樺黃多糖提取工藝及抗氧化性研究

張麗華，劉 盼，趙 鵬 *，杜永鵬

（1.陜西中醫(yī)學院 藥學院，陜西 咸陽 712046；2.陜西麗彩集團咸陽麗彩醫(yī)藥有限公司，陜西 咸陽 712000）

樺黃是多孔菌科滴孔菌屬植物樺滴孔菌Piptoporus betulinus（Bull.ex.fr）Karst的子實體[1]，具有消積、化疲、抗癌的功效，主要用于治療小兒食積、食管癌、胃癌、子宮癌、等。樺黃主要生長在海拔2 300 m以上病害的樺樹上，在秦嶺南北坡上均有發(fā)現(xiàn)，系陜西民間習用藥材。外觀為不規(guī)則塊狀物或呈瘤狀，無柄，表面有不規(guī)則的溝痕及深裂，斷面黃色。樺黃中主要含游離糖、糖醇、有機酸、甾醇等，藥理研究其具有一定的抗腫瘤活性[2-3]。多糖是中藥材中普遍存在的活性成分，具有免疫調節(jié)、抗腫瘤、降血糖血脂、抗衰老等藥理作用[4-6]，在保健食品和醫(yī)藥應用等方面具有很廣的開發(fā)應用價值。該試驗優(yōu)化樺黃多糖的提取工藝，以便更好地開發(fā)和利用這一藥用資源，并初步研究了樺黃多糖的抗氧化性質。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

無水乙醇、乙醚、丙酮、濃硫酸、苯酚均為分析純：天津科密歐化學試劑開發(fā)中心。

樺黃采自陜西省秦嶺山，經(jīng)陜西中醫(yī)學院藥學院宋逍副教授鑒定為樺黃中藥材。

1.2 儀器與設備

4K15臺式離心機：美國Sigma公司；UV-2501PC紫外可見分光光度儀：日本島津公司；RE-6000旋轉蒸發(fā)儀：上海亞榮儀器有限公司；SHZ-D（Ⅲ）循環(huán)水式真空泵：鞏義市予華儀器有限責任公司。

1.3 方法

1.3.1 樺黃多糖的提取工藝流程

圖1 樺黃多糖提取工藝流程Fig.1 Polysaccharide extraction process from P.betulinus

將樺黃藥材干燥至質量恒定，粉碎，過60目篩。準確稱取樺黃粉5 g，然后將其用無水乙醇進行脫脂處理，按一定料液比加入水加熱提取，提取多次，合并提取液，抽濾、離心分離。濾液按生藥體積比1∶1濃縮后，加無水乙醇醇沉，靜置過夜，真空抽濾，真空干燥，可得樺黃粗多糖[7]。

1.3.2 提取工藝條件的選擇

采用單因素試驗法優(yōu)化最佳提取工藝[8]。在提取樺黃多糖試驗中，影響產(chǎn)品收率的因素很多，通過前期試驗考察得出溫度、時間、液料比、提取次數(shù)等對多糖提取率的影響較大。

（1）提取溫度的選擇

準確稱量粉碎好的樺黃，平行稱取5份，在液料比為10∶1（mL∶g），時間1 h，重復提取2次，在50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃不同溫度條件下進行樺黃多糖提取試驗，提取液合并后濃縮，濃縮液再用5倍體積無水乙醇醇沉，研究不同的提取溫度對多糖提取率的影響。

（2）提取時間的選擇

準確稱量粉碎好的樺黃，平行稱取5份，在液料比為10∶1（mL∶g），溫度為80 ℃，重復提取2次，在60 min、75 min、90 min、105 min、120 min不同時間條件下進行樺黃多糖提取試驗，提取液合并后濃縮，濃縮液再用5倍體積無水乙醇醇沉，研究不同的提取時間對多糖提取率的影響。

（3）液料比的選擇

準確稱量粉碎好的樺黃，平行稱取5份，在溫度為80 ℃，提取時間105 min，重復提取2次，在9∶1、10∶1、11∶1、12∶1、13∶1（mL∶g）不同液料比條件下進行樺黃多糖提取試驗，提取液合并后濃縮，濃縮液再用5倍體積無水乙醇醇沉，研究不同的液料比對多糖提取率的影響。

（4）提取次數(shù)的選擇

準確稱量粉碎好的樺黃，平行稱取5份，在溫度為80 ℃，提取時間105 min，液料比16∶1（mL∶g），在1、2、3、4、5不同提取次數(shù)條件下進行樺黃多糖提取試驗，提取液濃縮，濃縮液再用5倍體積無水乙醇醇沉，研究不同的提取次數(shù)對多糖提取率的影響。

1.3.3 樺黃多糖含量及提取率計算

（1）多糖含量的測定

按照文獻[9-11]報道，多糖含量的測定應用苯酚-硫酸法，以葡萄糖為標準品，繪制標準曲線為：A=1.033 8C+0.020 5，R2=0.999 2。質量濃度范圍在0.08～1.00 mg/mL范圍內，線性關系良好。

（2）多糖提取率計算

準確稱量粗多糖，配制溶液，依照苯酚硫酸顯色方法顯色，測量吸光度值，計算多糖提取率。

1.3.4 樺黃多糖對DPPH·的清除作用[12]

DPPH·是一種穩(wěn)定的自由基，其乙醇溶液呈紫色，在可見光區(qū)最大吸收峰為517 nm，當DPPH·溶液中加入自由基清除劑后，DPPH·溶液顏色變淺，可以用于評價自由基清除劑清除自由基的能力，DPPH·清除率計算公式：

式中：A空白為1.0 mL DPPH·溶液+1.0 mL 無水乙醇吸光度值；A樣品為1.0 mL多糖溶液+1.0 mL DPPH·溶液吸光度值；A對照為1.0 mL多糖溶液+1.0 mL無水乙醇溶液吸光度值。

配制1×10-4mol/L的DPPH溶液，配制不同質量濃度多糖溶液，分別吸取待測多糖溶液1.0 mL，加入DPPH·溶液1.0 mL，混合均勻，在暗處放置30 min。以無水乙醇為空白，測定波長517 nm處的吸光度值，得到A樣品。按上述要求再分別測得A空白和A對照，帶入式（2）中，計算不同質量濃度條件下樺黃多糖對DPPH·的清除率。

2 結果分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 溫度對多糖提取率的影響

圖2 溫度對樺黃多糖提取率的影響Fig.2 Effect of temperature on P.betulinus polysaccharide extraction rate

圖2表明，當操作溫度＜80 ℃時，多糖的提取率快速增加，當提取溫度＞80 ℃時，提取率逐漸呈下降趨勢，因此確定最佳提取溫度為80 ℃。

2.1.2 提取時間對多糖提取率的影響

圖3 時間對樺黃多糖提取率的影響Fig.3 Effect of time on P.betulinus polysaccharide extraction rate

圖3表明，當提取時間在60～105 min之間時，多糖的提取率快速增大，＞105 min則改變不大，此時多糖的提取率隨著時間的增加變化很小，因此選擇提取時間為105 min。

2.1.3 液料比對多糖提取率的影響

圖4 液料比對樺黃多糖提取率的影響Fig.4 Effect of liquid solid ratio on P.betulinus polysaccharide extraction rate

圖4表明，液料比在達到12∶1（mL∶g）之前，多糖提取率增幅較大，超過12∶1（mL∶g）之后則變化不大，此時絕大部分多糖已經(jīng)被溶出，因此選擇液料比為12∶1（mL∶g）左右。

2.1.4 提取次數(shù)對多糖提取率的影響

圖5 提取次數(shù)對樺黃多糖提取率的影響Fig.5 Effect of extraction times on P.betulinus polysaccharide extraction rate

圖5表明，提取次數(shù)＞2次時，多糖提取率曲線變化趨勢已趨于平緩，為了減少后期濃縮的困難以及從節(jié)約能源的角度考慮，選擇提取次數(shù)2次較為理想。

2.2 最優(yōu)提取工藝條件

單因素優(yōu)化試驗確定水提法提取樺黃多糖的最優(yōu)提取工藝為水液比12∶1，溫度80 ℃，時間105 min，提取2次。按照此工藝重復操作3次，提取的樺黃多糖的平均含量為65 mg/g。

2.3 樺黃多糖的抗氧化性研究

如圖6所示，樺黃多糖對DPPH·的清除率隨著質量濃度的增加，清除率呈上升趨勢，在4.5 mg/mL時達到最大，為92.02%。多糖質量濃度繼續(xù)增大對DPPH·的清除率基本變化不大，說明樺黃多糖對DPPH·具有一定的清除性，并且隨著多糖質量濃度增加，抗氧化性增強。樺黃多糖具有一定的抗氧化性，需要進一步深入研究。

圖6 不同質量濃度的樺黃多糖對清除DPPH影響Fig.6 Effect of different concentration of P.betulinus polysaccharide on DPPH scavenging activity

3 結論

對樺黃多糖的提取工藝進行了優(yōu)化研究，最終得到了樺黃多糖提取最佳工藝為提取溫度80 ℃，提取時間105 min，液料比12∶1（mL∶g），提取2次。在此工藝條件下，重復操作，樺黃多糖的平均含量為65 mg/g；對樺黃多糖進行了抗氧化性研究，結果表明，樺黃多糖對自由基DPPH·具有一定的清除作用。本研究結果對樺黃多糖分離純化以及結構解析、藥理活性等進一步研究具有一定的參考價值。

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