黄精多糖的提取工艺优化

黄精多糖的提取工艺优化

作者：李丽 杨思文 施伽

来源：《安徽农学通报》2017年第05期

摘 要：该研究以黄精为原料，进行热水浸提，采用正交设计试验优化黄精多糖的提取条件。在单因素试验的基础上，以提取时间、料液比、提取pH、提取温度为自变量，以黄精多糖提取率为考察指标，经过四因素三水平正交试验得出黄精多糖提取的最佳工艺条件。结果表明，提取黄精多糖的最佳优化条件为pH 7、料液比1∶20（g/mL）、提取温度 80℃、提取时间 2h，此时黄精多糖的提取率为8.925%。 关键词：黄精；多糖；提取条件

中图分类号 TQ461 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）05-0045-03

Abstract：Orthogonal design was used to optimize the extraction conditions of polysaccharides from Polygouatum bulbs. Orthogonal design was employed to evaluate the significance of four crucial variables including pH，solid-to-solvent ratio，extraction temperature and extraction time，and to determine the effect of prime factors on the yield of polysaccharides. The optimum conditions were pH 7，solid-to-solvent ratio 1∶20（g/mL），extraction temperature 80℃，and extraction time 2h. Under these conditions，the yield of polysaccharides was 8.925%. Key words：Polygouatum；Polysaccharides；Extraction conditions

梵净山位于铜仁市境内，动植物资源丰富，黄精就是其中的一种。黄精为黄精属（Polygouatum）多年生草本植物，因外形与生姜相似，贵州铜仁本地多称为老虎姜，包括黄精（Polygonatum sibiricum Red.）、滇黄精（Polygonatum kingianum Coll.）和多花黄精（Polygonatum cyrtone Ma.）等[1]。黄精中含有多糖、皂苷、木脂素、蒽醌类化合物等成分，具有一定的增强免疫功能、延缓衰老、降血糖、抗炎等保健功效[2-4]，其中最重要的成分就是黄精多糖。目前，针对黄精多糖的研究，有不同品种、地域、生长年龄黄精多糖含量的测定，药理和营养价值的探索以及多糖提取、纯化工艺的优化。多糖提取常用的方法有热水浸提法、醇析分离法、微波辅助提取、超声波辅助提取等[5-8]。 1 材料与方法

1.1 材料与试剂 新鲜黄精，二年生，采自铜仁市印江县梵净山。葡萄糖、苯酚、浓硫酸、无水乙醇、乙醚、盐酸、氢氧化钠，均为分析纯。

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1.2 仪器及设备 钢磨打粉机、热风干燥机、循环水式多用真空泵、离心机、恒温水浴锅、紫外分光光度计、电子分析天平、真空抽滤机、旋转蒸发仪、温度计、索氏提取器。 1.3 实验方法

1.3.1 葡萄糖标准曲线制备 多糖含量的测定参考标准《NYT 1676-2008食用菌中粗多糖含量的测定》[9]。精确称取105℃干燥至恒重的葡萄糖样品0.500 0g，于100mL容量瓶中定容至100mL。取出1mL定容于50mL容量瓶中，分别取0mL、0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL、1.2mL至具塞试管中，分别加蒸馏水至2mL、5%苯酚1mL、浓硫酸5mL，震荡，置于沸水浴中加热15min，取出后在流动自来水中迅速冷却。每样需平行3次。然后在紫外可见分光分光度计490nm处测吸光度值。以吸光度值为纵坐标（Y），以葡萄糖浓度（mg/mL）为横坐标（X），得到标准曲线得回归方程为y=58.829x+0.0099，相关系数为0.996 7（图1），表明测定吸光度与葡萄糖浓度呈现出良好的线性关系，可用于黄精多糖的测定。

1.3.2 操作流程 黄精干料→粉碎→脱脂→称取样品（1g）→加水恒温浸提→抽滤→取抽滤的液体→3倍乙醇沉淀过夜→旋转蒸发仪除去乙醇和水分→粗多糖定溶备用→苯酚-硫酸法测定吸光度值→计算多糖得率。

1.3.3 黄精多糖提取条件单因素试验

1.3.3.1 提取pH选择试验 准确称取黄精粉末1g，料液比为1∶25，提取时间2h，提取温度为80℃，考察提取pH为5、6、7、8、9条件下黄精多糖的提取率。

1.3.3.2 提取时间选择试验 准确称取黄精粉末1g，提取pH由1.3.3.1试验确定，料液比为1∶25，提取温度80℃，考察提取时间为1h、2h、3h、4h、5h条件下黄精多糖的提取率。 1.3.3.3 提取料液比选择试验 准确称取黄精粉末1g，提取pH由1.3.3.1试验确定，提取时间由1.3.3.2确定，提取温度80℃，考察料液比（g/mL）为1∶15、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35条件下黄精多糖的提取率。

1.3.3.4 提取温度选择试验 准确称取黄精粉末1g，提取pH由1.3.3.1试验确定，提取时间由1.3.3.2确定，提取料液比由1.3.3.3确定，考察温度为60℃、70℃、80℃、90℃、100℃条件下黄精多糖的提取率。

1.3.4 正交试验法优化提取黄精多糖条件 在单因素试验的基础上，以提取时间、提取温度、提取的pH、料液比作为考查的4个因素，每因素取3个水平，以黄精多糖含量作为考察指标，进行L9（34）正交试验设计，得到最佳提取条件。 3 结论

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本实验以来源丰富的铜仁市梵净山二年生黄精为原料，利用浓硫酸-苯酚法测定多糖含量。在单因素的基础上，进行正交试验，确定以热水为溶剂提取黄精多糖的最佳工艺为：料液比1∶20（g/mL）、提取温度80℃、提取时间2h，提取pH7，在此条件下，黄精多糖的提取率为8.925%。从以上试验的分析结果可知，影响黄精多糖提取效果各因素的顺序为：料液比>提取温度>提取时间>提取pH，方差分析发现，料液比这一因素对多糖提取率的影响极为显著，其次是提取的温度。黄精中多糖含量丰富，具有多种生理活性功能，值得深入开发利用。 参考文献

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[2]刘庆华，刘彦辰.实用植物本草[M].天津：天津科技出版社，1998.

[3]徐兵兵，于勇杰，吴帆，等.黄精多糖研究综述[J].中国野生植物资源，2015，04：38. [4]夏和先，徐茂红，方士英.黄精多糖的药理作用研究进展[J].健康必读（下半月），2010（10）：191-192.

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[8]梁引库.黄精多糖提取工艺的研究[J].中国农学通报，2012，28（12）：269. [9]NYT 1676-2008，食用菌中粗多糖含量的测定[S].

[10]徐鑫.黄精多糖提取及黄精酸豆奶制作[D].南京：南京农业大学，2011：16. [11]梁引库.黄精多糖提取工艺的研究[J].中国农学通报，2012，28（12）：272. （责编：张宏民）

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