大孔吸附樹脂純化豆腐柴多糖工藝研究

陶阿麗，蘇 誠，劉亞賽，余大群

（安徽新華學院 藥學院，安徽 合肥 230088）

大孔吸附樹脂純化豆腐柴多糖工藝研究

陶阿麗，蘇 誠，劉亞賽，余大群

（安徽新華學院 藥學院，安徽 合肥 230088）

通過研究D-101、AB-8、NK-9等五種不同型號大孔樹脂的吸附率及解吸率，確定分離純化豆腐柴多糖的樹脂類型.以半乳糖醛酸為標準品，利用紫外可見分光光度法，測定各種樹脂吸附與解吸附前后的吸光度，以豆腐柴多糖的吸附量和解吸量為指標，進行樹脂的篩選.在五種不同型號的大孔吸附樹脂中，D-101型大孔樹脂靜態吸附及解吸能力較好，對豆腐柴多糖的動態吸附率約為21.5%，動態解吸附率為34.4%.在本實驗條件下，D-101型大孔吸附樹脂是分離純化豆腐柴多糖較好的材料.

豆腐柴；大孔樹脂；吸附；解吸

豆腐柴（PremnamicrophyllaTurcz.）又名臭黃荊、豆腐木、腐婢，為馬鞭草科豆腐柴屬多年生落葉灌木，是一種藥食兼用的植物.豆腐柴的根、葉、莖均可入藥，具消腫止血、清熱解毒等功效[1].豆腐柴葉營養豐富，富含果膠，可用于果膠提取，也可作為綠色食品的原料.我國豆腐柴野生資源豐富，大多野生于山坡、林下、林緣或荒山中，對土質要求不嚴，在貧瘠的土地上也能根深葉茂，長期以來處于自然生長狀態.由于豆腐柴具有較高藥用和食用價值，近年來對其開發利用逐漸受到重視，這也將為豆腐柴大面積種植、綠化荒山、促進農業產業化的發展起到積極的推進作用.本文主要針對近幾年豆腐柴的開發利用進行綜述.

大量實驗研究說明，植物多糖具有增強機體的免疫功能、降血糖、抗病毒、抗腫瘤、抗衰老等多種生物學功能，植物多糖的生物學功效研究已經成為現在生物學熱門領域之一.目前，對豆腐柴果膠的研究報道較多，卻鮮有豆腐柴多糖含量測定和分離純化的報道.我們采用咔唑-硫酸法，建立了豆腐柴多糖分離純化的研究方法.近年來，人們圍繞著豆腐柴多糖的提取分離結構鑒定藥理等方面展開了深入細致的研究.而豆腐柴多糖的分離純化是主要問題，是一種快速簡便安全成本低純度高而又不破壞成分的提取純化方法.對豆腐柴多糖分離純化研究的進一步探索，為今后豆腐柴的綜合利用和其他相關領域的研究提供了新的思路，并為豆腐柴進一步的開發利用奠定了良好的基礎.研究表明，大孔樹脂對多糖的純化效果較好[2]，而且現在已經有很多藥廠應用了能量產的大孔樹脂純化生產設備.本文是針對大孔樹脂對豆腐柴中多糖的分離純化進行研究，優化多糖的純化工藝，以期對工業化生產帶來幫助和意義.

1 實驗

1.1 材料

1.1.1 試劑

濃硫酸（AR）、蒸餾水、95%乙醇（AR）、三氯甲烷（AR）、無水乙醇（AR）、正丁醇（AR）等；皖南豆腐柴，D-101型、NK-9型、AB-8型、X-5型、D-3520型：均購自蚌埠遼源有限公司.

1.1.2 儀器

DHG-9101-3SA型電熱恒溫鼓風干燥箱：上海三發科學儀器有限公司；722型可見分光光度計：上海成光儀器有限公司；FA2004型電子天平：上海良平儀器有限公司；FY130中草藥粉碎機：天津市泰斯特儀器有限公司；LD5-10低速離心機：北京醫用離心機廠；HH-S2恒溫水浴鍋：上海普渡生化科技有限公司；層析柱（30cm×2.5cm）：江蘇省高郵市亞泰科教儀器廠；RE-200型旋轉蒸發儀：上海亞榮生化儀器廠等.

1.2 方法

1.2.1 大孔樹脂的預處理

在95%乙醇浸泡24h，濕法裝柱，用95%乙醇溶液以2BV/h(BV指樹脂的柱體積，單位為mL)的流速通過樹脂柱，水洗至中性，流出液加2倍蒸餾水至沒有渾濁產生為止；再用蒸餾水洗至流出液澄清，然后用2BV的5%的HCl溶液洗層析柱，浸泡3h，再用水洗至中性，用2%的氫氧化鈉進行同樣的處理.最后在60度恒溫干燥箱干燥，備用；即處理完畢[3-4].

1.2.2 粗多糖的制備

稱取干燥粉碎的豆腐柴50g加2倍體積的無水乙醇進行回流2次，每次2h，過濾.用水提醇沉法提取：濾渣晾干后加蒸餾水在恒溫水浴鍋攪拌提取，溫度控制在95℃左右，反復提取2-3次，每次4-6小時.得到多糖的提取液，用離心法除去不溶性雜質，進行濃縮.濃縮液用Sevage法去除蛋白質[5]，將多糖水溶液、氯仿、正丁醇按25：5：1的比例混合，劇烈震蕩20min；離心，分去水層與溶液層交界處的變性蛋白，一般重復5次，然后加入2倍量的95%乙醇，室溫靜置5h，濾取沉淀物，依次用無水乙醇、丙酮、乙醚，多次洗滌，放入恒溫干燥箱中50℃干燥，即得粗多糖[6].取粗多糖配成一定濃度的溶液，采用硫酸-咔唑法測定多糖含量.

1.2.3 標準曲線的繪制

半乳糖醛酸標準溶液：精確稱取0.0250g半乳糖醛酸于燒杯中，用少量蒸餾水溶解后轉移至25mL容量瓶中，用水稀釋并定容.用移液管精密移取上述稀釋液1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL、5.0mL、6.0mL于6個100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，得到濃度分別為10、20、30、40、50、60μg/mL的半乳糖醛酸標準溶液，備用.

0.15 %咔唑無水乙醇溶液：稱取0.1500g的咔唑置燒杯中，加入無水乙醇溶解后定容于100mL容量瓶中備用.

標準曲線的繪制：取上述標準溶液各1mL于6個試管中，加入0.5mL0.15%咔唑無水乙醇溶液，并產生白色絮狀沉淀，不斷搖動試管，再加入6mL濃硫酸.立刻將試管放入85℃水浴里5min，再使之冷卻15min.然后立刻用722型可見分光光度計在530nm波長處，用1cm比色皿測量吸光值，空白試劑為參比.以吸光度為縱坐標，半乳糖醛酸的濃度為橫坐標，繪制標準曲線[7].得曲線方程為A=0. 0049C+0.1125，r=0.9994，曲線見圖1.

圖1 標準曲線

1.2.4 靜態吸附及解吸附實驗

選擇D-101型、NK-9型、X-5型、D-3520型、AB-8型5種不同的大孔吸附樹脂，先考察它們的靜態吸附和解吸附實驗的吸附及解吸附能力.

分別稱取5種預處理后的大孔樹脂2g，置于100mL的錐形瓶中，精密加入30ml多糖溶液，在恒溫震蕩器中震搖（100r/min,溫度為30℃）24h后，測定殘液中豆腐柴多糖的吸光度，計算吸附量[8].

分別取做靜態吸附的實驗完畢的樹脂，抽慮至干燥，置于100mL的錐形瓶中，加入50%乙醇溶液30mL，在同樣條件下，測定解吸液中豆腐柴多糖溶液的吸光度.計算解吸量.計算公式如下：

式中，C0-吸附前樣品的起始濃度，C1-吸附后樣品液的殘余濃度，V1-加入多糖液的體積（mL）, V2-解吸液體積（mL），W-樹脂的重量（g），C-解吸液濃度（mL）.

1.2.5 動態吸附及解吸實驗

1.2.5.1 裝柱

選取靜態吸附效果較好的3種樹脂，用電子天平精密稱取15g，濕法裝柱.

1.2.5.2 配制上樣液

提取豆腐柴的粗多糖加蒸餾水溶解，稀釋成一定濃度，并測定其濃度，充分搖勻后上樣.

1.2.5.3 上樣

用玻璃棒沿層析柱管壁緩慢加入上樣液，控制流出液的流速恒為1.5BV/h，每10min接一次流出液.上樣完全后，用蒸餾水洗柱，直到流出液與95%乙醇混合不產生渾濁為止[9].

1.2.5.4 洗脫

水洗完畢后，量取2BV的50%乙醇溶液進行洗脫，控制流速為2BV/h，每10min接一次.

1.2.5.5 豆腐柴多糖的吸光度測定

分別測定不同時間段接取的吸附后殘液和洗脫液的吸光度，公式如下：

其中，C0-吸附前樣品的起始濃度（mg/mL），C1-吸附后樣品液的濃度（mg/mL），C2-解吸液多糖的濃度（mg/mL），V-上樣液的體積（mL）,V1-解吸液體積（mL）[10].

2 討論

2.1 靜態吸附及解解吸附實驗結果

精密稱取預處理后的大孔樹脂2g，進行靜態吸附及解吸附實驗，并測定吸附殘液及解吸液中豆腐柴多糖的吸光度，計算得不同型號的大孔吸附率及解吸率.結果見表1、圖2.

表1 5種樹脂的靜態吸附解吸實驗結果

圖2 5種樹脂的靜態吸附解吸實驗效果

由表1、圖2可以看出5種不同型號的大孔吸附樹脂對豆腐柴多糖的靜態吸附及解吸附實驗中，D-101、D-3520、NK-9型大孔吸附樹脂對豆腐柴多糖都有較好的吸附及解吸性能.

2.2 動態吸附及解吸性能的篩選

準確稱取靜態吸附效果較好的不同型號大孔樹脂各15mg(抽濾干燥)，用蒸餾水濕法裝柱，進行動態吸附及解吸實驗，測吸附殘液和洗脫液中豆腐柴多糖的吸光度，計算不同時間接收液中豆腐柴多糖的濃度.結果見表2、圖3.

表2 3種樹脂的動態吸附及解吸附實驗結果

圖3 5種樹脂的動態吸附及解吸附實驗結果

從表2、圖3可看出來：在以上三種大孔吸附樹脂中，D-101型大孔樹脂對豆腐柴多糖的動態吸附率和解吸率均較好，動態吸附率21.5%，動態解吸率34.4%，因此，在本實驗條件下，D-101型大孔樹脂為豆腐柴多糖分離純化的較好樹脂.

3 結論

本實驗以D-101，AB-8，HPD-400等5種不同型號的大孔吸附樹脂，對水煮醇沉法提取的豆腐柴多糖進行吸附和解吸性能的考察，通過靜態吸附解吸實驗和動態吸附解吸實驗，考察了不同型號的樹脂對豆腐柴多糖的吸附及解吸能力.

實驗結果表明：在五種不同型號的大孔吸附樹脂中，D-101型大孔樹脂對豆腐柴多糖的靜態吸附及解吸能力和動態吸附及解吸附能力的效果較好，對豆腐柴多糖的動態吸附率約為21.5%，動態解吸附率為34.4%.結論：在本實驗條件下，D-101型大孔吸附樹脂是分離純化豆腐柴多糖較好的材料.

〔1〕楚文靖,王世強,謝可為.豆腐柴的開發及利用現狀[J].食品研究與開發,2011,32(7):175-176.

〔2〕馬海勇,程建明.大孔吸附樹脂純化黃芪多糖工藝的研究[J].現代醫藥衛生,2010,26(2):164-165.

〔3〕張慧洋,秦俊哲.大孔樹脂吸附純化桑黃粗多糖的研究[J].陜西科技大學學報,2011:73-76.

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〔6〕趙駿,連娜,王躍飛,等.AB—8樹脂和D101樹脂純化桑葉多糖的比較 [J].天津中醫學院學報, 2003,22(2):21-22.

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〔8〕王永益,楊福榮,蹇羽維,等.大孔樹脂對美洲大蠊多糖吸附解吸附性能考察 [J].大理學院學報, 2011,10(6):7-10.

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R284.2

A

1673-260X（2014）02-0036-03

2012年度國家級創新創業訓練計劃創新訓練項目（201212216021）