提法工艺条件 o提取银杏叶多糖 o
得到提取液 o选择截留相对分子质量为 vs ≅ tsv的
超滤膜 o选择操作压力为 s1sxs °¤和超滤温度为
vs ε 对提取液进行超滤 o浓缩液中多糖的截留率可
达 |sh o
平均膜通量为 s1|{s # °¬±pt # ° pu o超滤效率较
高 ∀
4 结论
结果表明 o在水提取银杏叶多糖的过程中 o提取
温度是最主要的因素 o而提取次数也是较为重要的
影响得率的主要因素之一 ∀对银杏叶多糖进行水提
法提取条件的优化的研究表明 }料液比为 tΒvso提
取时间 v1x «o提取温度为 {x ε o提取次数 u次为
最佳水提法提取工艺条件 ∀
在最佳的水提工艺条件基础上 o对银杏叶多糖
提取液的超滤浓缩分离研究表明 o银杏叶多糖的相
对分子质量分布大部分在 vs ≅ tsv以上 o采用 vs ≅
tsv截留分子量的超滤膜 o可将大部分的多糖截留 o
超滤的最适温度为 vs ε o最佳操作压力为 s1sxs
°¤∀通过优化的超滤工艺 o使银杏叶多糖提取液
得到了浓缩 o比传统的旋转浓缩时间短 o效率高 o且
保护了活性成分 ~同时多糖也得到了初步的分离 o为
其的进一步的分离纯化和收集 o提供了一定的理论
指导依据 ~同时降低了成本 o提高了生产效率 o节约
了生产时间 ∀
≈参考文献
≈t ±±¤
q Γινκγο βιλοβα 1≈ q ƒ¬·²·¨µ¤³¬¤o ussuozkvl}uzyq
≈u 仰榴青 o徐佐旗 o吴向阳 o等 q银杏多糖的研究进展 ≈ q食品科
学 ousswouxkttl}vzuq
≈v 顾学裘 q银杏药学研究与临床开发 ≈ q北京 }中国医药科技
出版社 oussw}tq
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≈z 张惟杰 q糖复合物生化研究技术 ≈ q杭州 }浙江大学出版社 o
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≈{ 李亚娜 o林永成 o余志刚 q用超滤过程浓缩纯化羊栖菜粗多糖
浸提液 ≈ q化工进展 ousswouvkttl}tuwvq
≈责任编辑 鲍 雷
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Χηινα ϑουρναλοφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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