合歡花多糖的提取工藝及其抗氧化活性研究

摘要：采用熱水浸提法提取合歡花中的多糖，通過單因素試驗和正交試驗考察了浸提溫度、浸提時間、水料質(zhì)量比、浸提次數(shù)對多糖提取率的影響，并且探討了合歡花多糖對羥基自由基、亞硝酸根離子的清除作用。結(jié)果表明，各因素對合歡花多糖提取率的影響由大到小依次為浸提溫度、浸提時間、水料質(zhì)量比；最佳提取工藝條件為浸提溫度90 ℃、浸提時間4 h、水料質(zhì)量比30∶1、提取2次，在此條件下合歡花多糖的提取率為5.72%。合歡花多糖對羥基自由基和亞硝酸根離子有較強的清除能力。

關(guān)鍵詞：合歡花；多糖；提取工藝；抗氧化活性

中圖分類號：R284.2 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）11-2625-04

合歡花（Flos Albiziae）為豆科植物合歡（Albizia julibrissin Durazz.）的干燥花序，具有安神解郁、活血、消癰腫等作用，適用于郁結(jié)胸悶、忿怒憂郁、虛煩不安、健忘失眠等癥[1，2]。大量的藥理和臨床研究表明，多糖類化合物是一類免疫調(diào)節(jié)劑，它能激活免疫細胞，提高機體的免疫功能，而且對正常細胞沒有毒副作用，已逐漸發(fā)展為一種免疫療法[3-5]。從植物中，尤其是從中草藥中提取的水溶性多糖沒有細胞毒性，除了參與生物體的免疫調(diào)節(jié)功能，還具有降血糖、降血脂、抗炎、抗腫瘤、抗疲勞、抗衰老等功能[6，7]，其藥物質(zhì)量通過化學(xué)手段容易控制，已成為當(dāng)今新藥的發(fā)展方向之一。本研究采用熱水浸提法[8]提取合歡花中多糖，利用正交試驗[9]對提取條件進行優(yōu)化，并探討了合歡花多糖對羥基自由基（·OH）及亞硝酸根離子（NO2-）的清除作用，為深入了解合歡花的藥用和保健功能，促進合歡花資源的開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料和試劑 合歡花購買于新鄉(xiāng)市張仲景大藥房；主要試劑無水乙醇、苯酚、葡萄糖、維生素C、亞硝酸鈉、對氨基苯磺酸、鹽酸萘基乙二胺、水楊酸、硫酸亞鐵、過氧化氫等為國產(chǎn)分析純。

1.1.2 主要儀器 752型紫外可見分光光度計（上海菁華科技儀器有限公司）、CH1015超級恒溫水槽（上海衡平儀器儀表廠）、SBH-II循環(huán)水式真空泵（鄭州長城科工貿(mào)有限公司）、BS244電子分析天平（德國Sartourus公司），R206D旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（上海申生科技有限公司）。

1.2 方法

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果

2.1.1 浸提溫度對合歡花多糖提取率的影響 準確稱取3.0 g脫脂的合歡花粉末5份，加入60 mL去離子水，分別在60、70、80、90、100 ℃水浴中浸提2 h，所得合歡花多糖提取率結(jié)果如圖1所示。由圖1可知，浸提溫度小于90 ℃時，提取率隨著溫度的升高而升高，浸提溫度為90 ℃時多糖提取率最大，之后再升高浸提溫度，提取率略有下降，可能是溫度太高破壞了多糖的結(jié)構(gòu)，而且使提取成本增加。因此，浸提溫度宜選擇90 ℃。

2.1.2 水料質(zhì)量比對合歡花多糖提取率的影響 準確稱取3.0 g脫脂的合歡花粉末5份，分別加入30、45、60、75、90 mL去離子水，即水料質(zhì)量比分別為10∶1、15∶1、20∶1、25∶1、30∶1，在90 ℃水浴中浸提2 h，所得合歡花多糖提取率結(jié)果如圖2所示。由圖2可知，合歡花多糖提取率隨水料質(zhì)量比的增大而升高，水料質(zhì)量比達到25∶1后再繼續(xù)增大則其提取率增加速度緩慢，說明合歡花中多糖基本提取完全。考慮到去離子水用量過大會導(dǎo)致濃縮工藝能耗增加，所以選擇水料質(zhì)量比20∶1～30∶1為進一步優(yōu)化的范圍。

2.1.3 浸提時間對合歡花多糖提取率的影響 準確稱取3.0 g脫脂的合歡花粉末5份，用75 mL去離子水在90 ℃水浴中分別浸提0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 h，所得合歡花多糖提取率結(jié)果如圖3所示。由圖3可知，多糖提取率隨著浸提時間的延長而升高，當(dāng)浸提時間超過3 h后多糖提取率增加不明顯，趨于穩(wěn)定，說明浸提3 h時原料中的多糖已幾乎完全溶出。

2.1.4 浸提次數(shù)對合歡花多糖提取率的影響 準確稱取3.0 g脫脂的合歡花粉末，用75 mL去離子水在90 ℃水浴中浸提3 h，抽濾，將濾渣再按上述條件浸提2次，每次所得濾液按“1.2.2”測定多糖提取率，結(jié)果見圖4。由圖4可知，經(jīng)過2次提取，合歡花中多糖基本提取完全，因此，浸提次數(shù)選擇2次。

2.2 正交試驗結(jié)果

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，采用去離子水為浸提劑，將浸提次數(shù)確定為2次，以浸提溫度、浸提時間、水料質(zhì)量比為因素，多糖提取率為指標進行L9（34）正交試驗，結(jié)果見表2。由表2可知，3個因素對合歡花多糖提取率影響的主次順序為浸提溫度、浸提時間、水料質(zhì)量比；各因素的最優(yōu)組合為A2B3C3，即浸提溫度90 ℃、浸提時間4 h、水料質(zhì)量比30∶1。為了驗證正交試驗的最優(yōu)提取條件，在此條件下進行3次平行試驗，合歡花多糖的提取率分別為5.72%、5.75%、5.69%，平均值為5.72%，高于正交試驗中所有組合的多糖提取率，而且重現(xiàn)性好，表明該工藝穩(wěn)定可行。

2.3 合歡花多糖抗氧化活性檢測結(jié)果

2.3.1 合歡花多糖對·OH的清除作用 合歡花多糖及維生素C對·OH清除作用的測定結(jié)果見圖5。由圖5可知，隨著合歡花多糖提取液濃度的增大，其對·OH的清除率升高，當(dāng)合歡花多糖濃度為90 μg/mL時其清除率達79.92%，但是合歡花多糖提取液對·OH的清除率不及相同濃度的維生素C溶液。

2.3.2 合歡花多糖對NO2-的清除作用 合歡花多糖提取液及維生素C對NO2-清除作用的測定結(jié)果見圖6。由圖6可知，合歡花多糖提取液對NO2-有明顯的清除作用，清除率隨著合歡花多糖濃度的增大而升高，當(dāng)合歡花多糖提取液濃度為12 μg/mL時其清除率達83.59%；但合歡花多糖提取液對NO2-的清除率不及相同濃度的維生素C溶液。

3 小結(jié)與討論

通過單因素及正交試驗考察了浸提次數(shù)、浸提溫度、浸提時間、水料質(zhì)量比對合歡花多糖提取率的影響，正交試驗表明，影響多糖提取率的主次順序為浸提溫度、浸提時間、水料質(zhì)量比；最佳提取條件為浸提溫度90 ℃、浸提時間4 h、水料質(zhì)量比30∶1、浸提2次，在此條件下合歡花多糖的提取率為5.72%。合歡花多糖對·OH和NO2-有較強的清除能力，試驗范圍內(nèi)其清除能力隨著多糖濃度的升高而增強。合歡花中多糖提取工藝及其對·OH和NO2-清除作用的研究將為進一步開發(fā)合歡花的藥用與食用價值提供科學(xué)依據(jù)。

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