景天三七多糖超聲提取工藝研究

楊艷俊，耿水連，吉慧杰，王亞紅，祝 波，曲小姝

(吉林化工學院化學與制藥工程學院，吉林吉林132022)

景天三七(Sedum Aizoon L.)為景天科景天屬植物，別名土三七、費菜、養心草、養心菜等，性平，味甘，微酸，無毒，有止血活血［1-2］，為治療各種中小量出血的良藥，治療跌打損傷、外傷出血和燒燙傷等.并且有解毒消腫［3］，安神、鎮痛，防治心臟病，降低血壓等作用［4-5］.近年來，景天三七作為保健蔬菜得到人們的重視［6-8］，并開發了各種飲品［9-10］.景天三七的主要成分為齊墩果酸、谷甾醇、黃酮類、景天庚糖、果糖、蔗糖、蛋白質和有機酸等［11-12］.其中多糖是由單糖連接而成的多聚物，因具有增強機體免疫功能、降血糖、防衰老、抗腫瘤等藥理作用，且幾乎沒有毒性［13］，成為當前的研究熱點.用超聲波法提取植物多糖的報道有很多，但是用超聲提取景天三七中多糖的工藝尚未見報道.

1 藥品與儀器

1.1 儀器設備

JBT/C-YCL400T/3PCD超聲波藥品處理機(濟寧金百特電子有限公司)，752N紫外分光光度計(上海精密儀器有限公司)，FA1104分析天平(上海精天電子儀器有限公司)，RT-08藥品粉碎機(榮聰精密科技有限公司)，HH-2數顯恒溫水浴鍋(國華電器有限公司).

1.2 原料與試劑

景天三七采購自河北安國藥材市場.葡萄糖標準品，苯酚，硫酸均為分析純，水為蒸餾水.

2 實驗方法

2.1 5%苯酚溶液的制備

稱取純凈苯酚晶體12.5 g于100 mL燒杯中，加蒸餾水溶解，于250 mL容量瓶中定容，得5%苯酚溶液，置棕色瓶中備用.

2.2 多糖的提取工藝

準確稱取過40目篩的景天三七粉末1 g，按實驗設計，加入一定量水溶液，浸泡5 min，進行超聲波輔助提取，過濾后，定容，待測.

2.3 最大吸收波長的選擇

分別量取供試液和對照液，顯色后在400～550 nm波長范圍內測試吸光度，均在490 nm處有最大吸收波長，最終確定最大吸收波長為490 nm.

2.4 顯色方法

吸取樣品溶液1.0 mL于具塞試管中，加入5%苯酚溶液2.0 mL，并立即滴加濃硫酸7.0 mL，振蕩搖勻，置室溫，放入40℃水浴鍋，水浴加熱20 min，以蒸餾水為空白，在 490 nm處測吸光度［14-15］.

2.5 標準曲線的繪制

精密稱取105℃干燥至恒重的葡萄糖標準品0.110 1 g，加蒸餾水溶解并定容至100 mL容量瓶中，從中量取20.00 mL溶液于100 mL容量瓶中，加蒸餾水定容，得到濃度為0.220 2 mg/mL葡萄糖標準貯備液從貯備液中量取 2.0，4.0，6.0，8.0，10.0，12.0 mL 于 25 mL 容量瓶中，定容，得系列標準稀釋液.分別吸取系列標準稀釋液各1.0 mL，按2.4顯色方法顯色并測定吸光度.以吸光度y為縱坐標，葡萄糖的質量濃度x(mg/mL)為橫坐標，得到回歸方程:y=6.818 5x+0.010 6，R2=0.999 5.

2.6 多糖提取率的測定

制得景天三七多糖提取液后，從中量取一定量濾液于容量瓶中，定容，為多糖的稀釋液，從中量取1.0 mL按2.4方法顯色測吸光度，并根據回歸方程計算提取液質量濃度，計算多糖得率:

多糖提取率(%)=［多糖提取量(mg)/景天三七質量(mg)］×100%

2.7 單因素試驗

以提取液中的多糖的含量為考查指標，分別測定料液比(1 20、1 30、1 40、1 50、1 60)、超聲溫度(30、40、50、60、70 ℃)、超聲提取時間(20、30、40、50、60 min)和超聲提取次數(1、2、3、4 次)對實驗中多糖的影響.

2.8 方法學實驗

2.8.1 精密度實驗

量取一份葡萄糖標準液1.0 mL，按照2.4方法顯色，連續測7次吸光度.考察儀器的精密度.

2.8.2 重復性實驗

稱取過篩的景天三七1.0 g 5份，選擇料液比1 40，超聲溫度50℃，提取2次，超聲時間40 min的條件下超聲提取多糖，合并提取液考察操作方法的重復性.

2.8.3 加樣回收率

取1.40 mL樣品提取液5份，分別加入1.0 mL已配制的1.127 mg/mL的葡萄糖標準樣，定容，從中量取1.0 mL，按2.4方法顯色測吸光度，計算平均加樣回收率.

2.8.4 穩定性實驗

量取已稀釋的景天三七多糖提取液1.0 mL 5份分別置于具塞試管中，顯色，水浴加熱結束冷卻至室溫開始計時，每隔15 min，測試吸光度.

2.9 正交試驗

對已篩選出的料液比、超聲時間、超聲溫度、提取次數單因素按L9(34)正交表進行四因素三水平的正交實驗.以景天三七多糖的提取率為評價指標，確定景天三七多糖的超聲最佳提取工藝.實驗設計的因素水平表見表1.

表1 考察因素及水平

3 結果與分析

3.1 單因素試驗結果

3.1.1 料液比對多糖提取的影響結果

圖1顯示從1 20到1 40的范圍內，多糖提取率是增加的趨勢，但當料液比大于1 40后時提取率下降，這有可能是溶劑體積的增多使多糖以外的其他雜質溶出，從而抑制多糖的溶出.所以初步確定最佳料液比1 40.

圖1 料液比對多糖提取率的影響

圖 超聲時間對多糖提取率的影響

3.1.2 超聲時間對多糖提取率的影響

圖2顯示20到40 min的范圍內，多糖提取率是增加的趨勢，但當時間大于40 min后，多糖的提取率反而下降.這可能是由于超聲時間過長，長時間受熱導致多糖降解有關.所以初步確定最佳提取時間是40 min.

3.1.3 超聲溫度對多糖提取的影響

圖3顯示隨著溫度的升高，多糖的提取率逐漸增大.但當溫度大于50℃時，提取率下降.這可能是由于溫度過高，多糖的結構遭到破壞.所以初步確定最佳提取溫度是50℃.

圖3 超聲溫度對多糖提取率的影響

圖4 提取次數對多糖提取率的影響

3.1.4 提取次數對多糖提取的影響

圖4顯示第2次得率明顯大于第1次的提取率，第3次的提取率與第2次相比稍微減少.考慮到提取2次所得產率較高且耗時耗力少，所以初步確定最佳提取次數選為2次.

3.2 方法學實驗結果與分析

3.2.1 精密度實驗

儀器精密度良好，所測RSD為0.261%，如表2所示.

表2 精密度實驗結果

3.2.2 重復性實驗

為考察上述測定方法是否可靠，設計重現性實驗，實驗結果如表3所示.

表3 重復性實驗結果

結果RSD為2.02%，實驗重復性好，所得實驗結果可靠.

3.2.3 穩定性實驗

實驗結果如表4所示，隨著時間的延長，吸光度值逐漸減小，在30 min內是穩定的，因此建議水浴加熱完畢冷卻至室溫后，最好在30 min內測吸光度.

表4 穩定性實驗結果

3.2.4 加樣回收率

以葡萄糖標準品為對照，按2.8.4所述操作，結果如表5所示，所測加樣回收率的 RSD為2.07%，所以本方法的準確度較高.

表5 加樣回收率實驗結果

3.3 正交結果與分析

正交試驗結果及處理如下表6.

表6 正交試驗設計及結果

由表6可得各因素對多糖提取率影響的順序為D＞B＞C＞A，即提取次數＞料液比＞超聲時間＞超聲溫度.超聲提取景天三七多糖的最優條件為 A2B3C2D3，即超聲溫度為 50℃，料液比1 50，超聲時間為40 min，超聲提取次數3次.在此工藝條件下，景天三七多糖的提取率為7.39%.

3.4 正交試驗的驗證性實驗結果

實驗結果如表7所示，按該工藝條件重復提取5次，平均為7.39%，RSD為0.67%，表明實驗優選的工藝穩定可靠.

表7 正交試驗的驗證性實驗結果

4 結 論

景天三七多糖的超聲提取最佳工藝為超聲溫度為50℃，料液比1 50，超聲時間為40 min，超聲提取次數3次，此條件下景天三七多糖的提取率為7.39%.相對于熱回流法提取，縮短了時間，所需溫度降低，降低了能耗，為進一步研究景天三七多糖提供了參考.

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