黃精多糖的提取工藝優化

李麗+楊思文+施伽

摘 要：該研究以黃精為原料，進行熱水浸提，采用正交設計試驗優化黃精多糖的提取條件。在單因素試驗的基礎上，以提取時間、料液比、提取pH、提取溫度為自變量，以黃精多糖提取率為考察指標，經過四因素三水平正交試驗得出黃精多糖提取的最佳工藝條件。結果表明，提取黃精多糖的最佳優化條件為pH 7、料液比1∶20（g/mL）、提取溫度 80℃、提取時間 2h，此時黃精多糖的提取率為8.925%。

關鍵詞：黃精；多糖；提取條件

中圖分類號 TQ461 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）05-0045-03

Abstract：Orthogonal design was used to optimize the extraction conditions of polysaccharides from Polygouatum bulbs. Orthogonal design was employed to evaluate the significance of four crucial variables including pH，solid-to-solvent ratio，extraction temperature and extraction time，and to determine the effect of prime factors on the yield of polysaccharides. The optimum conditions were pH 7，solid-to-solvent ratio 1∶20（g/mL），extraction temperature 80℃，and extraction time 2h. Under these conditions，the yield of polysaccharides was 8.925%.

Key words：Polygouatum；Polysaccharides；Extraction conditions

梵凈山位于銅仁市境內，動植物資源豐富，黃精就是其中的一種。黃精為黃精屬（Polygouatum）多年生草本植物，因外形與生姜相似，貴州銅仁本地多稱為老虎姜，包括黃精（Polygonatum sibiricum Red.）、滇黃精（Polygonatum kingianum Coll.）和多花黃精（Polygonatum cyrtone Ma.）等[1]。黃精中含有多糖、皂苷、木脂素、蒽醌類化合物等成分，具有一定的增強免疫功能、延緩衰老、降血糖、抗炎等保健功效[2-4]，其中最重要的成分就是黃精多糖。目前，針對黃精多糖的研究，有不同品種、地域、生長年齡黃精多糖含量的測定，藥理和營養價值的探索以及多糖提取、純化工藝的優化。多糖提取常用的方法有熱水浸提法、醇析分離法、微波輔助提取、超聲波輔助提取等[5-8]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑 新鮮黃精，二年生，采自銅仁市印江縣梵凈山。葡萄糖、苯酚、濃硫酸、無水乙醇、乙醚、鹽酸、氫氧化鈉，均為分析純。

1.2 儀器及設備 鋼磨打粉機、熱風干燥機、循環水式多用真空泵、離心機、恒溫水浴鍋、紫外分光光度計、電子分析天平、真空抽濾機、旋轉蒸發儀、溫度計、索氏提取器。

1.3 實驗方法

1.3.1 葡萄糖標準曲線制備 多糖含量的測定參考標準《NYT 1676-2008食用菌中粗多糖含量的測定》[9]。精確稱取105℃干燥至恒重的葡萄糖樣品0.500 0g，于100mL容量瓶中定容至100mL。取出1mL定容于50mL容量瓶中，分別取0mL、0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL、1.2mL至具塞試管中，分別加蒸餾水至2mL、5%苯酚1mL、濃硫酸5mL，震蕩，置于沸水浴中加熱15min，取出后在流動自來水中迅速冷卻。每樣需平行3次。然后在紫外可見分光分光度計490nm處測吸光度值。以吸光度值為縱坐標（Y），以葡萄糖濃度（mg/mL）為橫坐標（X），得到標準曲線得回歸方程為y=58.829x+0.0099，相關系數為0.996 7（圖1），表明測定吸光度與葡萄糖濃度呈現出良好的線性關系，可用于黃精多糖的測定。

1.3.2 操作流程 黃精干料→粉碎→脫脂→稱取樣品（1g）→加水恒溫浸提→抽濾→取抽濾的液體→3倍乙醇沉淀過夜→旋轉蒸發儀除去乙醇和水分→粗多糖定溶備用→苯酚-硫酸法測定吸光度值→計算多糖得率。

1.3.3 黃精多糖提取條件單因素試驗

1.3.3.1 提取pH選擇試驗 準確稱取黃精粉末1g，料液比為1∶25，提取時間2h，提取溫度為80℃，考察提取pH為5、6、7、8、9條件下黃精多糖的提取率。

1.3.3.2 提取時間選擇試驗 準確稱取黃精粉末1g，提取pH由1.3.3.1試驗確定，料液比為1∶25，提取溫度80℃，考察提取時間為1h、2h、3h、4h、5h條件下黃精多糖的提取率。

1.3.3.3 提取料液比選擇試驗 準確稱取黃精粉末1g，提取pH由1.3.3.1試驗確定，提取時間由1.3.3.2確定，提取溫度80℃，考察料液比（g/mL）為1∶15、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35條件下黃精多糖的提取率。

1.3.3.4 提取溫度選擇試驗 準確稱取黃精粉末1g，提取pH由1.3.3.1試驗確定，提取時間由1.3.3.2確定，提取料液比由1.3.3.3確定，考察溫度為60℃、70℃、80℃、90℃、100℃條件下黃精多糖的提取率。

1.3.4 正交試驗法優化提取黃精多糖條件 在單因素試驗的基礎上，以提取時間、提取溫度、提取的pH、料液比作為考查的4個因素，每因素取3個水平，以黃精多糖含量作為考察指標，進行L9（34）正交試驗設計，得到最佳提取條件。

3 結論

本實驗以來源豐富的銅仁市梵凈山二年生黃精為原料，利用濃硫酸-苯酚法測定多糖含量。在單因素的基礎上，進行正交試驗，確定以熱水為溶劑提取黃精多糖的最佳工藝為：料液比1∶20（g/mL）、提取溫度80℃、提取時間2h，提取pH7，在此條件下，黃精多糖的提取率為8.925%。從以上試驗的分析結果可知，影響黃精多糖提取效果各因素的順序為：料液比>提取溫度>提取時間>提取pH，方差分析發現，料液比這一因素對多糖提取率的影響極為顯著，其次是提取的溫度。黃精中多糖含量豐富，具有多種生理活性功能，值得深入開發利用。

參考文獻

[1]中華人民共和國衛生部藥政管理局.中國藥品生物制品檢定所.現代實用本草[M].北京：人民衛生出版社，1997：721.

[2]劉慶華，劉彥辰.實用植物本草[M].天津：天津科技出版社，1998.

[3]徐兵兵，于勇杰，吳帆，等.黃精多糖研究綜述[J].中國野生植物資源，2015，04：38.

[4]夏和先，徐茂紅，方士英.黃精多糖的藥理作用研究進展[J].健康必讀（下半月），2010（10）：191-192.

[5]王冬梅，宋旭輝，李娟麗，等.卷葉黃精多糖提取分離工藝研究[J].西北農林學院學報，2006，21（6）：158-161.

[6]高紅莉，曲曉蘭，蘇延友.泰山黃精多糖的超聲提取及含量測定[J].泰山醫學院學報，2006，27（2）：151-152.

[7]曲曉蘭，高紅莉，蘇延友.微波輔助提取黃精多糖的研究[J].泰山醫學院學報，2006，27（2）：165-166.

[8]梁引庫.黃精多糖提取工藝的研究[J].中國農學通報，2012，28（12）：269.

[9]NYT 1676-2008，食用菌中粗多糖含量的測定[S].

[10]徐鑫.黃精多糖提取及黃精酸豆奶制作[D].南京：南京農業大學，2011：16.

[11]梁引庫.黃精多糖提取工藝的研究[J].中國農學通報，2012，28（12）：272.

（責編：張宏民）