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清远黄精中多糖的提取工艺优化研究

时间:2016/1/12 9:45:32  作者:论文在线  来源:论文在线  查看:58  评论:0
内容摘要:摘 要 目的:本论文主要是对清远地区种植的黄精中多糖的热水提取工艺进行参数优化研究。方法:通过单因素试验,确定对黄精多糖热水提取影响较大主要因素温度、固液比、提取时间、提取次数的影响程度和变化范围,根据单因素试验结论选取主要影响因素及相应水平进行正交试验设计,从而对提取工艺参数进...

目的:本论文主要是对清远地区种植的黄精中多糖的热水提取工艺进行参数优化研究。方法:通过单因素试验,确定对黄精多糖热水提取影响较大主要因素温度、固液比、提取时间、提取次数的影响程度和变化范围,根据单因素试验结论选取主要影响因素及相应水平进行正交试验设计,从而对提取工艺参数进行了筛选,最终确定黄精多糖热水提取法的最佳工艺条件。结果:黄精多糖热水提取的最佳工艺条件为:温度90度,固液比1:40,提取次数2次,提取时间2h,此时的黄精多糖的提取率为12.489%。结论:该工艺简单,重现性好,提取率高。

关键字 黄精 多糖 提取工艺


黄精是百合科植物黄精、多花黄精和滇黄精的根茎,属于补益类传统延缓衰老药物。临床研究指出,黄精能够补五脏、固表止汗、涩精、通痹、镇静、升血压、降低血尿酸、抗结核菌等,用于保健、预防喘症的发作,治疗甲状腺机能亢进、痹证、汗证、遗精、顽癣、痛风、肺结核等多种疾病有显著效果[1]。在治疗病毒性皮肤疾病和化妆品皮肤制剂研究领域也大有前途[2]。目前,对黄精的研究主要涉及黄精资源分布、黄精的主要成分、结构、质量标准研究、黄精的炮制、黄精的药理活性研究、黄精多糖的相关研究等内容。

黄精多糖是黄精化学组成的一个重要部分,是黄精的主要生物活性成分之一。黄精多糖的药理研究表明,其具有增强免疫功能、抗衰老、降血糖降血脂、延长实验动物寿命、.提高学习记忆再现能力、抗炎作用、抗病毒等多种生物学活性[3]

目前我国己经在黄精多糖含量测定、药理方面的研究等方面做了大量的研究工作,却很少对黄精多糖的提取工艺方面作具体的研究,所以开展对黄精多糖的提取工艺研究为黄精多糖类产品开发,商业化生产等提供了实验依据。

1试验材料与方法

1.1材料

植物材料:黄精(清远连州、连山产)。

试剂:无水乙醚(分析纯)、95%乙醇(分析纯) 、石油醚(分析纯)、无水乙醇(分析纯)、正丁醇(分析纯)、浓硫酸(分析纯)、苯酚(分析纯)、丙酮(分析纯)、葡萄糖(分析纯)。

1.2 方法

1.2.1 工艺流程  黄精-干燥-粉碎-乙醇脱单搪、低聚糖-水提取-过滤脱色除蛋白醇析-干燥-含量测定

1.2.2 评价指标  多糖提取率=黄精多糖粗品质量(g/黄精粉(gÎ l00%

1.2.3 加热提取黄精多糖的单因素试验 选取与提取效果相关的若干因素做单因素实验,这些因素分别为:粒度、固液比、提取时间、提取温度、提取次数。

1)不同固液比对黄精多糖提取率的影响  在提取温度为80°C,提取时间为2h条件下做提取次数1次的条件下,分别采用固液比为1:101:201:301:401:50进行提取。研究不同固液比对黄精多糖提取率的影响。

2)不同提取时间对黄精多糖提取率的影响  在提取温度为80°C,固液比为1:25,提取次数1次的条件下,分别采用提取时间为1h2h3h4h5h进行提取,研究不同提取时间对黄精多糖提取率的影响。

3)不同提取温度对黄精多糖提取率的影响  在提取时间为2h,固液比为1:25,提取次数1次的条件下,分别采用提取温度为50度、60度、70度、80度、90度和100度进行提取,研究不同提取温度对黄精多糖提取率的影响。

4)不同提取次数对黄精多糖提取率的影响  在提取时间为2h,提取温度为80°C,固液比为1:25的条件下,分别采用提取次数为1次、2次、3次、4次、进行提取,研究不同提取次数对黄精多糖提取率的影响。

{C}{C}文本框: 提取率%{C}{C}{C}1.2.4 加热提取黄精多糖的正交试验  在单因素试验的基础上,综合考虑多因素相互作用对黄精多糖提取的影响,采用L9(34)的正交试验对黄精多糖提取条件进行优化[4-6]

1正交试验因素水平

T水平

因素

 

固液比

提取时间(h)

提取温度(°C)

提取次数()

1

120

20

70

1

 

2

130

30

80

2

 

3

140

40

90

3

 

               

1.2.5 黄精多糖含量测定方法  采用硫酸苯酚法测定黄精多糖含量[7-8]

1)绘制标准曲线  依次精密吸取1.0mg/毫升葡萄糖标准液0 毫升、1.0 毫升、2.0 毫升、3.0 毫升、4.0 毫升、5.0 毫升、6.0 毫升定容至100毫升,各取标准溶液2.0毫升,依次精确加入5%的苯酚溶液1.0毫升,摇匀后迅速加入浓硫酸5.0毫升,摇匀后放置5分钟后于沸水浴中加热5分钟,冷却到室温,在490纳米处测定吸收值、重复三次。最后以浓度(x)为横坐标,吸光度值(Y)为纵坐标作图,绘制标准曲线。

2)黄精多糖含量测定  分别取各试验所得多糖粗品0.05g,用蒸馏水配制成0.05mg/ml溶液。取2ml,采用硫酸苯酚法测定,计算多糖含量:黄精多糖含量=浓度(CÎ体积(V/粗品多糖质量(gÎ100%

2结果与讨论

2.1 单因素试验结果

2.1.1 固液比对黄精多糖提取率的影响试验  结果显示当固液比1:10时,黄精多糖的提取率为9.13%,当固液比为1:20时,黄精多糖的提取率为9.86%,提取率增长0.73%,增长幅度非常显著P(<0.01),固液比为1:301:40时,黄精多糖提取率的增长幅度均表现为显著(P<0.05),当固液比为1:40黄精多糖的提取率为10.45%,提取率增长了0.006%,增长幅度不显著(P>0.10)

2.1.2 提取时间对黄精多糖提取率的影响  结果显示,当提取时间为l小时时,黄精多糖的提取率为9.16%,而当提取时间为提高到2小时时,黄精多糖的提取率提高到为10.21%,增长了1.05%,提取率增长非常显著P(<0.01);当提取时间提高到3小时时,所得到的黄精多糖的提取率为10.55%,提取率增长了0. 34%,提取率增长显著P(<0.05);当提取时间提高到4小时和5小时时,黄精多糖的提取率的增长均不显著P(>0.10)

2.1.3 提取温度对黄精多糖的提取率影响  结果显示,提取温度在50-70度之间时,黄精多搪提取率的增长幅度均表现为显著(P<0.05)。当提取温度升高到80度时,黄精多糖的提取率为10.64%,提取率提高1.30%,提高幅度非常显著 (P<0.01)。当提取温度提高到90℃时,所得到的黄精多糖提取率为10.89%,提取率提高0. 25%,增长幅度显著(P<0.05);当提取温度提高到100度时,所得到的黄精多糖的提取率为10.88%,提取率提高-0. 001%,提高幅度不显著(P>0.10)

2.1.4提取次数对黄精多糖提取率的影响  影响趋势见图2-4,由表2-7中可知:当只提取1次时,所得到的黄精多糖的提取率为10.57%,当提取2次时,黄精多糖的提取率为11.30%,提取率增长了0. 763%,增长幅度显著 (P<0.05),当提取3次时黄精多糖的提取率为11.32%,提取率增长了0.002%,增长幅度不显著 (P>0.10),提取4次时,所得到的黄精多糖的提取率为11.18%,提取率降低但变化不显著 (P>0.10)

2.2 正交试验结果与分析

正交试验结果显示,各影响因素的的影响程度由主到次结果如下:B >A>D>C。影响因素A以第3水平(1:40)为最佳,影响因素B以第3水平(90)为最佳,影响因素C以第2水平(3h)为最佳,影响因素D以第2水平(2)为最佳,最优化水平配备应该为A3B3C2D2,以该条件下做的验证试验结果得出,该条件下黄精多糖的提取率为12.489%,与其他数据比较最后得出热水提取黄精多糖的最好工艺条件是A3B3C2D2。由表3可知:影响因素A(固液比)对黄精多糖提取率的影响效果是较显著。

3结论

黄精多糖是黄精中最重要的生物活性物质之一,具有增强免疫、降血脂、抗病毒、抗肿瘤等生物学功能,且来源广泛没有细胞毒性,应用于生物体毒副作用小,因此对黄精多糖的研究是医药界的热门。本文试验旨在对黄精多糖的热水提取工艺进行探讨,总结热水提取过程中影响多糖提取率的重要因素的影响程度和敏感区间,并通过正交试验筛选出最佳工艺条件,结果:固液比、提取温度、提取时间、提取次数四个因素的不同水平对黄精多糖提取效果均有不同程度的影响;影响程度次序为:B(提取温度) >A固液比>D(提取次数)>C(提取时间),最佳提取工艺条件为:温度90℃,固液比1:40,提取次数2次,提取时间2小时,此时的黄精多糖的提取率为12.489%

 

参考文献

[1]谢兆丰.黄精补五脏[J].中医杂志2001421):11.

[2]董怡.用于化妆品和皮肤制剂的黄精提取物[J].国外医学·植物药分册2001162):86.

[3]陆建平,张静,张艳贞. 黄精多糖的功能活性及应用前景[J].食品安全质量检测学报201341):273-277.

[4] 王钟灵赵晓燕.也谈正交试验设计法[J]. 滁州学院学报20032:99-101.

[5] 宋智琴敖茂宏.正交试验法优选栀子多糖的水提工艺研究[J].内蒙古中医药 2012 31(2): 51-51,35.

[6]卢梦骁曹丽英刘晓茵. 正交试验设计法在佛手多糖提取工艺研究中的应用[J].中国当代医药201219(25): 160-162.

[7]欧阳亦华颜剑.红芪多糖含量测定方法研究[J].中国中医药现代远程教育201320149-151.

[8]济宇等.酚硫酸法测定灵芝多糖含量的实验研究[J].长春中医学院学报,20023:45.

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