摘要:采用單因素實(shí)驗(yàn)和正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)探討槐花多糖提取工藝條件對(duì)提取率的影響,研究了料液比、提取溫度、提取時(shí)間等因素對(duì)槐花多糖提取率的影響。提取槐花多糖的最佳工藝條件為料液比1∶25、提取溫度80 ℃、提取時(shí)間6 h,該工藝條件下槐花多糖的提取率為3.10%。
關(guān)鍵詞:槐花多糖;提取工藝;提取率
中圖分類(lèi)號(hào):S792.26;TQ914.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0439-8114(2011)13-2733-03
Research on the Extraction Technology of Polysaccharides from Sophora japonica Flower
WANG Hong-qing,ZHAO Li-ping,ZHU Xiao-ming
(Department of Biotechnology, Xinyang Agricultural College, Xinyang 464000, Henan, China)
Abstract: Single factor test and orthogonal design was adopted to study the effects of solid to liquid ratio, extraction temperature and time on extraction efficiency of the extraction technology of polysaccharides from Sophora japonica flower. The results showed that the highest extraction rate of polysaccharides could be obtained if extracted at 80 ℃ for 6 h with a solid to liquid ratio of 1∶25; the extraction ratio of polysaccharides was 3.10 % under these conditions。
Key words: Sophora japonica flower polysaccharides; extraction technology; extraction rate
槐花又名槐米、槐蕊、槐花米,始載于《日華子本草》,為豆科植物槐(Sophora japonica)的干燥花蕾或花,微寒、味苦[1]。槐花具有止血、促血凝、利尿、抗真菌、清熱瀉火、清肝明目等功效,臨床上可用作防治高血壓、動(dòng)脈硬化以及治療皮膚炎癥的輔助藥物[2]。20世紀(jì)初,國(guó)內(nèi)外開(kāi)始對(duì)槐花中的化學(xué)成分進(jìn)行研究,已確定其中含有黃酮、植物甾類(lèi)、鞣質(zhì)、氨基酸、蛋白質(zhì)、烯酸及微量元素等多種成分。此前,對(duì)槐花化學(xué)成分的研究和利用主要集中在黃酮類(lèi)化合物上,把槐花作為提取蘆丁的主要原料[3]。多糖是自然界和生物體中廣泛存在的物質(zhì),它是生物體內(nèi)一類(lèi)重要的大分子,具有提高免疫能力、降血糖、抗腫瘤、抗病毒等功能,是藥理學(xué)研究的新熱點(diǎn)[4]。該試驗(yàn)從槐花中提取多糖,考察了料液比、提取溫度和提取時(shí)間等因素對(duì)多糖得率的影響,旨在為槐花多糖的開(kāi)發(fā)和利用提供參考。
1材料與方法
1.1材料與儀器
1.1.1材料實(shí)驗(yàn)用槐花采自信陽(yáng)賢山。摘取新鮮初開(kāi)的槐花,去梗后,放入恒溫鼓風(fēng)干燥箱中于80 ℃烘干,然后粉碎成粉末狀,并裝入干凈塑料袋中密封保存。
1.1.2試劑無(wú)水乙醇(上海馬陸制藥廠)、丙酮(武漢中天化工責(zé)任有限公司)、乙醚(武漢中天化工責(zé)任有限公司)均為分析純。
1.1.3儀器傾斜式高速萬(wàn)能粉碎機(jī)(北京中興偉業(yè)儀器有限公司制造)、艾柯純水機(jī)(成都康氏康寧科技發(fā)展有限公司)、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海賀德實(shí)驗(yàn)設(shè)備公司)、數(shù)顯恒溫水浴鍋、FA1064電光天平(上海精密天平儀器廠)、KA-1000飛鴿牌系列離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠)。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1單因素試驗(yàn)取槐花粉末2.0 g,倒入錐形瓶中,以水作為溶劑,采用不同的料液比(W/V,
g∶mL)、提取溫度和提取時(shí)間提取槐花多糖。①料液比:將5份均為2.0 g的槐花粉末,分別按1∶15、
1∶20、1∶25、1∶30、1∶35加入純水,并貼上標(biāo)簽放入80 ℃水浴鍋中浸提6 h;②提取溫度:加50 mL蒸餾水于2.0 g 槐花粉末中,分別于70、75、80、85、90 ℃水浴鍋中浸提6 h;③提取時(shí)間:固定提取溫度80 ℃,料液比1∶25分別浸提3、4、5、6、7 h。將①~③所得浸提液4 000 r/min離心15 min,取沉淀加純水進(jìn)行第二次提取(共提取4次),合并4次離心上清液,減壓蒸餾。在濃縮液中加入無(wú)水乙醇,使其體積分?jǐn)?shù)為80%,靜置沉淀24 h。最后用布氏漏斗對(duì)溶液進(jìn)行減壓抽濾,并依次用無(wú)水乙醇、丙酮、乙醚洗滌,干燥后即可得到粗多糖樣品[5-9]。按下列公式計(jì)算提取率:
槐花多糖提取率=×100%
1.2.2正交設(shè)計(jì)選取料液比、提取溫度和提取時(shí)間3個(gè)因素分別設(shè)置3個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)[10,11],各因素及水平見(jiàn)表1。
2結(jié)果與分析
2.1料液比對(duì)提取率的影響
由圖1可看出,提取率隨料液比的減小先呈上升趨勢(shì),1∶25時(shí)提取率最大,此后隨著液料比的減小,提取率呈下降趨勢(shì)。
2.2提取溫度對(duì)提取率的影響
溫度過(guò)低,不利于多糖物質(zhì)的溶出,而溫度過(guò)高容易引起多糖降解。由圖2看出,在70~80 ℃時(shí)提取率隨溫度升高而升高,超過(guò)80 ℃時(shí),隨著溫度的升高提取率有緩慢下降的趨勢(shì)。
2.3提取時(shí)間對(duì)提取率的影響
由圖3看出,提取率在3~5 h內(nèi)隨提取時(shí)間的延長(zhǎng)而升高,但5 h之后升高的趨勢(shì)變得平緩。延長(zhǎng)提取時(shí)間會(huì)提高提取率,但當(dāng)細(xì)胞中的有效成分已完全溶出時(shí),再延長(zhǎng)提取時(shí)間,非但不能提高提取率,反而會(huì)增加提取液中雜質(zhì)的含量。
2.4正交試驗(yàn)結(jié)果
從表2可看出,不同因素對(duì)提取率均有影響,從極差R值可知,3個(gè)因素對(duì)多糖提取率影響的主次順序?yàn)椋海拢荆茫荆粒礈囟葹橹饕绊懸蛩兀釙r(shí)間次之,料液比的影響最小。以提取率為指標(biāo),確定最佳提取工藝條件為A2B2C3,即料液比1∶25、提取溫度80 ℃、提取時(shí)間6 h,由于該工藝組合包含在正交表的試驗(yàn)中,不需進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),在此最佳條件下槐花粗多糖的提取率為3.10%。
3結(jié)論
對(duì)槐花多糖成分提取的研究,有利于槐花在醫(yī)學(xué)和藥學(xué)等方面的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用。本實(shí)驗(yàn)所得槐花多糖的提取率為3.10%,今后還需對(duì)原材料及其他實(shí)驗(yàn)條件等進(jìn)行分析,以進(jìn)一步優(yōu)化提取條件,提高提取率。對(duì)槐花多糖的其他方面,如分離純化、組分鑒定、分子量測(cè)定以及生物活性測(cè)定等,也有待深入地研究。
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