板蓝根多糖提取工艺(共12篇)
板蓝根多糖提取工艺 篇1
糖类在生物体内不仅提供能量和参与结构,同时还具有抗肿瘤、消炎、抗病毒、降压、降血脂等功效以及抗衰老、抗凝血、抗爱滋病等生物活性。因此,多糖的研究已成为一个热点。
板蓝根药用历史悠久,《神农本草经》、《本草图经》、《本草纲目》等古医籍以及《日华子本草》、《分类草药性》等传统医书对板蓝根的药用价值均有多处精辟阐述,评价颇高。目前对板蓝根有效部位的药理活性研究不多,追踪到单个有效成分的研究更少,因此有必要尽快找到发挥各药效的活性部位,进行深入的研究与开发。较其他提取技术的应用,微波具有穿透力强、选择性高、加热效率高等特点。微波辐射(MWI)可以大大加快反应速度(最高达1 240倍),应用于植物细胞破壁,有效提高了收率。
本文运用微波技术制得板蓝根粗多糖,并采用苯酚-硫酸比色法对其多糖提取率进行测定,全面、详细考察影响板蓝根多糖微波提取的工艺条件,为充分利用板蓝根资源提供有价值的参考。
1 试验原料与方法
1.1 试剂与仪器
材料:板蓝根,汉中市第二药材公司购买,洗净,晾干,70℃烘干,粉碎过80目筛,备用。
试剂:苯酚、浓硫酸(98﹪)、葡萄糖、无水乙醇、丙酮、乙醚,以上试剂均为分析纯。
仪器:GR-200电子分析天平,日本AND公司;722型分光光度计,上海第三分析仪器厂;HH-S6电热恒温水浴锅、101型电热恒温鼓风干燥箱,北京科伟永兴仪器公司;WF-200微波反应器,上海崎桡分析有限公司;N-1000旋转蒸发仪,日本Rikakikai公司。
1.2 板蓝根多糖的微波提取及提取率的测定
1.2.1 葡萄糖最大吸收波长的测定
精确移取葡萄糖试液0、0.6mL,分置于干燥的10.0mL的比色管中,各加蒸馏水至2mL,再分别加入6%的苯酚溶液1mL,摇匀,迅速加入浓硫酸5mL,混匀,1~2min后于沸水液中加热30min,然后放入冷水浴中冷却15min,取出溶液于400~550nm范围内每隔10nm进行慢速扫描,选择最佳波长λmax=490nm,于490nm处测定吸光度,以葡萄糖浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。可得回归方程为:A=0.2332C+0.0346(葡萄糖浓度单位μg/mL), R2=0.995,线性范围0~1.0mg/mL。
式中:C为供试液中葡萄糖的质量浓度,mg/mL;D为多糖的稀释因素;f为换算因子。
1.2.2 板蓝根多糖的提取与精制
称取10g粉碎的板蓝根粉末,置于1 000mL烧杯中,加入一定量的蒸馏水并混匀,调解pH值至7.0,按各种设定条件(提取时间6min、微波功率500W、液料比1:40)进行微波提取。微波提取过程为间歇微波处理,每次2min,中间停1min,补加损失的水分使提取液体积保持相对恒定。处理后将提取液过滤,按同样条件重复提取1次,合并提取液,用旋转蒸发仪浓缩到1/4体积,加入终浓度体积分数为98﹪的乙醇,于4℃静置12h,离心收集沉淀,依次用98﹪的乙醇、丙酮洗涤沉淀,干燥得板蓝根粗多糖。
1.2.3 换算因子的测定
制得板蓝根多糖贮备液,测定板蓝根多糖贮备液的吸光度A=0.0714,代入回归方程A=0.2332C+0.0346,由换算因子公式(2)计算得到结果:f=9.882。
式中:W为称取多糖的质量,mg;C为精制板蓝根多糖贮备液中葡萄糖的浓度,mg/mL。
1.3 试验方法
1.3.1 微波处理功率对板蓝根多糖提取率影响
准确称取1.0g板蓝根粉末,以料液比为1∶40 (g/m L),设定因子(温度70℃,时间4min),功率设置为200、300、400、500、600W,分别取出液体进行离心(6 000r/min, 5min),准确移取上清液0.5mL置于干净的带塞比色管中,加蒸馏水至15mL进行稀释,再准确移取2m L稀释液于比色管,加入6﹪苯酚1.0mL混匀后迅速加5.0mL浓硫酸,快速摇匀,1~2min后置于沸水液中加热30min,然后放入冷水浴冷却15min,取出,于490nm处测吸光度。依据公式(1),计算多糖提取率,考察微波功率对板蓝根多糖提取率的影响。
1.3.2 浸提时间对板蓝根多糖提取率的影响
控制料液比为1∶40 (g/mL),设定因子(温度70℃,功率500W),浸提时间设置为2、4、6、8、10min,同1.3.1处理,并计算多糖提取率,考察浸提时间对板蓝根多糖提取率的影响。
1.3.3 料液比对板蓝根多糖提取率的影响
料液比设置为1∶20、1∶40、1∶60、1∶80、1∶100,加入蒸馏水,摇匀,微波反应器中,设定因子(温度70℃,时间4min,功率500W),同1.3.1处理,并计算多糖提取率,考察不同料水比对板蓝根多糖提取率的影响。
1.3.4 正交试验
在单因素研究基础上,选择A(浸提时间)、B(微波功率)、C(料液比)3个因素,每个因素设计3个水平,进行L9 (33)的正交试验,以进一步优化提取工艺。依据正交试验条件,同1.3.1处理,于490nm处测吸光度。依据公式(1),计算多糖提取率,确定微波提取板蓝根多糖的最佳提取工艺条件。
2 结果与分析
2.1 微波处理功率对板蓝根多糖提取率影响
由表1可知:板蓝根多糖的提取率随着提取功率的增大而增加,当超过500W时多糖提取率下降,分析原因可能是提取功率太大引起糖结构变化,甚至使碳环裂解,导致提取率降低。而功率太小,则不足以提供足够的摩擦热而实现微波破壁,提高提取率。因此,500W为提取功率的较佳条件。
2.2 浸提时间对板蓝根多糖提取率的影响
由表2可知:在2~4min这段时间里随着提取时间的延长板蓝根多糖的提取率明显增加,这是由于微波辐射在短时间内对细胞的破坏作用比较大,溶出物多,所以产率上升较快。但当溶解度达到饱和时,有效成分不再被溶解,产率也就不再提高,而且随着微波辐射时间的延长,细胞进一步破裂、溶解的杂质也会相应增多,故较佳提取时间为4min。
2.3 料液比对板蓝根多糖提取率的影响
由表3可知:在开始阶段随着溶剂的增加,板蓝根多糖提取率增加,当料液比在1∶40时板蓝根多糖提取率最大,达5.92%。此后,随着溶剂的增加,板蓝根多糖提取率基本不变,说明多糖已基本溶出。因此较佳料液比为1∶40。
2.4 正交试验
2.4.1 最佳微波提取工艺的确定
由表4可知:3个因素对板蓝根多糖提取率影响程度的大小顺序为:A>B>C。微波辅助提取取板蓝根多糖的最佳提取条件为:A3B2C1,即浸取时间为8min、功率为500W、料液比为1∶40。
2.4.2 最佳工艺条件的验证试验
采用2.2.1的最优条件进行试验,重复3次,结果表明:多糖提取率为6.55%,优于正交试验中的其他提取条件,说明所确定的条件为板蓝根多糖提取的最佳工艺。
3 结论
板蓝根多糖微波提取的优化条件为:浸取时间8min、功率500 W、料液比1∶40,在此条件下,得到板蓝根中多糖提取率为6.55﹪。微波功率及微波处理时间对多糖提取效果的影响较复杂,大功率长时间提取会造成溶液中水分快速蒸发,使多糖成分不易提取、有效成分变性,最终导致提取率的下降。而功率太小,则不足以提供足够的摩擦热使胞内水分汽化而实现微波破壁,提高提取率。
参考文献
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板蓝根多糖提取工艺 篇2
啤酒酵母多糖提取工艺条件的研究
试验研究了从啤酒酵母中提取胞壁多糖的.提取工艺.提取工艺路线为:酵母溶解→冻融→超声波破碎→碱溶→中和→沉淀→洗涤→烘干.通过正交试验对酵母破壁和碱溶条件进行优化,寻求最佳的工艺条件,多糖得率为19.4%,用苯酚-硫酸法测定多糖的含量为51.9%.
作 者:吴小刚 吴周和 吴传茂 Wu Xiaogang Wu Zhouhe Wu Chuanmao 作者单位:湖北工业大学生物工程学院刊 名:饲料工业 ISTIC PKU英文刊名:FEED INDUSTRY年,卷(期):200627(9)分类号:Q815关键词:酵母多糖 破壁 碱溶 提取工艺
仙草多糖提取工艺条件优化研究 篇3
关键词 仙草多糖 ;水提法 ;正交试验 ;SPSS分析
中图分类号 S31
Abstract In this paper, using water extracted the Mesona Blume. That were considered the influence of Mesona Blume polysaccharide extraction rate on the four factors for material/liquid ratio, extraction temperature, extraction time and extraction times as index of Mesona Blume polysaccharide extraction rate. Picked and chose the appropriate level factors orthogonal test on SPSS analysis. The experimental results showed that: In these four factors, the largest factor affecting polysaccharide extraction rate was extraction temperature, followed by extraction time and material/liquid ratio, and finally was the extraction times. When the conditions were the material/liquid ratio for 1: 60, the extraction temperature for 100 ℃, the extraction time for 3 h, the yield of Mesona Blume polysaccharides was as high as 17.89%, and Mesona Blume polysaccharide content was 44.13%.
Key words polysaccharides of Mesona Blumes ; water extraction ; orthogonal test ; SPSS analysis
仙草(Mesona Blume)也称仙人草、薪草等,具有医食同源之效[1]。目前中国有3种,大部分生于中国的华南、华东及西南地区,其中江西、福建、广东、广西等地盛产,其次在印度尼西亚、印度和马来西亚等地也有生长[1]。
仙草中含有丰富的仙草多糖,仙草多糖是一种具有一定黏性的可溶性碳水化合物,主要存在于叶、根、茎中,具有很好的抗氧化、抑菌作用和特殊的凝胶性质[2-5]。在医药的其他方面也有广泛的应用[6]。关于仙草多糖的常规提取方法主要有:溶剂浸提法、微波法、超声波法、酶提取法、超高压法等[7]。于辉等[8]、蒋文明等[9]、冯翠兰等[10]分别采用不同的方式对仙草多糖的提取进行了研究。不同的提取方式[7]对结果的影响不同,如碱提法会比较严重的影响多糖的风味;酶辅助提取法不会使仙草胶产生不良风味,但提取间较长。本实验采用水提法提取福建省武夷山特色植物仙草中的仙草多糖,再采用单因素及正交试验来确定最优的提取条件,旨在为仙草后续研究及其相关应用提供一定的理论参考价值,也为福建省仙草行业的发展奠定一定的理论基础。
1 材料与方法
1.1 材料
原料:仙草取自福建省武夷山梅下古民居。
仪器:分光度计(721型)、超低温冰箱(ULT-1386-3-V)、旋转蒸发仪(EYELA型)、真空冷冻干燥机(18N-80)、水浴锅(华普达HH-2)。
试剂:苯酚(AR)、浓硫酸(AR)、葡萄糖(AR)。
1.2 方法
1.2.1 仙草粗多糖的提取
称取已粉碎好的仙草粉末5 g,加100 mL蒸馏水,沸水浴加热搅拌回流提取2 h,离心过滤,旋转蒸发仪旋转浓缩溶液醇沉,而后冷冻干燥24 h,获得仙草粗多糖粉末。
1.2.2 仙草多糖含量的测定
(1)多糖含量的测定:移取待测试样1 mL于试管中,接着移3 %的苯酚0.5 mL, 再移4.0 mL的浓H2SO4,并且用纯水做空白对照实验,30 min后在490 nm(经过全波长扫描发现在此波长处具有最大的吸光度)处测定吸光度,采用标准曲线法计算含量。
(2)标准曲线的测定:称取恒重的葡萄糖对照品,配制一系列梯度标准溶液,采用苯酚-浓硫酸法[11-12]测定吸光度,制作标准曲线。
1.2.3 单因素试验
以仙草多糖提取率为指标,研究料液比、浸提温度、浸提时间、浸提次数4个因素的影响,每个参数选5个数据水平,每个水平做3个平行样,取平均值。
1.2.4 正交试验
从单因素参数的分析结果看,选择3个主要因素,每个因素中选择3个比较适当的实验数据进行L9(34)正交试验(表1)。
2 结果与分析
2.1 标准曲线
苯酚-硫酸法测定葡萄糖作标准曲线,结果见图1。从图1中可看出,在线性范围为100-300 μg/mL内具有良好的线性关系,在最佳提取条件下得到的多糖含量为44.13 %。
nlc202309091128
2.2 仙草多糖提取单因素试验
2.2.1 料液比因素
分别称5份5 g的干燥仙草粉末,当浸提溫度90 ℃、浸提1 h、浸提1次时,在料液比分别为1:30、1:40、1:50、1:60、1:70(g/mL)的条件下对仙草粉末进行提取,结果见图2,当提取溶剂水的缓慢增加时,仙草多糖提取率也逐渐的提高,当料液比达1:50时,提取溶剂的再次增加,多糖的提取率几乎不变。
2.2.2 浸提温度因素
分别称取5份5 g的干燥仙草粉末,当料液比1:40、浸提1 h、浸提1次时,而温度分别为50、70、80、90、100 ℃对仙草粉末进行浸提,结果见图3。由图3可知,浸提温度对仙草多糖提取率具有比较大的影响,温度越高,多糖的提取率也越高;当超过80 ℃时,温度的再次升高,多糖的提取率也在增加,并且增加的趋势非常明显。
2.2.3 浸提时间因素
平行称取5份5 g干燥仙草粉末,其他因素不变,设定浸提时间分别为1、2、3、4、5 h,对仙草多糖进行浸提,提取结果见图4。从图4中可看出,浸提时间对其提取率同样具有比较大的影响,在1-2 h时,提取率显著增加;而超过2 h后,提取率加大的幅度有所下降;当达到3 h时,浸提时间再增长,其提取率不再增加反而总体趋于稳定趋势。
2.2.4 浸提次数因素
其他因素不变,设定浸提次数分别为 1、2、3、4、5次,对仙草进行浸提,结果见图5,在一定浸提次数内,提取率会随着提次数的增加而增加,但当超过一定的次数后,多糖的提取率会随着提取次数的增加而降低,其主要原因可能是因为浸提次数太多,合并的滤液也有所增加,大量的滤液在浓缩时会造成多糖的损失,因此多糖提取率反而有所降低。
2.3 正交试验
依据单因素数据的分析,结果发现对仙草多糖提取率影响比较大的因素主要有料液比、浸提温度及浸提时间,因此选择这3个单因素进行正交试验,选择L9(34)进行实验,其SPSS分析结果见表2。
从表3中可看出,复相关系数R2调整之后为0.991,表明仙草多糖提取率的变化有99.1 %的可能性是来源于所选变量的变化引起的。也说明此次试验误差比较小、稳定性强、可操作性好,能较好的描述所选择的各个因素与提取率两者之间的实际影响关系。从P值的大小中可看出,浸提温度B的P值为0.003,P<0.01,说明浸提温度对仙草多糖的提取率具有极显著性影响;浸提时间C的P值为0.048,P<0.05,表明浸提时间的长短对仙草多糖的提取率具有显著性影响;而料液比A的P值为0.125,P>0.05,则说明料液比对多糖的提取率无显著性影响。综上所述,对仙草粗多糖提取率影响最大的因素是浸提温度,其次是浸提时间,最后是料液比。
由表2和图6可知,浸提仙草多糖的最佳工艺为A3B3C3,即料液比为1:60,提取温度为100 ℃,提取时间为3 h。在此最优的提取条件下,能得到仙草多糖提取率的理论值达18.17 %。
为了验证正交试验的真实性,在先前得到的最优提取条件下重新提取实验,测得实际仙草多糖的提取率为17.89 %,与理论预测值比较接近,并且与陈锦鹏等[1]的测定结果相似。同时说明用此种方法获得的浸提优化条件数据真实精确,可有一定的理论和实用参考价值。
3 结论
本试验采用水提法浸提仙草,以仙草多糖的提取率为指标,研究提取时的料液比、浸提温度、浸提时间及浸提次数4个因素对其提取率的影响;再用L9(34)正交法探测几个因素对多糖提取率的影响。结果表明,对仙草多糖提取率影响最大的因素是浸提温度,其次是浸提时间,再次是料液比。正交试验及SPSS分析结果得出的浸提最佳条件为:浸提温度100 ℃、料液比1:60、浸提时间3 h,在此条件下实际测得其提取率为17.89 %,与正交法得到的理论值18.17 %比较接近。同时在此最佳提取条件下多糖含量为44.13 %。
参考文献
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板蓝根的提取纯化工艺的研究 篇4
1 仪器与材料
1.1 仪器
普析通用紫外检测仪岛津高效液相色谱仪自制渗漉器赛多利斯分析天平SCM杯式超滤器中空纤维膜
1.2 材料
板蓝根来源于河北安国, 靛玉红对照品为中国药品生物制品鉴定所, 甲醇、乙腈为色谱纯, 其他为分析纯。
2 方法与结果
2.1 提取方法
2.1.1 水煮醇沉法取板蓝根药材50g(已粉碎),分两次加入适量蒸馏水,加热,第一次1.5h,第二次1h,合并煎液,过滤,浓缩至1/2量,加乙醇使成为70%的乙醇液,搅匀,静置,沉淀,取上清液,减压回收乙醇并浓缩至适量,即为样品溶液。
2.1.2 渗漉法取板蓝根药材50g(已粉碎),乙醇浸泡12h,六倍量70%乙醇渗漉,控制流速在5ml/min,减压回收乙醇并浓缩至适量,即为样品溶液。
2.1.3 超滤法取板蓝根药材50g(已粉碎),因醇浓度过高会导致板蓝根中的氨基酸损失[4],故用50%的乙醇(六倍量)回流提取2次,每次2h,冷却后,离心(5000r/min)分离,经试验筛选结果表明分子截流值为3万的超滤膜能完全截留靛玉红,故上清液用分子截流值为3万的超滤膜过滤,得水溶成分样品溶液A,滤渣与沉淀物用3倍的95%乙醇回流提取两次,每次1h,提取液70℃真空回收乙醇,浓缩,得醇溶成份样品溶液B。
2.2 含量测定方法
2.2.1 总氮含量测定
按《中国药典》凯氏定氮法 (半微量法) 测定浸膏中的含氮量。
2.2.2 靛蓝、靛玉红含量测定
色谱条件色谱柱:Dikma DiamonsilTMC18色谱柱;流动相:甲醇-0.1mol/L醋酸铵-醋酸(70:30:1);流速:1ml/min;检测波长:290nm;柱温:40℃。
对照品溶液的制备精密称取干燥至恒重的靛玉红、靛蓝对照品各约2mg,分别置于50ml的量瓶中,加入氯仿溶解并定容。分别精取靛蓝对照品溶液1ml,靛玉红对照品溶液2ml同置于5ml的量瓶中,用氯仿定容,进样5μg。
供试品溶液的制备将三种方法所得的样品溶液分别于60℃真空浓缩,浸膏于40℃真空干燥,粉碎。分取干粉适量(相当于8g药材),溶于150ml水中,用乙醚萃取3次,每次40ml,合并萃取液,挥干,用氯仿定容于25ml的容量瓶中,0.45μm微孔滤膜过滤,取续滤液,即得供试品溶液。
线性范围在上述色谱条件下,精取对照品溶液10、25、50、100、150、200μl注入高效液相色谱仪,测定峰面积,分别以靛蓝和靛玉红峰面积为纵坐标(Y),靛蓝和靛玉红含量为横坐标(X),计算的回归方程:Y靛蓝=6.836×106X-1.326×104 (r=0.9998, n=5) ;Y靛玉红=1.900×107X-6.483×104 (r=0.9996, n=5) 。结果表明靛蓝进样量在0.161~3.421μg, 靛玉红进样量在0.171~3.342μg范围内具有良好的线性关系。
2.3 含量测定结果(见表1)
3 讨论
3.1 板蓝根中的主要成份为靛蓝、靛玉红及各种氨基酸,其中靛玉红是板蓝根主要有效成分之一,有升华性,在浓缩时大量损失[3],板蓝根的传统提取工艺为水煮醇沉法,该方法靛蓝及靛玉红几乎损失殆尽[5],改进的渗漉法对靛玉红的提取有一定的改善,但对板蓝根中各种氨基酸的提取效果仍然不理想,故在本试验采用了离心、超滤的方法将板蓝根中水溶性成份和水不溶性成份分开提取,这样氨基酸等有效的小分子物质可以通过超滤膜保留在滤液中,而靛蓝及靛玉红等吲哚类是不溶性成份得以保留在沉淀和滤渣中,再用高浓度的乙醇从中提取,这样就避免了因醇沉和浓缩导致的吲哚类成分的损失,又可以将不溶于乙醇的多糖类等大分子杂质除去。
参考文献
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板蓝根多糖提取工艺 篇5
酶解辅助法优选山药多糖的提取工艺
采用酶解辅助热水浸提法用乙醇提取山药多糖,考察了乙醇体积分数、提取温度、固液比与提取时间对提取量的影响.结果表明,山药多糖的最佳提取工艺为:乙醇体积分数为70%,提取温度90 ℃,固液比1:40,提取时间60 min.在此条件下,山药多糖的提取量为4.76 mg/g.
作 者:毛磊 李睿 金慧芳 MAO Lei LI Rui JIN Hui-fang 作者单位:长安大学,环境科学与工程学院,陕西,西安,710054刊 名:应用化工 ISTIC英文刊名:APPLIED CHEMICAL INDUSTRY年,卷(期):38(6)分类号:O629.12关键词:山药多糖 提取 酶解
黄芪多糖提取纯化工艺研究进展 篇6
关键词:黄芪多糖;提取;纯化;工艺
中图分类号:R932 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2016)09-0039-03
黄芪为豆科植物蒙古黄芪(Astragalus menmbranaceus ( Fisch.)Bge var. mongholicus Hsiao、膜荚黄茛Astragalus membranaceus ( Fisch.)Bge.的干燥根,性温,味甘,具有补气升阳、益卫固表、利水消肿和托疮生肌之攻效。黄芪多糖是从黄芪中提取的一种生物活性成分,具有增加机体免疫力、降血糖、抗氧化、抗衰老等生物活性。目前,国内对黄芪甲苷的提取、分离纯化工艺进行了大量研究,在查阅收集大量文献的基础上,综述近几年来黄芪多糖的提取、分离纯化工艺研究进展,为未来研究提供参考。
1 黄芪多糖提取工艺
目前,黄芪多糖的提取方法主要有水提取法、碱醇提取法、超声波提取法、微波提取法等。
1.1 水提醇沉法
黄芪多糖的提取一般采用水提醇沉法,该法工艺简单,但收率和含量都较低。李金芳采用正交试验对水提醇沉法提取黄芪多糖的提取条件进行优化。采用蒽酮-硫酸法测定黄芪多糖含量,确定黄芪多糖提取的最佳工艺为:提取时间45 min、提取温度100 ℃、料液比1‥10、提取次数3次,提取率为10.35%。崔红花等以粗多糖提取率和葡萄糖计总多糖得率为指标,通过单因素及L9(34)正交试验(温度、时间、次数和固液比)考察黄芪中黄芪多糖的水提取工艺,再用单因素试验考察黄芪多糖的醇沉工艺条件(乙醇浓度、醇沉时间),确定的最佳水提取工艺条件为:在70 ℃恒温中回流提取3次,每次提取3 h,加纯化水量40 mL;醇沉条件为:加95%乙醇至终浓度90%进行醇沉静置4 h,收集沉淀物。
1.2 碱醇提取工艺
黄芪多糖是极性大分子化合物,作为黄芪纤维质的组成部分,其提取收率取决于黄芪纤维质的溶胀作用和溶解性,而纤维在碱中的溶胀作用和溶解性均显著增加。在碱性条件下,纤维之间的酯键易断裂发生剥皮反应,使更多的多糖得以游离并被提取出来,同时醇的渗透作用增强。在碱与醇的共同作用下,多糖渗透率增加,多糖残留量降低,多糖收率提高。金芬芬等考察不同提取方法(水提醇沉法、醇提后水提法、碱水提取法、碱醇提取法)对黄芪多糖含量的影响,结果表明:碱醇提取法的提取率为9.74%,碱水提取法的提取率为7.64%,醇提后水提法的提取率为3.62%,水提醇沉法的提取率为2.81%;碱醇提取法的提取率最高,其次是碱水提取法和醇提后水提法,水提醇沉法提取率最低。
1.3 超声波提取
超声波辅助提取是在水浸提的同时加超声波辅助,提取时间短,提高提取率,避免高温对有效成分的影响。李晓芳等采用响应面法对主要工艺参数进行优化,优化得到的提取工艺为:超声功率600 W,提取时间45 min和料液比35‥1,黄芪多糖得率3.034%。李利红等以蒙古黄芪为材料,采用正交设计对循环超声辅助法提取黄芪多糖的工艺进行优化,确定各因素对黄芪多糖提取率的影响大小依次是:提取时间>超声时间/间隙时间>超声波功率;最佳提取工艺为:提取时间40 min、提取功率1 000 W、超声时间/间隙时间比值1/1;在优化后的最佳工艺参数下,多糖提取率最高可达11.44%,比传统煎煮方法高3.38%。陈寿妮采用4因素3水平正交试验得到的最优提取工艺为:超声波功率300 W,提取温度50 ℃,材料比1∶30,提取次数4次。
1.4 微波提取
微波提取是在水浸提的同时加入微波,与传统的水浸提法相比,微波辅助提取具有选择性高、操作时间短、溶剂消耗小、有效成分收率高等特点。
周桃英等对黄芪多糖进行微波辅助提取,采用单因素试验及正交试验优化提取工艺,探讨料水质量比、微波功率、微波处理时间、pH对黄芪多糖提取率的影响,结果表明,最佳工艺条件是料水质量比1‥15、微波功率450 W、微波处理时间90 s、pH 8.5。
陈玉霞等采用水提醇沉法、微波提取法提取黄芪多糖,试验结果表明:水提醇沉法的黄芪多糖提取率为4.468%,含量29.40%;微波提取法的黄芪多糖提取率为4.502%,含量31.25%;微波提取法具有省时、高效、节能等优点,在提高黄芪多糖产率和有效缩短提取时间等方面优于传统的水提醇沉法,是获得较高黄芪多糖提取率及含量的方法。
1.5 纤维素酶解提取法
纤维素是黄芪细胞壁的主要成分,亦是胞内多糖等大分子溶出的主要屏障,利用纤维素酶水解细胞壁及胞内成分溶出,增加提取率,但此方面研究较少,提取物药效需进一步研究验证。
张嘉怡等考察水提温度、水提时间、水提次数、料液比4个单因素对黄芪多糖提取率的影响,在单因素试验的基础上,选择4因素3水平正交试验优化工艺参数,结果表明,蒙古黄芪用纤维素酶解预处理后,水提温度对黄芪多糖提取率影响显著,其次是料液比和水提次数,水提时间影响较小;在料液比1‥12、水提温度100 ℃、水提时间1.5 h、水提3次条件下,黄芪多糖提取率达4.76%,比传统水提法(3.09%)提高54.05%。康家胜的研究结果表明,纤维素酶不降解APS,仅破坏黄芪粉末中的纤维素,提高细胞通透性,减小内扩散阻力,从而有利于APS提取。
1.6 其他提取方法
除以上常用的提取方法外,还有很多研究采用其它提取技术,如超声-微波协同提取、超声联合酶法提取、沸水冲泡法提取、发酵提取等,均取得了较好的提取效果。
2 黄芪多糖纯化
nlc202309081457
黄芪多糖提取物内含有色素、蛋白质等杂质,在做进一步研究前需将这些杂质除去。牟魯霞等以多糖损失率、蛋白脱除率、色素脱除率结合可见光区光谱曲线下面积为测定指标,考察不同方法除蛋白、脱色素的效果及对黄芪多糖含量的影响,结果表明:去除蛋白采用胃蛋白酶结合Sevage法,脱色素采用DE52,两法合用是去除蛋白和脱色素的最佳精制工艺。焦光联等以截留分子量为200 kDa1、0 kDa的超滤膜对黄芪多糖进行超滤分离,考察压力、温度、流速、初始料液浓度等对超滤提取的影响,确定最佳超滤提取条件为:初始料液浓度20 g/L、压力0.35 MPa、温度30 ℃、进料流速0.467 L/s,此条件下多糖含量由36.0%提高到86.8%,有效实现了活性多糖与大分子蛋白多酚等物质的分离。
邱本军将黄芪多糖粗提液经过去蛋白、去色素、DEAE-纤维素离子层析柱、透析,最终得到两种黄芪多糖——APS Ⅰ和APS Ⅱ,纯度分别为93.4%和91.6%。冯俊采用醇沉淀法纯化多糖水提液并得到醇沉工艺:溶液浓缩到1 g生药/mL,醇沉3 h,醇沉2次,乙醇添加至浓度达到80%。杂质去除率平均达到48.12%,多糖保留率平均达到82.29%。对比后选择木瓜酶处理多糖溶液,酶法除蛋白最佳工艺为:溶液pH值调节到5,酶用量5%,在50 ℃的恒温下酶解3 h,蛋白质清除率和多糖损失率分别为88.04%,12.56%。酶法处理后用Savage试剂处理1次,蛋白质清除率更高,去除率达到91.20%,多糖损失率14.45%。
3 结语
传统水提醇沉、碱醇提取等提取工艺的黄芪多糖提取率低,并且存在提取温度高、时间长等缺点。而微波辅助提取、超声提取、超临界二氧化碳提取、纤维素酶解提取等新技术在提高黄芪多糖提取率、缩短提取时间等方面起到了重要作用。因此,开展黄芪多糖的提取、分离纯化等方面的研究,对黄芪多煻的进一步开发利用具有重要意义。
参考文献
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甘草多糖提取纯化工艺研究 篇7
1 材料与方法
1.1 材料
甘草市售;甲醇天津北方天医化学试剂厂;无水乙醇天津北方天医化学试剂厂;苯酚天津北方天医化学试剂厂;硫酸文达稀贵试剂化工厂;甲醇天津大学科威公司。
1.2 仪器与设备
YP型电子天平上海天平仪器厂;LSY电热恒温水浴锅北京医疗设备厂;DG404真空电热干燥箱天津市天宇实验仪器有限公司;LG16-W离心机北京医用离心机厂;QL-901微型漩涡混合器其林贝尔仪器制造公司。
1.3 方法
1.3.1 甘草多糖测定方法
实验采用苯酚-硫酸比色法。该法操作简单、快速、无需多糖纯品等优点, 且对水溶性和非水溶性样品均可测定。
1.3.2 标准溶液的配制
称取干燥的葡萄糖20.00mg, 置500mL容量瓶中, 加水溶解并稀释至刻度线, 摇匀, 配得葡萄糖标准溶液。
1.3.3 苯酚溶液的配制
先配制80%苯酚溶液, 然后称取80.0g苯酚加20.0g水使之溶解, 置于冰箱中避光长期保存。取80%苯酚37.5mL定容到500mL, 配制成6%的苯酚溶液避光保存备用。
1.3.4 单因素对甘草多糖提取的影响
1.3.4. 1 料液比影响
称取5份甘草粉末各1.0g, 置于250mL圆底烧瓶中, 分别加入15、20、25、30、35倍水, 100℃水浴下, 回流提取1h, 离心分离 (5000rpm, 15min) , 浸提液置100mL容量瓶定容, 取2m L于试管中用硫酸-苯酚法测定其吸光度值。
1.3.4. 2 提取温度影响
称取5份甘草粉末各1.0g, 置于250m L圆底烧瓶中, 各加入15倍水, 分别在50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃水浴下, 回流提取1h, 离心分离 (5000rpm, 15min) , 浸提液置100mL容量瓶定容, 取2mL于试管中用硫酸-苯酚法测其吸光度值。
1.3.4. 3 提取时间影响
称取5份甘草粉末各1.0g, 置于250m L圆底烧瓶中, 各加入15倍水, 70℃水浴下, 分别回流提取0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h, 离心分离 (5000rpm, 15min) , 浸提液置100m L容量瓶定容, 取2mL于试管中用硫酸-苯酚法测其吸光度值。
1.3.4. 4 提取次数影响
称取5份甘草粉末各1.0g, 置于250mL圆底烧瓶中, 各加入15倍水, 70℃水浴下, 分别回流提取2次、3次、4次、5次、6次, 每次提取0.5h, 离心分离 (5000rpm, 15min) , 浸提液置100m L容量瓶定容, 取2mL于试管中用硫酸-苯酚法测其吸光度值。
2 结果与分析
单因素对甘草多糖提取的影响
2.1 料液比影响
取粉碎样品, 提取条件为100℃、1h、提取次数1次, 料液比分别为15倍、20倍、25倍、30倍、35倍。料液比对甘草多糖提取效果的影响如图1所示。
由图1可以看出, 甘草多糖提取量随料液比的增大而增加。当料液比大于1:30时, 甘草多糖提取量缓慢降低。
2.2 温度影响
取粉碎样品, 提取条件为料液比15倍、1h、提取次数1次, 温度分别为50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃。提取温度对甘草多糖提取效果的影响如图2所示。
由图2可以看出, 提取温度由60℃增加到70℃时, 甘草多糖提取量随温度的提高而上升, 当温度超过70℃以后, 继续提高温度, 甘草多糖的提取量缓慢下降。
2.3 提取时间影响
取粉碎样品, 提取条件为料液比15倍、温度70℃、提取次数为一次, 提取时间分别为0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h。提取时间对甘草多糖提取效果的影响如图3所示。
由图3可以看出, 在提取时间1h时提取率较高, 随着时间的延长, 提取率缓慢下降。
2.4 提取次数影响
取粉碎样品, 提取条件为料液比15倍、温度70℃, 提取时间为0.5h、提取次数分别为1次、2次、3次、4次、5次、6次。提取次数对甘草多糖提取效果的影响如图4所示。
由图4可以看出, 随着提取次数的增加, 提取率不断提高, 综合考虑, 实验确定提取次数为2次。
3 结论
甘草多糖提取最佳工艺条件为:提取温度90℃, 料液比30倍, 时间0.5h, 提取次数2次。
参考文献
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[2]孙萍, 李艳等.甘草多糖的微波提取及含量测定[J].基层中药杂志, 2001, 15 (6) :22-23.
石斛多糖提取工艺的研究 篇8
1 仪器与试药
1.1 仪器
仪器设备有ESJ120-4型万分之一天平,电热恒温水浴锅,RE-52A型旋转蒸发器,755B型紫外可见分光光度计。
1.2 试药
石斛(四川乐山市歇马乡,经成都中医药大学严铸云教授鉴定为细茎石斛)洗净杀青后于60℃烘干,粉碎,过50目筛备用。本实验所用试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2.1 提取工艺[3,4,5]
取石斛粗粉约50 g,加入石油醚(60~90℃)250 ml,回流提取1 h,脱脂,过滤,挥干溶剂,加入80%乙醇250 ml,回流提取1 h,过滤,挥干溶剂,加入蒸馏水浸提2次,趁热过滤,减压浓缩至150 ml,0.1%活性炭脱色,过滤,脱蛋白,加入95%乙醇使溶液含醇为80%,于冰箱中静置过夜,沉淀物用无水乙醇、丙酮、乙醚依次洗涤,烘干,得石斛多糖粗制品。
2.2 加水量的选择
原料与水体积比分别为1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60,比较其多糖得率。
2.3 浸提温度的选择
分别在80、85、90、100℃条件下浸提3~4 h,比较其多糖得率。
2.4 蛋白去除方法的选择
本实验运用Sevag法、TCA法[5,6]去除石斛多糖中的蛋白质。
2.4.1 Sevag法
多糖提取液,真空抽滤,浓缩至一定体积,按比例加入氯仿-正丁醇混合液,剧烈振荡,以5 000 r/min的转速离心15 min,取上清液。如此反复操作3次。为取得最佳的实验效果,对提取条件设计了正交试验[7],因素水平见表1。
2.4.2 TCA法
多糖提取液,以5 000 r/min的转速离心15 min,取上清液,加入草酸调整p H至p H=7,加入适量3%的TCA,沉淀蛋白质,调整p H至p H=7,放置过夜,以5 000 r/min的转速离心15 min,取上清液。如此反复操作3次,取平均值。
2.5 粗多糖含量的测定方法
运用苯酚硫酸比色法[8]进行粗多糖含量测定。
2.6 结果
2.6.1 不同加水体积对石斛多糖得率的影响
见图1。
2.6.2 不同浸提温度对石斛多糖得率的影响
见图2。
2.6.3 Sevag法脱蛋白的正交试验结果
石斛多糖提取过程中应用Sevag法脱蛋白的正交试验结果见表2,Sevag法与TCA法比较结果见表3。
3 讨论
3.1 石斛多糖提取前除杂质
石斛多糖提取前,先用石油醚或乙醚回流提取,可以除去石斛植物中的脂溶性杂质及干扰性色素,而后用80%乙醇回流,除去蛋白质及氨基酸等。
3.2 石斛多糖浸提时加水量的选择
由图1可知,加水量影响石斛多糖得率,随着加水比的增加,石斛多糖的提取率呈上升趋势。若加水比例过少,在没有达到最佳浸提时间之前,浸出液已经变得很少甚至糊锅,从而影响多糖得率[5]。如果加水过多的话,则以后的浓缩过程较繁杂,所以选择原料与水的比例为1∶50。
3.3 石斛多糖浸提温度的确定
由图2可知,在90℃条件下浸提3~4 h,可达到较多的多糖得率。浸提时,温度过低则导致溶剂的渗透能力和溶剂能力降低,使多糖不能有效溶出,温度过高则使得多糖被破坏,使多糖得率降低[4]。
3.4 活性炭脱色
多糖成分中会存在一些残留色素,因此需要用活性炭脱色[9],加入后应多保留几分钟,使其脱色完全。
3.5 多糖提取过程中脱蛋白方法的选择
可得知A2B2C3为最佳组合,即V样品∶V氯仿-正丁醇=1∶1、V氯仿:V正丁醇=10∶2.5、提取时间为30 min时效果最佳,多糖得率为22.47%。
Sevag法脱蛋白的效果好于TCA法,粗多糖得率及多糖含量均较高,所需时间较短,但Sevag法也存在着重复多次、产生较多有机物质等弊端;而TCA步骤较简单,所用试剂较少,色素物质能在TCA液中随蛋白质沉淀而部分除去,有利于层析精制,但所需时间较长[10]。因此,笔者认为采用Sevag法除去石斛多糖中的蛋白质更为合适。
3.6 多糖沉淀的分离、洗涤、干燥
经乙醇沉淀后的多糖可通滤纸过滤、抽滤或者离心沉淀等分离得到,滤纸表面粗糙,过滤速度慢,消耗时间多,粘在上面的多糖不易洗脱,多糖获得率会因此降低,因此在分离时选用离心沉淀。粗制品烘干前用无水乙醇、乙醚涮洗,可除去多余水分。丙酮需加长洗涤时间、加大用量,尽量除去石斛多糖中的色素。粗多糖的干燥可采用自然干燥、高温烘干等。为实验室操作方便,本实验采用70~80℃烘干至恒重的方法。
本实验确定石斛多糖最佳提取工艺条件为90℃水浸提3~4 h,料水体积比为1∶50,采用Sevag法脱蛋白,样品:氯仿-正丁醇=1∶1(V∶V)、氯仿∶正丁醇=10∶2.5(V∶V)、提取时间为30 min,粗多糖得率为1.47%,多糖质量分数为22.47%,需要进一步纯化精制。本结果促进了石斛药材的规模化种植,为药材的工业化生产和利用提供理论基础。
摘要:目的:对石斛多糖提取工艺进行优化。方法:比较不同浸提温度、时间和除蛋白方法对多糖得率的影响,优化工艺。结果:石斛多糖最佳提取工艺条件为90℃水浸提3~4h,料水体积比为1∶50,采用Sevag法脱蛋白,样品-Sevag溶液=1∶1、氯仿-正丁醇=10∶2.5,提取时间为30min。结论:此方法提取石斛多糖得率高,为理想的提取条件。
关键词:石斛,多糖,提取工艺
参考文献
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[9]白玉静,佟丽华.香菇多糖提取工艺和含量测定方法研究[J].黑龙江医药科学,2006,29(1):55-56.
绿茶茶多糖提取工艺优化研究 篇9
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 供试原料。
普通绿茶。
1.1.2 试剂。
葡萄糖,AR级,天津市广成化学试剂有限公司蒽酮,AR级,上海化学试剂采购供应五连化工厂;硫酸,AR级,开封东大化工有限公司试剂厂。
1.1.3 主要仪器和设备。
烘箱;722s型分光光度计;离心机LD-3型,江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司;旋转蒸发仪,RE-85Z型,上海科兴仪器有限公司;恒温水浴锅(HH-S28s型,金坛市大地自动化仪器厂。
1.2 试验方法
1.2.1 茶多糖提取工艺流程。
茶多糖提取工艺流程如图1所示。
1.2.2 标准曲线的绘制。
于250 m L容量瓶中精确称取葡萄糖对照品0.100 g,加去离子水溶解并稀释至刻度,配制成0.4 mg/m L的标准品贮备溶液,然后分别移取0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 m L标准品贮备液加入具塞试管后,再用蒸馏水定容至1.0 m L。则各管中葡萄糖的浓度分别为0、0.04、0.08、0.12、0.16、0.20 mg/m L。
在配置好的各管中加入蒽酮—硫酸试剂4 m L,立即摇匀,置于冰水中,之后于沸水浴中加热7 min,用冷水迅速冷却,放置10 min[11],于620 nm处测定吸光度(A)。横坐标为葡萄糖浓度(C),纵坐标为吸光度,得出标准曲线及回归方程。1.2.3茶多糖的制备与测定。吸取所得样品溶液1 m L测定吸光度,样品中茶多糖得率计算方法如下:
式中,C为茶多糖提取液中葡萄糖浓度(mg/m L);V为茶多糖提取物体积(m L);W为茶叶的质量(g);f为换算因子。
1.3 试验设计
1.3.1 单因子试验。
在保持其他因素不变的条件下进行单因素试验,共4个因素:浸提次数、料液比、浸提时间和浸提温度。料液比为1∶10,浸提温度为85℃,浸提时间为70 min,浸提次数的选择分别为1、2、3次。在85℃浸提温度下,浸提70 min,浸提次数为2次,料液比的选择分别为1∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25;料液比为1∶10,浸提温度为85℃,浸提次数为2次,提取时间的选择分别为30、50、70、90、120 min;浸提次数为2次,料液比为1∶10,浸提时间为70 min,浸提温度分别为70、75、80、85、90℃。
1.3.2 正交试验。
根据单因素试验结果,设计L9(34)正交试验来优化茶多糖的水浸提工艺。茶多糖提取工艺试验因子及水平如表1所示。
2 结果与分析
2.1 葡萄糖标准曲线的绘制
葡萄糖标准曲线如图2所示。
2.2 单因素试验结果
2.2.1 浸提温度的影响。
浸提温度对茶多糖提取效果的影响如图3所示。由图3可以看出,温度为70~90℃时,随着浸提温度的升高,茶多糖的得率不断提高。研究表明,85℃以上热水浸提会破坏茶多糖的有效成分[6]。因此,茶多糖提取温度不应超过85℃。
2.2.2 浸提时间的影响。
浸提时间对茶多糖提取效果的影响如图4所示。由图4可以看出,浸提时间从30 min增加至70 min时,茶多糖的得率提高较快,再延长时间,茶多糖得率提高不明显。
2.2.3 料液比的影响。
料液比对茶多糖提取效果的影响如图5所示。由图5可以看出,在料液比为1∶(5~10)时,随着料液比的增加,茶多糖得率迅速上升;但在1∶(10~25)时,茶多糖得率上升缓慢。
2.2.4 浸提次数的影响。
浸提次数对茶多糖提取效果的影响如图6所示。浸提次数增加,成本会迅速增加。由图6可以看出,浸提2次以上茶多糖得率无明显上升。因此,从生产成本的角度来考虑,浸提次数不应超过3次。
2.3 正交试验结果
茶多糖提取工艺正交试验结果如表2所示。由表2可以看出,4个提取因素对茶多糖得率影响的主次顺序为:温度>时间>次数>料液比。茶多糖提取的最佳工艺组合为A2B1C3D3,即:提取次数为2次,料液比为1∶10,浸提时间为90 min,浸提温度为85℃。
3 结论
超声法提取枸杞多糖工艺优化 篇10
关键词:枸杞,多糖,超声
枸杞为茄科植物枸杞(Lycium Barbrum L.)的果实,具有多种药理作用和生物功能。近年的医学研究表明,枸杞含有多种营养成分和微量元素[1],其有效成分枸杞多糖具有增强免疫力、抗癌、抗氧化、防衰老、增加造血功能、防止遗传损伤等作用[2,3],已成为保健食品中一种重要的功能性添加剂。
超声技术具有简单、快速、高效的特点,在食品加工中的应用越来越引起人们的注意。其原理是超声波可在液体中产生空化作用,产生的冲击波和射流可破坏植物细胞和细胞膜结构,从而增加细胞内容物通过细胞膜的穿透能力。本实验优化了超声法提取枸杞多糖的工艺条件,为更充分地开发利用枸杞资源提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
材料:新鲜枸杞(产自宁夏吴忠市)。
试剂:浓硫酸,苯酚,葡萄糖。
1.2 试验方法
1.2.1 多糖的测定
采用苯酚-硫酸法测定枸杞多糖含量。
1.2.2 标准曲线的制作
取7只10 mL试管,分别加入100 μg/mL的标准葡萄糖溶液0 mL,0.1 mL,0.2 mL,0.4 mL,0.6 mL,0.8 mL,1.0 mL,并补水至1.0 mL,再加入0.5 mL 5%苯酚,置于冷水中,再迅速加入2.5 mL浓硫酸,摇匀后于冷水中放置5 min,然后置于沸水浴中加入15 min,再置冷水中放置5 min,利用分光光度计在487 nm处测吸光值。以葡萄糖浓度为横坐标,吸光值为纵坐标,制得葡萄糖标准曲线。线性回归得方程y=8.732x+0.096 4,其中R2=0.999 1,y为吸光值,x为葡萄糖浓度(mg/mL)。
1.2.3 多糖的提取方法
将枸杞放入烘箱中烘干至恒重,粉碎,称取2.0 g枸杞粉,加入一定量去离子水,超声处理,恒温水浴浸提,离心得到上清液,加入无水乙醇沉淀多糖,离心,烘干,得到粗多糖。用蒸馏水溶解粗多糖,定容至5 mL,检测多糖含量。
1.2.4 单因素试验
分别检测料液比、超声功率、超声时间和提取温度对枸杞多糖提取率的影响。
按照料液比1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60分别提取枸杞多糖,超声功率50 W,超声时间10 min,60 ℃浸提2 h,测多糖提取率,确定料液比对提取率的影响。
按照料液比1∶40提取枸杞多糖,分别在30 W、40 W、50 W、60 W、70 W、80 W条件下超声10 min,在60 ℃下浸提2 h,测多糖提取率,确定超声功率对提取率的影响。
按照料液比1∶40提取枸杞多糖,在超声功率60 W条件下分别处理5 min、10 min、15 min、20 min、25 min、30 min,在60 ℃下浸提2 h,测多糖提取率,确定超声时间对提取率的影响。
按照料液比1∶40提取枸杞多糖,在超声功率60 W条件下处理20 min,分别在40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃下浸提2 h,测多糖提取率,确定超声时间对提取率的影响。
1.2.5 正交试验
根据单因素试验结果,设计L9(34)正交实验,进行直观分析和方差分析。
2 结果与讨论
2.1 单因素试验
2.1.1 料液比对枸杞多糖提取率的影响
由图1可以看出,枸杞多糖的提取率随着料液比的增加而逐渐增加,当料液比大于1∶40时,多糖的提取率增加量减少。从节约成本的因素考虑,选择料液比为1∶40。
2.1.2 超声功率对枸杞多糖提取率的影响
由图2可以看出,随着超声功率的增加,多糖的提取率也增加,在功率为60 W时,多糖的提取率达到最大值。继续提高超声功率,提取率开始下降。可能是由于超声功率过高导致容器内局部温度瞬时升高,溶液颜色变深,最后得到的多糖产率略有下降。
2.1.3 超声时间对枸杞多糖提取率的影响
由图3可以看出,超声时间延长,多糖的提取率也随之增加,处理时间为20 min时的多糖提取率最大,继续增加超声时间多糖提取率显著下降。因此,最佳超声时间应为20 min。
2.1.4 提取温度对枸杞多糖提取率的影响
由图4可以看出,提取温度升高多糖的提取率也随之增加,提取温度为80 ℃时的多糖提取率最大,继续增加温度多糖提取率有所下降。因此,最佳提取温度应为80 ℃。
2.2 正交试验
根据单因素试验结果设计L9(34)正交实验。正交试验各因素的水平见表1,直观分析结果见表2,方差分析结果见表3。
根据正交试验中四个因素的极差值,各因素对枸杞多糖提取影响大小排列依次为:超声功率>提取温度>超声时间>料液比。正交试验的直观分析得到最佳提取工艺条件为A3B2C1D3,即料液比1∶50、超声功率60 W、超声时间15 min、提取温度90 ℃。
误差=0.01
根据方差分析可知,超声功率和提取温度各水平对枸杞多糖提取率的影响有显著性差异。
参考文献
[1]杨继祥.药用植物栽培学.北京:中国农业出版社,2001
[2]张静丽,王宏勋,张雯.灵芝、枸杞多糖复合抗氧化作用.食品与机械,2004;20(6):11—13
板蓝根多糖提取工艺 篇11
关键词:香菇多糖;高压热水浸提法
中图分类号: S646.1+20.1;R284.2文献标志码: A文章编号:1002-1302(2014)06-0271-02
收稿日期:2013-09-04
基金项目:国家自然科学基金(编号:21201128);绥化学院科学技术研究项目(编号:K1101003)。
作者简介:王广慧(1973—),女,黑龙江绥化人,硕士,副教授,主要从事生物活性物质提取研究。E-mail:wanggh5487@sina.com。香菇(Lentinus edodes)含有多种药用成分,香菇多糖是1种重要的生物反应调节剂,它通过刺激免疫细胞成熟、分化、增殖,改善宿主机体平衡,由于是间接作用,所以毒副作用小[1]。因此,建立高效的香菇多糖提取方法具有重要的意义。本研究探讨了高压热水浸提法从香菇中提取活性多糖的最佳工艺条件,以期为开发利用香菇资源提供依据。
1材料与仪器
1.1材料
香菇購于黑龙江省绥化市华辰超市。苯酚、3,5-二硝基水杨酸(DNS)、无水乙醇、三氯乙酸、浓硫酸等试剂均为国产分析纯。
1.2主要仪器
752型紫外可见分光光度计(上海市菁华科技仪器有限公司)、FW100型高速万能粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司)、DK-98-ⅡA型电热恒温水浴锅(天津市泰斯特仪器有限公司)、YXQ-LS-100SⅢ型立式压力蒸汽灭菌锅(上海市博讯实业有限公司)。
1.3方法
香菇经除杂、干燥、粉碎等预处理后,得到香菇子实体干粉。称取香菇粉若干份,每份1 g。每份香菇粉进行高压热水浸提,提取后进行离心,上清液用70 ℃水浴浓缩到原体积的1/2,按1 ∶3(体积比)添加15%三氯乙酸溶液后静置 12 h,3 500 r/min离心10 min,将上清液适当浓缩后与95%乙醇按1 ∶3(体积比)混合,4 ℃下醇沉12 h,3 500 r/min离心 10 min,所得沉淀用无水乙醇洗涤2~3次,最后用60 ℃蒸馏水溶解沉淀并定容。以葡萄糖为标准样,用DNS法测定还原糖含量,用苯酚-硫酸法测定总糖含量[2]。多糖提取率计算方法见公式(1)。
多糖提取率=多糖量/子实体干质量×100%(1)
1.4高压热水浸提法提取香菇多糖的最佳工艺条件
1.4.1单因素试验
1.4.1.1料液比对香菇多糖提取率的影响称取香菇粉5份,将每份香菇粉分别按料液比1 ∶30、1 ∶40、1 ∶50、1 ∶60、1 ∶70 加蒸馏水,115 ℃下高压热水浸提80 min。后续处理方法同“1.3”。
1.4.1.2高压热水浸提时间对香菇多糖提取率的影响将每份香菇粉按最佳料液比加蒸馏水,分别于115 ℃下高压热水浸提40、60、80、100、120 min。后续处理方法同“1.3”。
1.4.1.3高压热水浸提温度对香菇多糖提取率的影响将每份香菇粉按最佳料液比加蒸馏水,分别于75、90、108、115、121 ℃下高压热水浸提80 min。后续处理方法同“1.3”。
1.5不同方法提取香菇多糖对比研究
分别采用热水浸提法[3]、超声波辅助热水浸提法[4]、复合酶法[5]、高压热水浸提法提取香菇多糖。
2结果与分析
2.1测定方法及试验参数的确定
2.1.1苯酚硫酸法测定总糖含量标准曲线苯酚硫酸法测定总糖标准曲线见图1。
2.1.2DNS法测定还原糖含量标准曲线DNS法测定还原糖含量标准曲线见图2。
2.2高压热水浸提法提取香菇多糖
2.2.1料液比对香菇多糖提取率的影响由表1可知,香菇多糖提取的最佳料液比为1 g ∶50 mL,此时香菇多糖提取率为776%。
2.2.2高压热水浸提时间对香菇多糖提取率的影响将每份香菇粉按最佳料液比1 g ∶50 mL加蒸馏水,分别于115 ℃
料液比对香菇多糖提取率的影响
料液比(g ∶mL)提取率(%)1 ∶303.291 ∶405.431 ∶507.761 ∶607.231 ∶707.34
下高压热水浸提40、60、80、100、120 min。由表2可知,香菇多糖提取的最佳高压热水浸提时间为80 min,此时香菇多糖提取率为7.76%。
高压热水浸提时间对香菇多糖提取率的影响
高压浸提时间(min)提取率(%)404.54605.68807.761006.001206.50
2.2.3高压热水浸提温度对香菇多糖提取率的影响将每份香菇粉按最佳料液比1 g ∶50 mL加蒸馏水,分别于75、90、108、115、121 ℃下高压热水浸提80 min。由表3可知,香菇多糖提取的最佳高压热水浸提温度为115 ℃,此时香菇多糖提取率为7.76%。
高压热水浸提温度对香菇多糖提取率的影响
高压浸提温度(℃)提取率(%)755.64905.861086.421157.761216.84
2.2.4正交试验在单因素试验基础上选择对香菇多糖提取率影响较大的因素进行正交试验,以确定高压热水浸提法提取香菇多糖的最佳工艺条件。试验因素水平见表4,正交试验结果见表5。
各因素对香菇多糖提取率的影响由大到小依次为料液比、高压热水浸提时间、高压热水浸提温度。香菇多糖最优提取条件为A3B1C3,此时香菇多糖提取率为7.83%。
高压热水浸提法提取香菇多糖正交试验结果与极差分析
序号因素水平A:料液比B:高压热水
浸提温度C:高压热水
浸提时间提取率
(%)11115.8421225.1331336.4142126.4252236.0062316.8473137.8383217.1693326.38k15.7936.6976.613k26.4206.0975.977k37.1236.5436.747R1.3300.6000.770
2.3不同方法提取香菇多糖对比研究
用不同方法提取香菇多糖,测定多糖提取率。由图3可知,高压热水浸提法所获得的香菇多糖提取率最高。
3结论
本研究采用单因素试验及正交试验探讨了提取香菇多糖的最适工艺条件,结果表明,高压热水浸提香菇多糖的最佳工艺条件为:料液比为1 g ∶60 mL,高压浸提温度为108 ℃,高压浸提时间为100 min。在此条件下,香菇多糖的提取率为783%。与传统的提取方法相比,高压热水浸提法明显提高了香菇多糖提取率。高压提取可将被提取物的组织细胞及亚细胞结构解体,使细胞内的化学成分与溶媒充分接触[6]。
参考文献:
[1]黄益丽,廖鑫凯,李清彪,等. 香菇多糖的生物活性[J]. 生命的化学,2001,21(5):371-373.
[2]北京大学生物系生物化学教研室.生物化学实验指导[M]. 北京:人民教育出版社,1979:22-24.
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[4]王亚飞,毕红梅. 超声波法提取香菇多糖的研究[J]. 内蒙古科技与经济,2004(14):124-125.
[5]谢红旗,周春山,杜邵龙. 酶法提取香菇多糖新工艺研究[J]. 食用菌,2006(4):59-61.
[6]杜冰,温升南,唐健,等. 超高压提取灵芝孢子粉多糖的工艺研究[J]. 现代食品科技,2009,25(4):420-422,430.
蘘荷多糖提取工艺条件研究 篇12
近年来, 植物多糖因其独特的生物活性备受关注, 提取方法主要有酸提法、碱提法、酶提法、水提法等[2,3], 目前未见水提法提取蘘荷多糖的相关研究报道, 开展蘘荷多糖提取工艺研究, 可为蘘荷的综合利用提供参考和依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
蘘荷∶新鲜蘘荷购于吉首市农贸市场;无水乙醇、浓硫酸、苯酚、葡萄糖等均为分析纯。
1.2 试验仪器
HS-150A超高速多功能粉碎机, 永康锦泓公司;JA -5103N高精度电子天平, 上海民桥精密科学仪器公司;GZX9-146 MBE数显电热鼓风干燥箱, 上海博迅实业;HHS2 恒温水浴锅, 金坛市成辉仪器厂;722 分光光度计, 上海舜宇恒平科仪公司;SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵, 郑州长城科工贸公司。
1.3 蘘荷多糖提取工艺流程
蘘荷→干燥→粉碎过筛→水浴提取→离心过滤→干燥→蘘荷多糖粗品。
1.4 试验方法
1.4.1 原料预处理。将蘘荷洗净后放入电热鼓风干燥箱中于60 ℃下干燥24 h, 粉碎过120 目筛, 备用。
1.4.2 标准曲线绘制。 精确称取经105 ℃干燥至恒重葡萄糖10 mg, 溶解后移入100 m L容量瓶加蒸馏水定容, 得0.1mg/m L葡萄糖标准液。按编号依次量取葡萄糖标准液0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.6、0.8、1.0 m L于20 m L具塞刻度试管中, 加蒸馏水至1 m L。再分别加5%苯酚0.5m L及98%浓硫酸5m L, 摇匀室温放置20 min, 于490 nm测定吸光度值, 绘制标准曲线, 得出回归方程 (图1) [4]。
1.4.3 蘘荷多糖测定。用硫酸—苯酚法, 依据葡萄糖的标准曲线和相应的换算系数即可算出蘘荷多糖得率, 公式如下:
1.4.4 蘘荷多糖提取的单因素试验。在其他条件相同的条件下, 分别研究料液比 (1∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35) 、提取温度 (20、30、40、50、60、70、80 ℃) 、提取时间 (10、20、30、40、50、60 、70 min) 、 提取次数 (1、2、3、4、5 次) 4 个单因素对蘘荷多糖提取得率的影响[5,6]。
1.4.5 蘘荷多糖提取优化试验。以多糖得率为评判指标, 选取料液比、提取时间、提取温度以及提取次数对蘘荷多糖得率影响显著的4 个因素, 在单因素试验的基础上进行4 因素3 水平的优化试验[7,8], 试验设计因素水平取值见表1。
2 结果与分析
2.1 蘘荷多糖提取单因素试验
2.1.1 料液比。由图2 可知, 当料液比为1∶15 时, 蘘荷多糖的得率最高。料液比低于1∶15时, 多糖得率随料液比的增加而增大;高于1∶15时, 多糖得率随料液比的增大而降低。其原因是随溶剂量增加, 多糖浓度降低, 多糖从物料里扩散到溶液中的浓度差推动力增加, 利于多糖扩散。但当料液比大于1∶15后, 影响多糖扩散的主要是提取效应, 溶液增多提取效应减弱, 从而导致多糖得率降低。从降低成本, 提高多糖得率方面考虑, 选取适宜料液比为1∶15。
2.1.2 提取温度。由图3 可知, 当提取温度为60 ℃ 时, 多糖得率最高。温度<60 ℃时, 多糖得率随着温度的升高而显著增大;>60 ℃时多糖得率随温度升高而下降。究其原因, 温度越高分子运动速度越快, 多糖越易在水中溶出, 故多糖得率在一定的温度范围内呈上升趋势;但温度过高使多糖分子结构遭到破坏, 致使多糖得率下降。因此, 适宜的提取温度为60 ℃。
2.1.3 提取时间。由图4 可知, 当提取时间为20 min时, 多糖得率最高。提取时间少于20 min时, 随提取时间的延长, 多糖得率明显提高, 但当提取时间超过20 min时多糖得率下降。其原因是时间过短, 多糖未充分浸出, 超出20 min时, 多糖随时间的推移分解, 从而导致多糖得率下降。从提高得率考虑, 适宜的提取时间为20 min。
2.1.4 提取次数。 由图5 可知, 当提取次数超过2 次, 多糖得率趋于稳定, 增加不明显, 提取次数选2 次最合适。
2.2 蘘荷多糖提取正交优化试验
由表2 可知, 正交试验的各因素水平中提取时间、提取次数、提取温度、料液比对蘘荷多糖得率的影响依次减小, 即A>D>C>B。其中, 提取时间影响较大, 在提取多糖的过程中应该要严格控制该因素。其中, 优水平组合为A2B2C1D2, 即提取时间20 min、料液比1∶15、温度50 ℃、提取次数2 次, 在此优化工艺条件下进行3 次验证试验, 多糖得率平均值为1.62%。
3 结论
本试验用水提法提取蘘荷多糖, 研究提取时间、提取温度、提取次数以及料液比对多糖提取得率的影响。结果表明, 最优的提取工艺为料液比1∶15, 提取时间20 min, 提取温度50 ℃, 提取2 次。在此条件下进行验证试验, 多糖得率可达1.62%。水提法提取蘘荷多糖工艺操作简便易行, 成本低廉, 无污染, 提取效率较高, 为蘘荷的综合利用提供了一种有效途径。
摘要:以荷为原料, 探讨水溶剂法提取荷多糖的工艺条件。在单因素试验基础上, 以液料比、提取时间、提取温度和提取次数为考察因子, 采用正交试验优化提取荷多糖工艺条件。结果表明:最佳工艺条件为料液比1∶15, 提取时间20 min, 提取温度50℃, 提取次数2次。在此条件下, 荷多糖得率1.62%。
关键词:荷,荷多糖,提取,工艺条件
参考文献
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