大蒜多糖提取工艺研究

大蒜多糖提取工艺研究（共12篇）

大蒜多糖提取工艺研究 篇1

大蒜中含有丰富的营养成分, 具有医疗、营养、食品等功效, 但大蒜多糖是其中最主要的活性功能因子。研究表明, 大蒜多糖具有肝损伤的抗氧化, 抗病毒, 调解血脂, 降低血糖, 增强人体免疫力, 病毒性心肌炎, 改善CLL的结果, 目前国内和国际对大蒜多糖的研究十分活跃。大蒜多糖的研究具有积极和深远的影响和意义。

大蒜多糖是从大蒜中提取的有效活性成分, 属于菊花果聚糖碳水化合物。大蒜多糖可控制血脂, 选择性增殖肠道双歧杆菌;能增强T, B淋巴细胞和巨噬细胞活性, 抗氧化和抗病毒的作用护肝, 增强在保健食品和医药中具有良好的发展前景。本文主要介绍了一些研究大蒜多糖提取技术及其应用的最新进展。

一、大蒜多糖的提取工艺

大蒜多糖功能活性因子提取工艺有很多种, 目前主要使用的有:热水浸提萃取法、超声波浸提萃取法、超临界二氧化碳萃取法等。

(一) 热水浸提萃取法

大蒜多糖溶于水, 微溶于乙醇, 不溶于丙酮, 丁醇。压碎大蒜的组织液, 通过热水, 得到大蒜粗多糖, 通过乙醇沉淀得到大蒜多糖, 干燥, 粉碎得纯物质。

大蒜瓣→破碎→热水回流浸提→离心→上清液→浓缩→乙醇沉淀→大蒜多糖→干燥→大蒜多糖成品

破碎:大蒜经过去皮, 使用研钵将其捣碎成泥。浸提:按料液比为1:10的比例加入蒸馏水, 将加热回流装置安装好, 打开冷凝水时必须要缓慢。分离:浸提结束后, 转移至离心瓶, 在4000r/min, 离心20min, 得到上层清夜。浓缩:采用普通浓缩装置, 用电热套进行热浓缩时可保持在微沸, 电压约为100V。醇析:向浓缩液中加入4℃无水乙醇, 边加入边搅拌, 至终点是乙醇浓度为70%, 低温醇析6h。干燥:55℃干燥2h, 干燥后置于干燥皿冷却保存。

(二) 超声波浸提萃取法

超声波浸提萃取法与传统方法相比较, 显著缩短了浸提的时间, 增加了提取的效率, 另外提取过程简单, 设备投入低, 操作安全, 无致畸致癌的污染。越来越多的动植物性功能活性因子采用此方法提取, 环境保护署也将超声波提取法作为基本的分析方法。

大蒜瓣→破碎→热水回流浸提脱脂→过滤得上清液→超声波浸提萃取→离心沉淀→乙醇沉淀→大蒜多糖→干燥→大蒜多糖成品

刘岿等经过单因素实验, 在正交试验优化提取条件的基础上, 主要和次要的因素决定了提取率的效果, 分别是超声波酶解时间, 固液比, 提取温度, 提取时间。结果表明:第一酶解条件为50℃, p H值5.0, 酶用量5%, 最佳提取工艺条件为超声波酶解时间40min, 固液比 (M/V) 1:3, 萃取温度85℃, 提取时间为50min, 多糖提取率是72.64%。

(三) 超临界二氧化碳萃取法

超临界二氧化碳溶剂萃取法是一种新型的生物提取分离技术, 主要是利用临界点附近的区域中, 流体的溶质异常相平衡行为和运输性能, 溶质的溶解度随压力和温度变化而分开, 这一特性在很宽的范围内变化, 以流体作为分离载体。

超临界二氧化碳溶剂萃取大蒜多糖的工艺流程为:

大蒜瓣→破碎→填充浸提萃取柱→密封→超临界二氧化碳流体萃取→降低设备压强→大蒜粗多糖→干燥→大蒜多糖成品

王霞等对超临界二氧化碳流体萃取大蒜多糖进行研究, 基于单因子萃取压力、温度、时间、流量, 然后正交试验分析温度、浸提压力、流体流量、浸提时间四个显著因素, 超临界二氧化碳流体萃取的技术指标为:浸提温度为35℃、提取压力为15MPa、浸提流体流量为30kg/h、浸提时间为2.5h。梁永海等通过超临界二氧化碳流体萃取大蒜多糖实验, 确定了相关的技术参数:大蒜400克、分离压力10Mpa、临界温度45℃、萃取时间4h、临界温度45℃、二氧化碳压力15MPa时, 流体流量2L/min, 大蒜多糖的萃取率为3.64mg/kg。

超临界二氧化碳流体萃取法与传统溶剂提取法相比, 就提取率而言超临界二氧化碳萃取显著高于溶剂提取法, 且能更好的保持食品的营养成分、色泽及风味物质。由于提取问题较低, 设备可以满足基本需求, 低温不会糊化多糖成分, 更好的保存了多糖的功能活性。缺点是生产过程中需要加压, 对设备的要求比较高, 投资大, 由于设备体积较大, 使用和维护较为繁琐。

二、大蒜多糖的应用

大蒜多糖具有增加身体抵抗力, 加速新陈代谢, 促进细胞生长繁殖, 抑制病原菌及病毒对机体B, T细胞的侵害, 增强机体的免疫力缓解疲劳, 抗衰老, 抗氧化等特性。因此, 大蒜多糖被应用到各个领域中。在医学领域:大蒜多糖被用于多种疾病的治疗药物或辅助药物, 常用于治疗心脑血管疾病、传染性疾病等, 在抗氧化, 抵御金属性中毒等方面具有显著疗效, 另外大蒜多糖还具有防癌抗癌的作用。在动物养殖领域:大蒜多糖具有增强动物机体免疫功能, 通过添加大蒜多糖, 能提高动物的免疫能力, 降低疾病的发病率, 提高动物肉的品质, 所以大蒜多糖是一种优良的饲料添加剂, 具有很高的应用价值。种植方面:大蒜多糖可用于控制害虫和线虫。一些企业看好大蒜多糖发展前景, 使用方便, 提高效果显著, 已经开发出了大蒜多糖胶囊, 大蒜多糖微胶囊, 大蒜酊液糖浆, 大蒜片, 大蒜注射液等。

大蒜多糖提取工艺研究 篇2

对铁皮石斛悬浮培养原球茎多糖的提取、纯化条件进行优化研究,正交试验结果表明,提取的最佳工艺为80℃热水中浸提2 h,加水量20倍,提取3次,醇析时乙醇的浓度为80%.粗多糖脱蛋白时,氯仿/正丁醇(v/v)为1∶0.4,样品/氯仿+正丁醇(v/v)为1∶0.35,萃取时间采用5 min最佳.

作 者：何铁光 杨丽涛 李扬瑞 苏江 王灿琴 韦柱杨 HE Tie-guang YANG Li-tao LI Yang-rui SU Jiang WANG Can-qin WEI Zhu-yang 作者单位：何铁光,HE Tie-guang(广西大学农学院,广西南宁,530005;广西农业科学院生物技术研究所,广西南宁,530007;广西作物遗传,改良生物技术重点开放实验室,广西南宁,530007)

杨丽涛,苏江,YANG Li-tao,SU Jiang(广西大学农学院,广西南宁,530005)

李扬瑞,LI Yang-rui(广西作物遗传,改良生物技术重点开放实验室,广西南宁,530007)

王灿琴,WANG Can-qin(广西农业科学院生物技术研究所,广西南宁,530007)

韦柱杨,WEI Zhu-yang(广西洋平石斛技术研究所,广西玉林,537000)

桔梗多糖提取纯化工艺研究进展 篇3

关键词：桔梗；多糖；提取；纯化

中图分类号：R932 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）09-0032-02

桔梗为桔梗科植物桔梗（Platycodon grandiflorum A. DC）的干燥根，具有降血脂、降血糖、抗炎、止咳化痰、抗肿瘤、抗氧化等功效。桔梗是药食同源的佳品，全国各地均有栽培。研究表明，桔梗多糖是桔梗中重要的生物活性物质之一，具有较好的抗肿瘤及增强机体免疫活性等作用，广泛应用于医药、保健食品。国内对桔梗多糖的提取纯化进行了大量研究，在查阅收集大量文献的基础上，综述近几年桔梗多糖的提取、分离纯化等研究进展，旨在为进一步进行相关研究提供参考。

1 提取方法

1.1 水浸提法

水浸提桔梗多糖是传统方法之一，成本低、不破坏生物活性、方便实用且安全性高，但耗时、提取率低。张晶等分析不同提取温度对桔梗多糖提取率及抗氧化性的影响，结果表明：50 ℃时桔梗多糖的提取率最高，为35.82%；提取率大小依次为50 ℃﹥40 ℃﹥60 ℃﹥30 ℃﹥20 ℃，与40 ℃的提取率相比差异不显著，与60 ℃的提取率相比差异显著，与20 ℃、30 ℃的提取率相比差异极显著。

韩美艳采用传统的水煮醇沉法提取桔梗多糖，分别考察提取温度、提取时间、料液比、提取次数对桔梗多糖提取率的影响，在单因素试验的基础上采用4因素3水平正交试验优化到的桔梗多糖提取工艺为：提取温度80 ℃，提取时间为2 h，提取次数为2次，料液比为1‥25。通过3次平行验证试验得出该方案下桔梗多糖的提取率为42.51%。

1.2 超声辅助提取法

超声波辅助提取是在水浸提的同时加超声波辅助。此法不仅缩短提取时间，提高提取率，同时避免高温对有效成分的影響。于侃超等采用单因素和正交试验，比较热水浸提法、超声波提取法和微波提取法提取桔梗多糖的最优条件，为其深入开发利用提供依据，结果表明，超声波提取法、微波提取法和水提取法的提取率分别为34.16%，31.30%和25.57%；超声波提取法和微波提取法优于传统的水提取方法，其中超声波提取法提取率最高，为34.16%；微波提取法提取时间最短，为4 min。

1.4 微波辅助提取法

微波辅助是在水浸提的同时加入微波，此法具有高效、快速、节能的优点。刘畅以桔梗多糖为研究对象，采用单因素分组试验法对桔梗多糖提取工艺（热水法、微波辅助提取法及超声辅助提取法）进行初步研究，比较料液比、温度、提取时间、微波功率、粒度等因素对多糖提取率的影响。结果表明，微波辅助提取时间最短且多糖提取率最高的最佳工艺条件为：微波功率250 W，微波时间4 min，粒度60目，料液比1‥40。

1.5 其它提取方法

除上述提取方法外，很多研究也尝试采用超声波辅助热水浸提法和微波协同酶解提取法、超临界二氧化碳提取法等提取桔梗多糖，均取得了较好的提取率。

刘畅采用单因素及正交实验对微波辅助热水浸提桔梗多糖工艺进行了研究，分析了料液比、温度、提取时间、微波功率、粒度、微波时间等因素对多糖提取率的影响。实验结果表明传统热水提取法的最佳工艺条件：浸提温度80℃，提取时间240 min，粒度80目，料液比1：20；微波辅助热水浸提桔梗多糖的最佳工艺条件：料液比1‥20，微波处理时间2 min，微波功率400 W，热水浸提温度80℃，粒度80目，热水浸提时间240 min。采取短时高频微波前处理利于多糖析出，再通过后续热水浸提，其多糖提取率为32.85%，高于传统热水浸提（16.59%）和微波提取（22.83%）。

迟宗磊等采用微波协同酶解法提取桔梗多糖，实验步骤：选择晒干的桔梗，粉碎后过40-80目筛，得桔梗粉，在桔梗粉中加水并搅拌均匀，桔梗粉与水的重量比例为1‥5-10，在水中浸泡8～16 h，加入纤维素酶酶解，再加入无花果蛋白酶和菠萝蛋白酶，在微波条件下酶解，酶解后浓缩并脱色，离心，取上清液浓缩醇沉，再离心，采用乙醇清 洗沉淀，冷冻干燥后并粉碎，得桔梗多糖。

2 分离纯化方法

要想得到较纯的多糖，则需要除去粗多糖中非多糖组分。通过有机溶剂沉淀得到的多糖带有一些色素、蛋白质等杂质，所以粗多糖需进行脱色和脱蛋白处理。常用的脱蛋白的方法有Sevag法、盐酸法、三氟三氯乙烷、酶解等；常用的脱色的方法有双氧水脱色、树脂脱色、活性炭脱色、聚酰氨脱色等；纯化多糖的方法有分级沉淀法、季铵盐沉淀法、离子交换层析法、凝胶柱层析法等，但较为常用的是离子交换层析法和凝胶层析法。

华芳等以多糖损失率、蛋白脱除率为指标，比较Sevag法和三氯乙酸法（TCA）的桔梗多糖脱蛋白效果；以脱色率、多糖保留率为指标，比较不同质量分数的活性炭的桔梗多糖脱色效果；采用柱层析分离纯多糖的结果表明：用Sevag法脱蛋白、2%活性炭脱色，依次过DEAE-52纤维素和SephadexG-200，分离纯化得到PG和PG2两个多糖组分。

廖春燕等以蛋白去除率和多糖损失率为指标，比较Sevag法、三氯乙酸-正丁醇法、正丁醇法、AB-8大孔吸附树脂法去除桔梗多糖中蛋白质的效果。以脱色率和多糖保留率为指标，在单因素的基础上，采用正交试验对活性炭脱色工艺进行优化。结果表明：AB-8大孔吸附树脂脱蛋白的效果最好，蛋白去除率为90.1%，多糖损失率为17.4%；活性炭脱色的最佳条件为60 ℃下，调节pH6.0，加体积分数为0.5%的活性炭脱色20 min，脱色率为80.47%，多糖保留率为83.51%。

韩美艳采用Sevag法、盐酸法、三氯乙酸法、酶法、酶法与Sevag结合法等5种方法进行粗多糖脱蛋白，以蛋白清除率和多糖损失率为指标得到的最适方法为三氯乙酸法，蛋白清除率为89.35%，多糖损失率仅8.55%。脱色采用H2O2氧化法，条件为：多糖液‥H2O2=4‥1，用浓氨水或0.1%NaOH调pH值为8.8，37 ℃保温12 h。采用Sephadex G-25柱层析法脱盐及小分子物质。纯化后的桔梗多糖采用DEAE-纤维素52进行分离得到3种多糖。

3 结语

桔梗是药食兼用植物，具有极高的保健功效及生物活性，其中桔梗多糖是桔梗的有效成分之一。开展大枣多糖的提取、分离纯化等方面的研究，对大枣资源的进一步开发利用具有重要意义。

参考文献

[1] 韩美艳.桔梗多糖的提取、分离纯化和结构研究[D].郑州：郑州大学，2010.

[2] 廖春燕，黄惠.桔梗多糖脱蛋白方法的研究[J].食品工业科技，2011（9）：246-248.

[3] 刘畅.热水法？微波辅助法及超声辅助法提取桔梗多糖的比较研究[J] .当代化工，2016（7）：25-35.

[4] 华芳，王举涛，桂双英.桔梗边角料中桔梗多糖的分离纯化研究[J].中成药，2012，34（7）：1 380-1 382.

超声辅助大蒜多糖提取研究 篇4

大蒜为单子叶植物百合科葱属植物蒜的鳞茎, 含有多种营养物质, 具有药、食、保健等多种功效, 大蒜多糖是其主要活性成分之一[1]。相关研究表明, 大蒜多糖具有抗菌消炎、抗血凝、降血脂、防止动脉粥样硬化、保护肝功能、抗肿瘤和预防衰老等作用, 目前国内外对大蒜多糖的研究非常活跃[2,3,4]。大蒜中的大蒜多糖含量比大蒜素高一个数量级且更为稳定, 因此开发研究大蒜多糖更有优势和积极意义。

超声波技术因具有成本低、安全、操作简单、无污染等一系列优点[5], 近年来越来越多地被用于植物有效成分的提取。与传统提取方法相比, 其优势表现在缩短提取时间、提高提取效率、节约能源、环保等优势, 因此被看作是“绿色技术”, 美国环保局 (EPA) 已将超声波提取法作为基本分析方法[6]。利用超声波辐射使植物细胞内的极性物质尤其是水分子吸收电磁能产生大量的热量, 使细胞内温度迅速上升, 液态水汽化产生的压力将细胞膜和细胞壁冲破, 形成微小的孔洞, 细胞壁和细胞内部水分减少, 细胞收缩, 表面出现裂纹, 使胞外溶剂易进入细胞内, 从而有利于对大蒜多糖的提取[7,8]。

2 大蒜多糖的提取

大蒜中富含蛋白质、碳水化含物、矿物质、维生素等营养元素。新鲜大蒜鳞茎每100g约含有水分70g、蛋自质4.4g、脂肪0.2g、碳水化合物23g、粗纤维0.7g、灰分1.3g、钙8mg、磷44mg、铁0.4mg、硫胺素0.24mg、核黄素0.03mg、尼克酸0.9mg、抗坏血酸3mg、生物素2.2mg, 以及微量的硒、铜、锌、锗、碘等。其中, 碳水化合物含量为22%—26%, 占其总干物质含量的80%以上, 碳水化合物主要为菊糖类多糖[9]。

2.1 主要试剂和仪器

试剂:纤维素酶、二次蒸馏水、无水乙醇、丙酮、乙醚、苯酚、葡萄糖、正丁醇、氯仿、丙酮、石油醚、正己烷、无水乙醇、浓硫酸、3, 5-二硝基水杨酸等, 均为国产分析纯。

仪器:打浆机、低速离心机、海尔冰箱、SHB-III型循环水真空泵、真空干燥箱和722N型可见光光度计 (上海精密科学仪器有限公司) 、UV751-GD型紫外/可见光分光光度计 (上海精密科学仪器有限公司) 、HH.S21-Ni6型恒温水浴锅 (北京长安科学仪器厂) 、RE-5299型旋转蒸发仪 (上海亚荣生化仪器厂) 、KQ-500DE型数控超声波清洗器 (昆山超声仪器有限公司) 、DDS-307型数字式电导率仪 (上海精密科学仪器有限公司) 、PHS-3C型酸度计 (上海精密科学仪器有限公司) 、精密电子分析天平等。

2.2 实验方法

工艺流程:大蒜去皮清洗→粉碎→脱脂 (乙醚、丙酮、石油醚) →过滤→脱脂蒜泥→ 超声辅助酶解→加水、灭酶→提取→离心、分离、醇析→纯化得大蒜多糖。

主要操作过程:①大蒜脱脂。取去皮大蒜100g, 用打浆机打碎后用300mL 95%的乙醇回流两次, 除去大蒜中的脂肪, 每次60min, 过滤, 滤渣用乙醚、丙酮、石油醚洗涤, 收集滤渣即为大蒜泥。②大蒜多糖的超声辅助酶解。将脱脂大蒜泥置于洁净干燥的500mL烧杯中, 加入NaAc-HAc缓冲溶液调节pH值, 再加入一定量的纤维素酶搅拌均匀, 在一定温度下超声波辅助酶解反应一段时间, 再调节溶液pH为7.0, 在95—105℃下60min使纤维素酶失去活性[10,11]。③热水提取。在中性环境中以二次蒸馏水作为提取剂, 以一定的料液、时间和温度提取大蒜多糖。④离心、浓缩、醇沉、烘干得粗品。将提取液在3000—3500r/min下离心, 取上层清液置入旋转蒸发浓缩仪中, 使提取液浓缩至原体积的1/4, 取上层清液测定多糖含量;浓缩液加入95%乙醇, 使浓缩液中乙醇浓度达到70%—80%, 放入冰箱4℃中静置24 h醇沉, 再在3000—3500 r/min条件下离心20 min, 分离乙醇与沉淀, 冷冻干燥得淡黄色粉末即为大蒜多糖, 称重并记录。⑤纯化。提取之后, 用乙醇进行反复沉淀洗涤, 除去醇溶性蛋白质、色素、低聚糖等杂质, 然后用Sevage法脱游离蛋白质, 或用硅溶胶膨润土等除去蛋白, 即得大蒜多糖纯品[12]。

多糖含量与提取率测定:采用苯酚—硫酸法测定总糖含量, 采用3, 5-二硝基水杨酸 (3, 5-dinitro salicylic acid, DNS) 法测定还原糖含量, 以葡萄糖作为标准品[13,14,15], 总糖含量undefined, 还原糖含量undefined。式中, C1、C2分别为样品总糖浓度和还原糖浓度 (mg/mL) , D为测定总糖时的稀释倍数, V为定容体积, m为供试样品质量 (g) 。多糖含量 (g/g) =总糖含量 (g/g) -还原糖含量 (g/g) , 多糖提取率undefined。

3 结果与分析

前期试验采用纤维素酶提取大蒜多糖。研究表明, 在温度为50℃、pH=5时, 5%的纤维素酶活性最大, 此时大蒜多糖的提取率也将增大。因此, 在预先确定超声波酶解温度为50℃、pH=5, 5%的前期条件下进行提取研究。

3.1 单因素试验

超声酶解时间对多糖提取率的影响:超声波研究发现, 一定超声波条件能破坏植物组织的细胞结构但不破坏分子结构, 使提取物易于从组织中快速溶解到提取溶剂中, 同时能增强提取物的生物活性, 因此提高了提取效率。按照本文以上的方法, 分别取去皮大蒜100g, 在脱脂后加5%的纤维素酶超声波酶解, 分别设定超声酶解时间为20min、40min、60min、80min、100min, 之后调节pH=7灭酶, 在一定的料液比下进行水蒸气蒸馏, 测定提取液中大蒜多糖含量, 结果见图1。由图1可知, 在超声波40min之前大蒜多糖的提取率呈上升趋势。随着超声时间的推移, 大蒜多糖的提取率增加缓慢。这是由于超声波产生强烈震动, 高速、强烈的空化效应和搅拌作用加速了大蒜多糖的浸出速度, 增大了酶的接触面积, 但不破坏大蒜多糖的主要化学成分, 因此加速了反应, 约40min超声波就可打碎大蒜组织细胞, 使组织几乎完全溶解到溶剂中, 而且超声波有助于溶剂、酶与大蒜多糖充分均匀混合, 再延长时间其作用就非常有限。在实际提取过程中, 为了节约时间和能耗, 故选定40min为最佳超声时间。

料液比对多糖提取率的影响:由于酸碱提易破坏多糖的立体结构与活性, 而单纯水法提取时间长且效率低[16]。本试验采用水溶液加酶法提取多糖, 在温和条件下尽可能不引入杂质易, 提高大蒜多糖提取率。按照本文以上方法, 分别设定料液比 (m/V) 为1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5进行水蒸气蒸馏, 测定大蒜多糖含量, 结果见图2。由图2可知, 料液比 (m/V) 在1∶3时提取率最大。如提取时加水过少, 大蒜不能完全润湿;加水越多, 溶液越稀越易沸, 损失也越多, 使大蒜多糖的提取率降低, 因此选用的料液比 (m/V) 为1∶3。

提取温度对多糖提取率的影响:按照本文以上方法, 分别设定提取温度为55℃、65℃、75℃、85℃、95℃进行水蒸气蒸馏, 取提取液测定大蒜多糖含量, 结果见图3。由图3可知, 随着提取温度的升高, 大蒜多糖提取率不断增加, 在85℃前提取率增加明显, 但升高温度使水分蒸发也增加, 随之损失的大蒜多糖增多, 提取率反而下降。此外, 考虑到高温可能对多糖的结构与活性有一定的影响, 因此选择最佳提取温度为85℃。

提取时间对多糖提取率的影响:按照本文以上方法, 分别设定提取时间为10min、30min、50min、70min、90min进行水蒸气蒸馏, 取提取液测定大蒜多糖含量, 结果见图4。由图4可知, 提取率随着提取时间的延长而增加, 但增幅趋于平缓, 在50min前提取率明显增大, 50min之后其增大率减小, 可以认为大蒜多糖基本被提取, 因此在实际提取中采用50min。

3.2 正交试验优化大蒜多糖提取工艺条件

正交试验设计:根据单因素结果, 以大蒜多糖提取率为评定指标, 选择大蒜的超声波酶解时间、料液比 (m/V) 、提取温度、提取时间为考察因素, 每个因素3个水平, 选择L9 (34) 正交表, 试验设计见表1。

正交试验结果:由表2中极差直观分析, 各因素主次顺序为A>C>D>B。表3的方差分析结果表明, 在A、B、C、D四个因素中, A、C的影响具有非常显著的意义 (P<0.05) , 最佳水平为A2B2C3D2, 即超声波酶解时间为40min、料液比 (m/V) 为1∶3、提取温度85℃、提取时间为50min。

3.3 验证试验

为了进一步验证正交试验结果的可靠性与重现性, 按正交法的最佳工艺条件进行3次平行试验, 大蒜多糖的提取率分别为72.25%、73.18%、72.49%, 平均含量为72.64%。

3.4 传统热水提取法与超声波辅助提取法比较

由表4可知, 与传统的热水浸提法相比, 超声波辅助提取可显著提高大蒜多糖得率, 而且能缩短提取时间, 降低能量消耗, 具有快速、节能、高效、绿色等优点。

注:F0.05 (2.2) =19.00, F0.01 (2.2) =99.00;表中**表示P<0.01, 有极显著统计学意义。

4 结论

通过单因素试验和正交试验方法, 确定了超声波酶解大蒜多糖的最佳条件。即先期在温度为50℃、pH=5时, 5%的纤维素酶条件下超声波辅助酶解40min、料液比 (m/V) 1∶3、温度85℃、提取50min, 提取率可达到72.64%。

摘要：大蒜多糖具有众多的生理功能, 有很高的经济价值。以大蒜为原料, 采用超声辅助酶解法提取大蒜多糖, 具有高速、高效、节能、环保等优点。在单因素试验的基础上, 通过正交试验进一步优化提取工艺条件, 确定影响提取率的主次因素分别为超声酶解时间、料液比、提取温度和提取时间。结果表明, 先期酶解条件为温度50℃、pH 5.0、酶用量5.0%, 最佳提取条件为超声波酶解时间40min、料液比 (m/V) 1∶3、提取温度85℃、提取时间50min, 多糖提取率达72.64%。

红曲多糖的提取与发酵工艺的优化 篇5

红曲多糖的提取与发酵工艺的优化

通过对3种常用红曲霉液体培养发酵产生多糖的比较分析,选出红曲霉高产茵3.470 1.用正交法研究不同条件对红曲霉生长的.影响,从中选出红曲霉液体深层发酵的优化培养基;大米浆,NaNO3 0.15%,MgSO4・7H2O 0.15%,KH2PO4 0.25%.温度35 ℃,培养96 h,产生红曲多糖3.53 g/L,比初始条件高出1.89倍.

作 者：李秀岩 魏健 孙振雷 作者单位：长春师范学院生命科学学院,吉林长春,130032刊 名：安徽农业科学 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF ANHUI AGRICULTURAL SCIENCES年，卷(期)：200634(21)分类号：Q936关键词：红曲霉 多糖 发酵工艺

香茹多糖的提取工艺研究进展 篇6

关键词：香茹多糖；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）09-0034-03

香茹（lentinulaedodes）是侧耳科（Pleurtaco）的担子菌，味道鲜美，为药食两用真菌。香茹中的香茹多糖（lentinan）具有显著的抗肿瘤活性，能够减轻放疗和化疗的毒副作用，且能提高SOD活性、降低脂褐素含量，兼具抗疲劳作用。国内对于香茹多糖的提取纯化方面进行了大量的研究，在查阅收集大量文献的基础上，综述近几年来香茹多糖的提取纯化等研究进展，为未来研究提供参考。

1 提取方法

目前，香茹多糖主要的提取方法有热水浸提法、超声波提取法、微波提取法、酶解法和深层发酵培养提取法等。

1.1 热水提取法

热水提取法是较为传统的提取工艺，按提取方式分为煎煮法和回流法。其优点是成本低，操作简单。金贞姬等以多糖含量为考察指标，采用水煎煮法提取多糖，以加水量、提取次数、煎煮时间为考察因素，采用正交试验法优选提取总多糖的最佳工艺为：加6倍水，回流提取3次，每次提取1 h。李博等利用正交试验优化香菇多糖热水浸提工艺，以提取时间、提取温度、料液比和醇析乙醇量为影响因素，在单因素试验的基础上设计L9（34）试验，确定热水浸提香菇多糖的最佳工艺为：浸提时间90 min、时间80 ℃、料液比1‥45、醇析乙醇量1‥3，多糖得率24.88%。

1.2 超声波辅助提取法

超声波辅助提取是在水浸提的同时加超声波辅助。此法不仅缩短提取时间、提高提取率，同时避免高温对有效成分的影响。陆小雨等利用响应面分析法对香菇多糖的提取工艺进行优化，确定最佳提取工艺为：超声功率174.94 W，超声时间18.94 min，80.71 ℃下提取3.01 h，香菇多糖提取率9.61%。李博等采用响应面优化法对香菇多糖超声波辅助热水浸提工艺进行条件优化，以料液比、超声功率、超声时间和超声温度为影响因素，确定最佳工艺为：料液比1.00‥34.6，超声功率97 W，超声时间41.3 min，超声温度81.2 ℃，多糖得率8.49%。

1.3 微波辅助提取法

微波辅助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、有效成分收率高的特点。苏晨曦等以香菇多糖提取率为响应值，以液（mL）料（g）比（15‥1，20‥1，25‥1，30‥1，35‥1）、微波功率（500，600，700，800，900 W）及微波时间（2，4，6，8，10 min）为因素进行单因素试验，筛选出的最佳提取工艺条件为：液料比35‥1、微波功率900 W、微波时间8.5 min，多糖提取率达6.49%。蔡锦源等通过均匀设计与正交设计联用优选香菇多糖微波辅助提取工艺，在微波功率800 W的条件下，以香菇多糖得率为考察指标，对解析剂比、微波时间、液料比、提取温度、提取时间5个因素进行均匀设计，并在此基础上选取因素水平范围进行正交试验，优选最佳提取工艺条件为：微波功率800 W，解析剂比（m L/g）7‥1，微波时间120 s，液料比（mL/g）40‥1，提取温度90 ℃，提取时间50 min，香菇多糖得率9.37%，且香菇多糖抗氧化活性比热水浸提法高。

1.4 酶解辅助提取法

香茹细胞壁主要由纤维素、果胶等组成，细胞膜主要由蛋白质和磷脂组成，因此可以用具有专一性和高效性的酶（如纤维素酶、果胶酶、蛋白酶等）来提取香茹多糖。经酶解提取的香茹多糖基本无蛋白质及小分子杂质。

王景翔等采用中性蛋白酶酶解法提取干香菇中的多糖，考察酶用量、酶解温度、酶解pH及酶解时间对提取液中多糖含量的影响，并采用正交试验优选提取工艺条件：酶与干香菇粉配比为1‥30，酶解温度40 ℃，酶解pH 7.5，酶解时间90 min。张艳等采用复合酶法提取香菇多糖，其中复合酶用量与底物用量的比值分别为纤维素酶0.8%，木瓜蛋白酶0.8%，温度55 ℃，pH 5.5，料液比1‥20；提取时间1 h时，香菇多糖的提取率达13.25%。

1.5 超声波协同高压热水浸提法及微波协同超高压热水浸提法

目前，除单一超声波和微波提取外，很多研究尝试采用超声波协同高压热水浸提法、微波协同超高压热水浸提法等，均获得了较好的提取率。

王广慧等通过试验确定超声波协同高压热水浸提法提取香菇多糖的最适条件为：料液比1‥50，超声波功率250 W，超声波处理时间8 min，高压热水浸提温度108 ℃，高压热水浸提时间100 min。在此条件下，香菇多糖的提取率为27.2%。

王广慧等研究香菇多糖的不同提取方法，结果表明，采用超声波协同高压热水浸提法可显著提高多糖的提取率，最适条件为：料液比1‥50（g/mL），超声波功率200 W，超声波处理时间6 min，香菇多糖提取率15.4%。

王广慧等研究采用微波协同高压热水浸提法从香菇中提取活性多糖的最适条件：料液比1‥50（g‥mL），微波功率640 W，微波处理时间6 min，高压浸提温度115 ℃，高压浸提时间100 min，香菇多糖提取率13.8%。

1.6 超聲波协同酶解提取法

张双灵等采用超声波协同淀粉酶提取香菇多糖，确定最佳提取条件为：淀粉酶量1%，料液比1‥25（m‥v），超声温度60 ℃，超声时间25 min。该工艺条件下的香菇多糖提取率为6.94%，高于传统水浴浸提法3.32%。该法条件温和，缩短了香菇多糖提取周期，优于传统热水浸提法和单纯使用酶或超声波法。

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金小花等研究超声波-分步酶解法对香菇多糖的提取效果，采用纤维素酶、木瓜蛋白酶分步酶解与超声波方法结合进行香菇多糖的提取，对酶量、pH、超声处理时间、浸提温度4个相关工艺参数进行正交试验优化，确定超声波-分步酶解法提取香菇多糖的最佳工艺为：酶量1.0%、pH 5.5、超声处理时间1 h、浸提温度55 ℃，香菇多糖提取率15.8%。

1.7 酶解法协同高压热水浸提法

王广慧等研究采用复合酶协同高压热水浸提法从香菇中提取活性多糖的最适条件，确定最适条件为：料液比1‥40（g/mL），酶添加量为1%，反应70 min，酶解温度60 ℃，pH 3。王文文等采用纤维素酶协同高压热水提取、高压热水-复合酶提取和高压热水-酶法分段提取香茹多糖，均取得了较高的提取率。

1.8 其它提取方法

除以上常用提取方法外，也有很多研究采用其他提取技术，如深层发酵提取、加压溶剂萃取、超高压、超临界CO2萃取等，均取得了较好的提取效果。

2 结语

香菇多糖作为一种纯天然活性成分，具有调节免疫力、抗病毒、抗肿瘤、降血压、降血脂、排毒养颜等功能，受到医药和保健领域的广泛关注。但由于香茹多糖提取工艺复杂，收率低，成本高，限制了其应用，因此，关于香茹多糖提取的研究还需进一步深入，需要做大量的实验研究使其用于更大规模化制药生产和新型保健用品开发。

参考文献

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[13] 张同建，黄艳红，刘建军.深层发酵生产香菇多糖的研究[J].山东食品发酵，2015（1）：7-10.

甘草多糖的提取工艺研究 篇7

甘草多糖的传统提取方法需要多次浸提,操作时间长,收率低,容易使部分多糖发生水解。超声提取方法具有高效节能、操作简便等优点,其具有空化和振动作用,超声波的许多次级效应,如乳化、扩散、粉碎、化学效应等也都有利于使甘草中的多糖充分和溶剂混合,促进提取的进行[9]。

本试验采用超声波法提取甘草中的甘草多糖,以期为甘草和甘草多糖的综合开发利用提供理论依据。

1 材料与方法

1. 1 原材料

光果甘草,湖北工业大学膜技术研究所提供。

1. 2 试剂和仪器

试剂: 无水乙醇( AR) ,醋酸铅( AR) ,硫酸钠( AR) ,以上试剂均购自国药集团化学试剂有限公司。

仪器: FW100 高速万能粉碎机,天津市泰斯特仪器有限公司; JBT/C-YCL400T/2PCC超声波药品处理机,济宁金百特电子有限责任公司; DZX-3 真空干燥箱,上海福玛实验设备有限公司; TDL-5 垂式离心机,上海安亭科学仪器厂。

1. 3 实验方法

1. 3. 1 甘草的预处理

称取一定质量的粉碎后甘草粉末,按1∶4 的料液比,加入80%乙醇浸泡过夜,以除去甘草中的单糖和低聚糖。将此固液混合物进行离心分离,离心转速为3000 r·min-1,离心时间为10 min。离心后得到上清液和渣,分离出渣测水分,备用。

1. 3. 2 甘草多糖的超声提取工艺

称取1. 3. 1 项中脱单糖和低聚糖后离心分离得到的渣若干份,每份20 g,分别考察料液比、温度、时间、提取次数等因素对提取率的影响,得到甘草多糖超声提取液。

1. 3. 3 超声提取液中蛋白的去除

移取一定体积的甘草多糖超声提取液,加入适量的20%醋酸铅和10%硫酸钠,摇匀静置0. 5 h后过滤,得到去除蛋白后的多糖滤液。

1. 3. 4 醇沉法析出甘草多糖

由于苯酚硫酸法测定甘草多糖存在偏差大、显色易受样品色素影响等缺点,所以选择了重量法测定甘草多糖含量: 在去除蛋白后的多糖滤液中加入无水乙醇,使溶液中乙醇体积分数达到80%,静置过夜,析出沉淀,过滤得到甘草多糖,放入真空干燥箱,温度设置为60 ℃ ,干燥至恒重。计算其提取率。

2 结果与讨论

2. 1 料液比对提取率的影响

超声提取温度固定为90 ℃ ,时间固定为25 min的条件下,分别按料液比( g/m L) 1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7 加水进行超声提取。结果如图1 所示。

由图1 可知,随着料液比的逐渐增大,体系中的溶剂量增大,有利于多糖的传质、扩散,所以甘草多糖的提取率明显增加,在料液比为1∶6 处达到最大。继续增加溶剂量,物料被稀释,超声波的作用相对减弱,当料液比超过1∶6 时,多糖提取率反而下降。因此,超声水提的料液比选择1∶6。

2. 2 温度对提取率的影响

在料液比为1∶6,超声提取时间为25 min的条件下,温度分别设定为60 ℃ 、70 ℃ 、80 ℃ 、90 ℃ 、100 ℃ 进行超声提取。温度对提取率的影响见图2。

由图2 可知,随着温度的升高,反应体系的能量增加,反应速率加快,甘草多糖提取率明显增加,当温度大于80 ℃ 时,多糖的提取率呈下降趋势,可能是高温引起了多糖的部分水解。所以超声提取温度选取80 ℃ 。

2. 3 提取时间对提取率的影响

在料液比为1∶6,超声提取温度为80 ℃ 的条件下,时间分别设定为15 min、25 min、35 min、45 min,进行超声水提,结果见图3。

由图3 可知,提取率随着超声时间的增加而增加,在25 min时达到最大。说明随着超声作用时间的增加,细胞壁破碎的效果增加,多糖溶出量增加。超过25 min之后,提取率下降,可能是随着超声时间的延长,多糖的结构发生了变化,部分水解导致,而且时间越长,能耗越高,所以选择超声时间为25 min。

2. 4 提取次数对提取率的影响

在料液比为1∶6,超声提取温度为80 ℃ ,超声时间为25 min的条件下,提取次数分别选择1 次、2 次、3 次、4 次、5 次,进行超声提取。结果见图4。

由图4 可知,甘草多糖提取率随提取次数的增加呈增加趋势,但在提取2 次后,甘草中的大部分多糖已经被提取,再增加提取次数并不能明显提高多糖的提取率。从节约成本的角度考虑。提取次数选择2 次。

3 结论

本实验以光果甘草为原料,对甘草多糖的提取工艺进行了研究。首先对粉碎后的甘草粉末进行预处理,预处理条件为:80%乙醇按照1∶4 的料液比浸提过夜,以除去单糖和低聚糖。再通过单因素实验确定了最佳的工艺条件: 超声水提料液比( g/m L) 为1∶6,超声提取温度80 ℃ ; 超声提取时间25 min,超声提取次数为2 次。多糖的测定采用的是重量法,克服了苯酚-硫酸法重现性不好的缺点。

参考文献

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甘草多糖提取纯化工艺研究 篇8

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.

金银忍冬多糖提取工艺研究 篇9

多糖具有广泛的生物活性,在医学和兽医临床上研究应用也较广泛,可作为免疫促进剂或调节剂。大量体内外实验及临床研究表明,多糖具有增强机体免疫功能、强心降压、降血糖、抗应激、抗肿瘤、抗病毒、抗辐射、抗氧化等多种药理功效[4,5,6]。目前尚未见关于金银忍冬多糖的研究报道,因此,本实验采用正交试验优选了金银忍冬多糖的提取工艺。

1 仪器与试药

1.1 仪器

RE-52A旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);KQ-250B型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);SHB-BA95型循环水是多用真空泵(河南巩义市英峪予华仪器厂);DHG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有限公司);HH-S.Z.W型数显电子恒温水浴锅(常州澳华仪器有限公司);UV-754紫外可见分光光度计(山东彩虹分析仪器有限公司);GL-21LM高速冷冻离心机(湖南星科科学仪器有限公司)。

1.2 试药

金银忍冬采自集安,经我校园艺学院郭太君教授鉴定为金银忍冬;乙醚(分析纯,北京化工厂);无水乙醇(分析纯,北京化工厂);苯酚(分析纯,北京化工厂);浓硫酸(分析纯,北京化工厂);葡萄糖(分析纯,北京化工厂)。

2 方法与结果

2.1 正交试验

按照预试验的提取工艺,经过多次单因素对比试验,将影响提取最重要的因素确定为水浸提温度、浸提时间、浸提次数3个因素,每个因素考察3个水平,见表1。以金银忍冬多糖的含量为考察指标,用L9(33)正交表安排试验。

2.2 标准曲线制备

精密称取105℃干燥恒重的无水葡萄糖10 mg,置于100 m量瓶中,蒸馏水定容。分别精取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0 ml于具塞试管中。以水做空白,分别加6%苯酚1.5 ml,浓硫酸7.5 ml,冷却,定容至10 ml,摇匀,冷却,在490 nm测定吸光度值。以浓度为横坐标,吸光度A值为纵坐标,代入回归方程Y=59.414 0X+0.001 4(r=0.999 0),结果表明多糖在1.037~10.03μg/ml范围内呈良好的线性关系。

2.3 多糖的提取

取金银忍冬药材粉末(20目)9份,各20 g,加200 ml乙醚,脱脂,残渣挥尽乙醚,加200 ml蒸馏水,分别以规定时间,规定温度,规定提取次数进行提取。同种方法所得的滤液合并,浓缩至约50 ml,加无水乙醇至浓度为80%,静置过夜,离心(3 500 r/min)15 min,除去上清液,收集沉淀,干燥,既得金银忍冬粗多糖。

2.4 样品中多糖含量的测定

取金银忍冬粗多糖25 mg,置100 ml量瓶中,蒸馏水定容,既得样品溶液。分别取各样品溶液1 ml,置于10 ml具塞试管中,以水做空白,分别加6%苯酚1.5 ml,浓硫酸7.5 ml,冷却,定容至10 ml,摇匀,冷却,每个样品做3个平行,在490 nm处测定吸光值,代入回归方程Y=59.414 0X+0.001 4(r=0.999 0),计算得多糖含量。

2.5 正交试验结果

见表2、3。差异。确定提取最佳工艺组合:A2B3C3。即在温度为90℃,提取3次,时间为3 h。

由表2、3所得结果可知,影响金银忍冬多糖提取率的3种主要因素对提取结果影响大小依次为:提取温度(A)>提取次数(B)>提取时间(C)。3种因素对多糖含量均无显著性差异。确定提取最佳工艺组合:A2B3C3。即在温度为90℃,提取3次,时间为3 h。

3 讨论

在试验过程中,100℃的提取效果没有90℃的好可能是因为温度过高引起多糖降解。实验结果表明,在测定过程中,由于组成多糖链的单糖种类不同,它们在浓硫酸下脱水的难易程度、脱水产物的结构和稳定性以及与苯酚的显色情况均存在差异。

摘要：目的:研究金银忍冬中多糖的最佳提取工艺。方法:采用正交试验确定各因素的影响大小,确定金银忍冬中多糖的最佳提取条件,用水提醇沉方法提取多糖,苯酚-浓硫酸法测定多糖含量。结果:温度对金银忍冬多糖提取影响作用最大,金银忍冬多糖的最佳提取工艺:温度为90℃;提取3次,3h/次。结论:该研究可为金银忍冬多糖工业化提取提供理论依据。

关键词：金银忍冬,多糖,正交试验法,提取工艺

参考文献

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绿茶茶多糖提取工艺优化研究 篇10

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

大蒜多糖提取工艺研究 篇11

关键词：大枣多糖；提取纯化；生物活性

中图分类号：R932 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）10-0062-02

大枣为鼠李科植物枣（Zizyphus Jujuba Mill.）的干燥成熟果实，其性甘、温，归脾、胃经，为药食同源植物，具有补中益气、养血安神和缓和药性的功效。研究表明，大枣多糖是大枣中含量最多、生物活性物质较明显的成分，具有免疫调节、抗衰老、抗癌等多种生理活性，广泛应用于医药、保健食品。国内对大枣多糖的提取純化、生物活性等进行了大量的研究，本课题在收集、查阅大量相关文献的基础上，综述近几年大枣多糖提取纯化及其生物活性等方面的研究情况，旨在为相关研究提供参考。

1 提取方法

大枣多糖的提取方法主要有热水浸提法、超声波辅助提取法、微波辅助提取法和酶解辅助提取法等。

1） 热水浸提大枣多糖是目前最为常用的传统方法之一，此法成本低、不破坏生物活性、方便实用且安全性高，但耗时、提取率低。魏然通过研究优化得到热水法提取圆铃大枣多糖条件为：液料比20∶1、提取温度90 ℃、时间5.3 h，得率为5.27%±0.03%；各因素对多糖得率的影响顺序为：提取温度、提取时间、液料比、提取温度。

2） 超声波辅助提取是在水浸提的同时加超声波辅助，此法可以缩短提取时间、提高提取率，同时避免高温对有效成分的影响。魏然优化得到超声波法提取圆铃大枣多糖条件为：液料比12∶1、超声功率360 W、提取温度55 ℃、超声时间40 min，多糖得率为4.93%±0.03%；各因素对多糖得率的影响顺序为：超声功率、超声时间、提取温度、液料比。

3） 微波辅助提取是在水浸提的同时加入微波，此法具有高效、快速、节能的优点。韩秋菊等人采用微波浸提法提取大枣多糖，得到最佳工艺条件为：料液比（g/mL）1∶50、微波功率420 W、微波处理时间8 min，大枣多糖提取率为7.99%。

4） 酶解辅助提取目前使用的酶有纤维素酶、淀粉酶、中性蛋白复合酶法、木瓜蛋白酶、果胶酶、复合酶和酸性蛋白酶，均有较好的效果。陈晋芳等人采用果胶酶提取大枣多糖，最佳工艺条件为：pH 4.5、温度40 ℃、时间3 h、加酶量0.2%，多糖得率为3.84%。

2 纯化方法

要得到较纯的多糖，需对粗多糖进行脱色和脱蛋白处理，然后再进行纯化。目前，大枣多糖脱蛋白的方法有Sevag法、盐酸法、三氟三氯乙烷、酶解和壳聚糖絮凝等；脱色方法有双氧水脱色、树脂脱色、活性炭脱色、聚酰氨脱色、“填料型”冷电弧脱色，其中大孔树脂和聚酰氨层析较为常用；纯化方法有分级沉淀法、季铵盐沉淀法、离子交换层析法、凝胶柱层析法等，其中离子交换层析法和凝胶层析法较为常用。姚文华比较了Sevag法、三氯乙酸法、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和国产中性蛋白酶对大枣多糖的脱蛋白试验，量终确定木瓜蛋白酶的脱蛋白效果最佳，其工艺条件为温度60 ℃、pH 5.0、浓度10 g/L木瓜蛋白酶酶液与多糖液的体积比为0.4∶1.0、酶解时间90 min，蛋白除去率为91.8%。鲁小静、刘海霞、冯艳波等人采用大孔树脂对大枣多糖提取液脱色，均取得了较好的效果，提取液中色素的吸附率分别为91.74%，91.20%，86.59%。阿力木江·穆提拉将聚酰胺与其他脱色剂比较，结果表明，聚酰胺脱色效果比较好，骏枣粗多糖的回收率比较高。魏然等人将圆铃大枣粗多糖经DEAE-52纤维素柱和Sephadex G-200柱分離纯化后得到4种多糖。

3 生物活性

3.1 抗氧化活性

罗莉研究发现，在抗氧化活性方面，超声辅助提取较热水提取的多糖高；同时，在一定的温度储存下，大枣多糖的抗氧化活性随着时间的延长呈现降低趋势；羧甲基化和硫酸化修饰对羟基自由基和ABTS自由基的清除能力有增强作用；羧甲基化使大枣多糖对DPPH自由基清除能力有减弱作用，但硫酸化大枣多糖对DPPH自由基清除能力却有增强作用；羧甲基化和硫酸化修饰对大枣多糖的还原力有减弱作用。

3.2 机体免疫调节活性

魏然的研究结果表明，制得的大枣多糖具有促进小鼠淋巴细胞增殖的作用，其中4种多糖均对小鼠的脾淋巴细胞有促进增殖的作用，并呈现量效关系，但各多糖之间的促增殖活性各不相同；ConA与YP1a，YP2两者之间具有协同作用；YP1a，YP2促淋巴细胞增殖作用强于YP3，YP4a。黄海英等人研究大枣多糖对气血双虚模型小鼠免疫功能的影响，结果表明，与空白对照组相比，大枣多糖能够显著提高腹腔巨噬细胞的吞噬能力，促进淋巴细胞的转换，以及增加血细胞、血小板等的数量，同时增加红细胞ATP酶活性。

3.3 抗肿瘤活性

刘晓连等人研究发现，试验得到的6种长枣多糖中的LJU-3的浓度为400 mg/L时，对人肝癌细胞株Bel7402、人胃癌细胞株BGC823、人鼻咽癌细胞株KB有一定的增殖抑制率，其IC50值分别为198，178，167 mg/L。张仙土等人研究发现，大枣多糖对S-180瘤细胞具有一定的杀伤作用，浓度越高，抑瘤率越高，肿瘤细胞生长周期时间越短，裸鼠生存时间越长，病理组织观察可见明显改变，为多糖治疗骨髓瘤提供了理论依据。

3.4 抗凝血活性

王娜等人研究发现：大枣粗多糖能够显著延长人体血浆的活化部分凝血活酶时间，而对凝血酶原时间和凝血酶时间无明显影响；不同品种大枣的抗凝血活性存在显著差异，其中灵宝大枣的抗凝血活性相对较好；不同提取方法和大枣干制方式下大枣粗多糖体外抗凝血活性也有很大差异，其中热风、真空冷冻干制大枣及碱提粗多糖能较好地保持粗多糖的抗凝血活性。

3.5 其他生物活性

大枣多糖还具有肝损伤保护、神经保护、影响动物生长性能和免疫功能、烟草保润等活性。

4 结语

大枣是药食兼用植物，具有极高的药用功效及保健功能，而大枣多糖是大枣中的有效成分，所以开展大枣多糖的提取纯化及其生物活性等方面的研究，对于大枣资源的进一步开发利用具有重要的意义。

参考文献

[1] 巴特.大枣多糖提取纯化工艺研究进展[J].农业科技与装备，2015（11）：52-54.

[2] 魏然.圆铃大枣多糖提取、纯化及生物活性研究[D].济南：山东农业大学，2014.

[3] 黄海英，于定荣，郭艳丽.大枣多糖对小鼠免疫功能的影响研究[J].人人健康，2016（2）：35.

[4] 王娜，马琳，谢新华.红枣多糖初步纯化及其对体外抗凝活性的影响[J].中国食品学报，2015，15（10）：141-146.

[5] 陈剑平，李中桂，张尚斌.大枣神经保护作用的活性组分筛选及其作用机制研究[J].中国药房，2016，27（25）：3 495-3 498.

微波辅助提取麦冬多糖工艺研究 篇12

1 材料和方法

1.1 仪器及试剂

UV-1100型紫外-可见分光光度计(日本岛津公司),BS110S型电子分析天平(北京赛多利斯仪器)。格兰仕家用微波炉(型号:D8023CTL-K4),电子恒温水浴锅(SHB-3)。无水葡萄糖, 蒽酮试剂(使用前配制), 浓硫酸,95%乙醇,无水乙醇,乙醚,丙酮,试剂均为国产分析纯。麦冬药材选购于兰州市同仁堂药房,(为川麦冬),粗粉,40℃热风干燥,备用。

1.2 实验方法

1.2.1 测定波长的选择

取对照品溶液0.5mL置10mL容量瓶中,加水至1.0mL,加入新鲜配制的蒽酮试剂8.0mL,混匀,迅速置于沸水浴加热煮沸10min中后取出,迅速置于冰水浴冷却20min后,以首管为空白,在波长400～700扫描。实验结果表明在627nm处有最大吸收。因此,选择627nm为测定波长。

1.2.2 制作标准曲线

精确称取干燥恒重的无水葡萄糖57.5mg,加水溶解使成230mg/mL,精确量取0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL置于10mL容量瓶中,均补水至1.0mL,加入新鲜配制的蒽酮试剂(0.2g溶于100mL浓硫酸中)(注:当天配制使用)8.0mL,迅速置于冰水浴中冷却,待各管加完后一起置于沸水浴中各管加盖,以防蒸发,加入10min后取出,迅速置于冰水浴冷却20min中后,以首管为空白,在波长为627nm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。以葡萄糖浓度(C)对吸光度(A)作回归处理,得回归方程:C=0.0348X+0.0155 (r=0.9990),葡萄糖在2.50～25.0mg/mL之间线性关系良好。

1.2.3 样品含量测定

吸取样品液1.0mL, 按1.2.1中的步骤操作,测定吸光度,以标准曲线计算多糖含量。精确称取干燥至恒重得精制麦冬多糖20mg,加水适量溶解后转移至250mL容量瓶中定容至刻度线,摇匀,作为多糖储备液。精确吸取多糖储备液1.00mL,按绘制标准曲线得方法测定吸光度。由回归方程,计算出多糖液中葡萄糖得浓度(C)。测得换算因子f=2.517。实验结果见表1。

1. 3 微波辅助麦冬多糖的提取工艺

1.3.1 麦冬粗多糖提取工艺

称取一定量的麦冬粉末置于烧杯中,按设定的液固比加入水,在特定的功率下微波辐射90s,取出冰水降温至0℃,再继续微波辐射90s,如此反复直至达到预设的提取时间。提取液经抽滤、稀释后按1.2.1中步骤操作,627nm下测定吸光度。

1.3.2 麦冬多糖的精制工艺

称取一定量的麦冬粉末,在正交实验最优条件的基础上微浸提,抽滤,滤液经过活性炭脱色,减压浓缩后,以不同浓度的乙醇进行醇沉,(先以30%,50%,70%三次醇沉,冰箱静置过夜,过滤,沉淀以无水乙醇,乙醚,丙酮依次洗涤三次,50℃烘干,即得麦冬多糖的精制品。

2 结果与分析

多糖含量(Y)= C×D×f /w×100% ,C为测得供试液中葡萄糖得浓度,D为供试溶液得稀释倍数,f为换算因数,W为麦冬多糖的质量。

3 微波提取麦冬多糖的单因素实验

3.1 提取时间对麦冬多糖含量得影响

实验设定微波功率480W,液固比为50:1,研究不同微波提取时间对多糖含量的影响。结果见图1。

在一定范围内,随着提取时间的延长,多糖含量增加,并在15～20min时达到最大,之后随着提取时间的延长,多糖含量呈下降趋势,从而影响其含量,所以微波提取时间不宜过长,以15～20min为宜。

3.2 微波功率对麦冬多糖含量的影响

实验设定微波提取时间为15min,液固比为50:1,研究不同的微波提取功率对麦冬多糖含量的影响,结果见图2。 随着功率的增加,多糖含量也呈增加趋势,在功率达到800W时,多糖含量也达到最大,若继续增加功率,多糖含量可能还会增大,但由于实验微波设备条件所限,功率只能达到800w,所以选择微波功率为800W。

3.3 水与麦冬的液固质量比对麦冬多糖含量的影响

实验设定微波提取时间为15min,微波功率为800W,研究不同的液固质量比对麦冬多糖含量的影响,结果见图3。

随着液固质量比的增加,多糖含量先增加后又有下降趋势,故最佳液固质量比为40:1～50:1。

3.4 微波提取工艺的正交试验

在微波单因素实验的基础上,对影响麦冬多糖含量的主要因素(考察微波功率、辐射时间、溶剂用量因素)进行L 9(34)正交试验,因素水平表见表2,结果见表3,方差分析见表4。

从表3的分析结果可知,各因素对麦冬多糖含量影响的主次顺序为A>B>C; 优化水平为A3B3C3, 即提取时间20min, 微波功率为800W,水与麦冬液固质量比为50:1。由方差分析结果可知,FA=68.000>19,表明提取时间对麦冬多糖含量有显著影响。

4 讨 论

综上所述,采用微波提取技术,从麦冬中提取麦冬多糖的最适条件为:提取时间20min,微波功率为800W,水与麦冬液固质量比为50:1,提取率为14.002%。

(1)实验中采用了用不同分子量的多糖在不同浓度低级醇或低级酮中的溶解性不同的原理,以不同浓度的乙醇进行醇沉,(先以30%,50%,70%)进行三次醇沉,实验结果证实,用此方法能较好的除去麦冬多糖提取液中的蛋白及其他杂质成分。

(2)蒽酮可以与游离的己糖或多糖中的己糖基、戊糖基及己糖醛酸起反应,反应后呈蓝绿色,在620nm范围处有最大吸收。本法快速、简便、易行,可广泛用于多糖的含量测定。

注:F0.05(2,2)=19.00,F0.01(2,2)=99.00。

摘要：应用微波辅助技术提取麦冬多糖,考察了微波功率、辐射时间、溶剂用量等因素对提取率的影响。以微波辅助提取麦冬多糖的提取率为指标,筛选了工艺条件。由正交实验结果表明:最佳的工艺条件为提取时间20min,微波功率800W,水与麦冬液固比为50:1,提取率为14.002%。优化后的微波辅助提取工艺与传统提取方法相比,提取时间短,提取率高。

关键词：微波辅助,麦冬多糖,正交实验

参考文献

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[6]周跃华,徐德生,冯怡,等.麦冬提取物对小鼠心肌营养血流量的影响[J].中国实验方剂学杂志,2003,9(1):22-24.