張文清(福建衛生職業技術學院附屬福建省級機關醫院,福建 福州350003)
馬尾藻多糖的最佳提取工藝
張文清
(福建衛生職業技術學院附屬福建省級機關醫院,福建 福州350003)
馬尾藻多糖;提取工藝;正交試驗
(褐藻膠、褐藻糖膠等)、氨基酸、微量元素以及甘油糖脂、甾醇、萜、多酚等多種營養成分,具有抗氧化、
抗腫瘤、抗微生物、改善心血管疾病、調節免疫等多種生理活性。筆者通過考察提取時間、提取溫度、料液比、提取次數,用正交試驗設計優化馬尾藻多糖的最佳提取工藝,為馬尾藻的開發應用提供實驗依據。
1.1藥材馬尾藻采自福建省莆田市湄洲島海域,經福建中醫藥大學黃澤豪副教授鑒定為馬尾藻
Sargassum horneri。
1.2試劑分析純葡萄糖 (上海卓康生物科技有限公司);硫酸(汕頭市西隴化工股份有限公司);苯酚(國藥集團化學試劑有限公司)。
1.3儀器HH-S恒溫水浴鍋(上海普渡生化科技有限公司);AL104電子天平 (瑞士梅特勒-托利多儀器有限公司);S22PC型紫外-可見分光光度計(上海棱光技術有限公司);XL-30C粉碎機(廣州旭朗機械有限公司)。
2.1葡萄糖標準溶液的配制精密稱取在105℃、干燥6 h、除去結晶水的葡萄糖100 mg,定容至100 mL瓶中,用超純水配成1 mg/mL的葡萄糖母液,再用超純水稀釋10倍得到100μg/mL的葡萄糖標準溶液。
2.2標準曲線的測定參考文獻[3],精密吸取葡
萄糖標準溶液0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL至試管中,用蒸餾水補至1 mL,依次加入6%苯酚溶液1 mL、濃硫酸5 mL,加試管塞搖勻后,室溫放置10 min冷卻進行顯色;以1 mL超純水取代葡萄糖標準溶液同上法操作作為空白對照,用紫外可見分光光度計,在620 nm處測定吸光度。
2.3供試品溶液的制備① 提取原料預處理:取馬尾藻,曬干,用粉碎機粉碎,過40目篩,備用。②供試品溶液的制備:取馬尾藻提取過濾后,定容至250 mL,取1 mL用超純水稀釋定容至50 mL,用紫外-可見分光光度計在620 nm處測定并計算。
2.4單因素實驗
2.4.1提取時間對多糖提取量的影響稱取樣品10 g,加200 mL超純水,80℃攪拌提取,于1、2、3、4 h取樣檢測,考察提取時間對多糖提取量的影響。
2.4.2提取溫度對多糖提取量的影響稱取樣品10 g,4份,加200 mL超純水,于70℃、80℃、90℃、100℃攪拌提取3 h取樣檢測,考察提取溫度對多糖提取量的影響。
2.4.3料液比對多糖提取量的影響稱取樣品10 g,4份,按10、15、20、25倍量加入水,于90℃攪拌提取3 h取樣檢測,考察料液比對多糖提取量的影響。
2.4.4提取次數對多糖提取量的影響稱取樣品10 g,按20倍量加入超純水,于90℃攪拌提取3 h后,過濾,殘渣再進行提取。同法操作2次,考察提取次數對多糖提取量的影響。
2.5正交試驗設計考察提取時間、提取溫度、料液比、提取次數4個因素,每個因素選取3水平,以馬尾藻多糖的提取量為指標,選用L9(34)設計表格進行正交實驗,因素水平見表1。

表1 因素水平表
2.6驗證實驗取馬尾藻粉末3份,按確定的提取工藝進行提取,按照2.3項方法,制備成供試品溶液,測定多糖的含量。
3.1標準曲線及回歸方程以吸光度(A)為縱坐標,葡萄糖的濃度(C)為橫坐標繪制標準曲線,進行線性回歸,建立回歸方程,其線性回歸方程為:
3.2單因素實驗
3.2.1提取時間對馬尾藻多糖提取量的影響稱取樣品10 g,加入200 mL超純水,于80℃攪拌提取,分別于1、2、3、4 h時取樣檢測,結果見圖1。
由圖1可知:隨著提取時間增加,馬尾藻提取量增大,當提取時間增加到3 h后,馬尾藻提取量基本保持穩定,再延長提取時間,提取量幾乎沒有變化。因此,選擇提取時間為3 h。
3.2.2提取溫度對馬尾藻多糖提取量的影響稱取樣品10 g,4份,分別加入200 mL超純水,分別于70、80、90、100℃下攪拌提取3 h時取樣檢測,結果見表2。

表2 提取溫度對馬尾藻多糖提取量的影響
由表2可得,隨著提取溫度的增加,馬尾藻提取量也逐漸增大,當到90℃后,提取量增加緩慢。因此,選擇提取溫度為90℃。
3.2.3料液比對馬尾藻多糖提取量的影響稱取樣品10 g,4份,按10、15、20、25倍量加入超純水,于90℃下攪拌提取3 h時取樣檢測,結果見表3。

表3 料液比對馬尾藻多糖提取量的影響
由表3可得,隨著料液比的增加,馬尾藻多糖的提取量也跟著增加,當料液比達到1:20后,增加緩慢,因此,選擇料液比為1:20。
3.2.4提取次數對馬尾藻多糖提取量的影響稱取樣品10 g,按照料液比為1∶20加入超純水,于90℃下攪拌提取3 h后,過濾,殘渣再進行提取,同法操作2次,結果見表4。

表4 提取次數對馬尾藻多糖提取量的影響
由表4可得,提取3次共獲得馬尾藻多糖78 mg,提取第 1、2、3次占總提取量的 80.51%、16.28%、3.21%。因馬尾藻為低值原料,從提取效率、成本考慮,選擇提取1次為宜。
3.3正交試驗結果按照正交試驗設計的方法提取,測定馬尾藻提取液中多糖的含量,計算馬尾藻多糖提取量,試驗結果見表5。

表5 正交實驗結果
由表5可得,提取溫度對馬尾藻多糖提取量影響最顯著,提取次數次之,提取時間與料液比對馬尾藻多糖提取量影響比較小。綜合實驗結果得出4個因素對多糖提取量的影響程度大小為:提取溫度>提取次數>料液比>提取時間。綜合以上結果,最佳提取工藝為:料液比1∶25,在90℃下提取3 h,提取3次。在實際生產及應用上,考慮到成本、效率等問題,采用料液比為1∶20,在90℃下提取3 h,提取1次為最佳條件。
3.4驗證試驗取馬尾藻粉末3份,按照確定的最佳提取工藝進行提取,按照2.3項供試品溶液制備的方法,制備成供試品溶液,測定多糖的含量,結果見表6。
在選取的最佳提取工藝條件下,馬尾藻多糖的平均提取量為64.8 mg/g,相對標準偏差3.17%,實驗結果表明,該提取工藝操作簡單、穩定可行。

表6 驗證實驗結果
馬尾藻多糖作為免疫調節劑已被國內外大多數學者所認可,其抗腫瘤作用主要是通過激活免疫細胞,提高機體免疫力,從而達到有效控制癌細胞的增殖。盧虹玉等[4]考查馬尾藻多糖對S180小鼠瘤質量、胸腺等免疫器官的影響,分別測定小鼠血清中超氧化物歧化酶(SOD),谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX),丙二醛(MDA)的活性,結果表明馬尾藻多糖可通過提高機體免疫功能和抗氧化能力,從而抑制腫瘤的生長。本研究用熱水提取法考察馬尾藻多糖的最佳提取工藝,在該提取工藝下,馬尾藻多糖的平均提取量為64.8 mg/g。本工藝操作簡單,穩定可行,可為馬尾藻的進一步開發應用提供實驗依據。
[1]王一兵,柯珂,張榮燦.馬尾藻多不飽和脂肪酸提取、分離及成分分析[J].海洋科學,2014,38(7):57-63.
[2]陳震,劉紅兵.馬尾藻的化學成分與生物活性研究進展[J].中國海洋藥物雜志,2012,31(5):41-51.
[3]原澤知,程開明,黃文,等.海帶多糖的提取工藝及降血脂活性研究[J].中藥材,2010,33(11):1795-1798.
[4]盧虹玉,劉義,吉宏武,等.全緣馬尾藻褐藻多酚的抗氧化和抗腫瘤細胞增殖作用研究 [J].現代食品科技,2013,29(4):702-705.
R284.2
B
1000-338X(2016)01-0018-03據文獻[1-2]報道,馬尾藻中含有馬尾藻多糖
2015-10-12
張文清(1970—),女,副主任中藥師,副教授,主要從事藥學臨床研究。