紫萁多糖提取工藝條件試驗

(湖北民族學院生物科學與技術學院，湖北 恩施445000)

摘要：通過單因素試驗確定紫萁多糖的最佳提取條件，結果表明，最佳提取條件為料液比1∶20#65380;浸提溫度90℃#65380;浸提時間2 h#65380;乙醇體積分數95%，紫萁粗多糖最大得率為9．31%#65377;

關鍵詞：紫萁；多糖；提取工藝

中圖分類號：Q949．91；255．36文獻標識碼：A文章編號：0439－8114(2008)06－0699－02

Experiment on Extraction Technique of Polysaccharide from Osmunda japonica Thund

ZHAO Yu－hong

(College of Biological Science and Technology ，Hubei Institute for Nationalities ，Enshi 44500，Hubei，China)

Abstract： Through the orthogonal experiment the highest extraction of polysaccharide from Osmunda japonica Thund was determined． The result indicated that the highest extraction for the rate of material and solution is 1∶20，the extracting temperature 90℃， the withdraws time 2h， the ethanol concentration 95%． The biggest rate of thick polysaccharide from Osmunda japonica Thund is 9．31%．

Key words：Osmunda japonica Thund；polysaccharide；extraction technique

紫萁(Osmunda japonica Thunb)屬多年生草本植物，主要分布在我國長江流域以南地區[1]，有紫萁#65380;南方紫萁和廣泛分布于我國東北地區的分株紫萁之分[2]#65377;由于南方紫萁數量少，分布范圍窄，因此實際開發的只有紫萁和分株紫萁兩種，以其嫩葉干制后稱為薇菜，可食用，研究表明，薇菜(干)含有蛋白質#65380;脂肪#65380;淀粉#65380;纖維素#65380;維生素[3，4]等各種營養成分，具有較高的營養價值和經濟價值，是目前經濟價值較高的蕨類植物之一，被譽為山珍#65377;紫萁中含有活性多糖[1]，具有明顯的抑菌活性且抑菌作用是廣譜性的，同時具有止痛#65380;生肌和護膚等多種功能[5]，能抗泡疹病毒#65380;柯薩奇病毒#65380;埃可病毒#65380;流感病毒等，具有治創傷(水泡創面修復)功效[6]#65377;

1材料與方法

1．1材料

原材料為野生薇菜拳卷幼葉干制品，分別采自于湖北恩施#65380;湖北鶴峰#65380;重慶奉節#65380;貴州銅仁#65377;

95%乙醇#65380;氯仿#65380;正丁醇，以上試劑均為分析純#65377;

高速冷凍離心機(日本，CR21G)#65380;冷凍干燥機(北京博醫康實驗儀器有限公司，FD^－1－55)#65380;旋轉蒸發儀(上海亞榮生化儀器廠，RE－52A)#65380;電子分析天平(上海天平儀器廠，FA1004)#65380;數顯水浴鍋(金壇市富華儀器有限公司，HH－6)#65380;電熱恒溫干燥箱(南通滬南科學儀器有限公司，HN202－2AS)#65380;植物組織搗碎機(江蘇金壇新一佳儀器有限公司，JJ－2)#65377;

1．2方法

1．2．1紫萁多糖的粗提將4個來源不同的薇菜干放入電熱恒溫箱中干燥24 h，90℃，使其脫去絕大部分水分#65377;然后用組織搗碎機搗碎，過60目篩，精確稱取5 _g薇菜粉末，按一定料液比配制溶液，置于恒溫水浴鍋中在一定溫度下浸提2 h，不時用玻璃棒小心攪動，防止粘壁，浸提完畢后取出冷卻，2 000 r·min^－1離心10 min，分離上清液與沉淀物，以同樣方法將沉淀物重復浸提2次，離心后棄沉淀，合并3次上清液，用旋轉蒸發儀將上清液濃縮至原液的1/5～1/6，冷卻，然后慢慢加入相應濃度的乙醇，靜置幾分鐘，當看到很明顯的灰白色的沉淀物析出時，再放入高速冷凍離心機中離心，轉速10 000 r·min^－1，倒出上清液并回收乙醇，將沉淀置于真空冷凍干燥機中干燥48 h，即得紫萁多糖粗提取物#65377;

1．2．2紫萁粗多糖的純化采用Savage法去除紫萁多糖粗提取物中的蛋白質[7]#65377;用少量蒸餾水溶解紫萁粗多糖，混勻后按4∶1的比例加入氯仿－正丁醇(5∶1)混合液，振搖20 min，可見凝膠狀蛋白質析出，用離心法除去，反復2～3次，每次離心后吸取少量上清液，進行雙縮脲試驗，檢測有無蛋白，至陰性為止#65377;上清液用3倍體積的相應體積分數的乙醇沉淀，即得脫蛋白紫萁多糖#65377;

1．2．3紫萁粗多糖得率的測定采用重量法，將干燥后的紫萁粗多糖放于電子天平上稱量，按下式計算粗多糖的得率[8]：

紫萁粗多糖得率(%)=紫萁粗多糖重量/紫萁原料重量×100%

2結果與分析

2．1不同料液比對多糖得率的影響

選取湖北恩施的材料，按不同的料液比配制溶液，在90℃下浸提2 h，用95%的乙醇進行醇析，多糖的得率見表1#65377;

表1表明，在不同的料液比的情況下，得率先升高后降低，這是因為料液比濃度過高時，紫萁中的部分多糖并沒有析出來，而當料液比過低時，由于紫萁多糖在水中的溶解度較大而不溶于乙醇，在濃縮后的乙醇醇析過程中，多糖的析出率不高#65377;因此，紫萁多糖提取的最佳料液比以1∶20為宜#65377;

2．2提取溫度對多糖得率的影響

選取重慶奉節的材料，按1∶20料液比配制溶液，分別在不同的溫度下浸提2 h，用95%的乙醇進行醇析，多糖得率見表2#65377;表2表明，在不同的水浴溫度的情況下，多糖的得率以90℃時最高，達到了9．26%#65377;這是因為隨著溫度升高，多糖在水中的溶解度也逐步升高，在水浴浸提的過程中，多糖析出率也逐步升高，而在溫度為100℃時，多糖的得率為5．91%，比溫度為60℃時的得率還要低，這是由于溫度過高時，紫萁多糖有部分降解為單糖，它們可溶于乙醇，導致糖損失，而且溫度過高，紫萁多糖也有可能變性，沉淀下來，導致損失#65377;因此溫度對多糖提取的影響較大，在提取時應注意控制溫度#65377;

2．3乙醇體積分數對多糖得率的影響

選取貴州銅仁的材料，按1∶20的料液比配制溶液，在90℃下浸提2 h，分別用不同體積分數的乙醇進行醇析，多糖得率見表3#65377;用不同的乙醇體積分數醇析時，隨著乙醇體積分數的提高，紫萁多糖得率逐步增加，以乙醇體積分數95%時，醇析的效果最好#65377;這是因為紫萁多糖溶入乙醇而不溶入水，故乙醇體積分數越高，水分就越少，就越易析出多糖#65377;加入乙醇時，以1∶3的比例加入，效果最好，醇析的效果十分的明顯，馬上就能看到灰白色的沉淀析出#65377;

2．4不同產地紫萁多糖的得率

選取不同產地的紫萁原料，按1∶20的料液比配制溶液，在90℃下浸提2 h，用95%的乙醇進行醇析，多糖得率見表4#65377;湖北恩施地區紫萁多糖含量最高，重慶奉節地區紫萁多糖含量相對較低，這是由于不同地區的土壤#65380;降雨量#65380;海拔#65380;氣溫#65380;伴生植物等條件不同所致，可見恩施地區較適宜紫萁生長#65377;

3討論

紫萁粗多糖的最佳提取工藝條件是料液比1∶20#65380;浸提溫度90℃#65380;浸提時間2 h#65380;乙醇體積分數95%#65377;本試驗只是采取了單因素試驗來研究最佳提取工藝條件，如采用多因素水平交叉試驗，可能效果更佳#65377;其中浸提時間2 h是參考李義[9]的方法，因在試驗中浸提時間過短，多糖不易析出，浸提時間過長，又會導致部分多糖降解為單糖#65380;寡糖或低聚糖，它們可溶于乙醇，多糖有所損失#65377;紫萁粗多糖含有的蛋白質和多肽，為蛋白復合多糖，需經進一步純化與分離鑒定，而本試驗只是采用Savage法去除紫萁多糖粗提取物中的蛋白質，用其他方法去除蛋白質純化多糖的提取工藝還有待進一步地研究#65377;

在試驗進行過程中，值得注意的是水浴溫度低可以減少多糖的降解，但低溫條件下原料中的多糖不能完全溶解出來#65377;在實際生產中，建議在能降低成本的情況下降低水浴溫度，增加提取次數，以此提高紫萁多糖得率#65377;紫萁中的粗多糖含量為6%~10%左右，以湖北恩施地區紫萁中多糖含量最高，較具栽培和加工價值，本研究得出的紫萁多糖提取方法操作簡單，成本較低，得率較高，易于進一步純化，適宜大規模生產，可望有一定經濟效益#65377;

參考文獻：

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