蒲公英多糖提取工藝及其體外抗氧化活性的研究

潘 婷，庫貴福，蔡鋒隆，田川堯，王曉敏，林霖雨，洪中山

（天津農學院 動物科學與動物醫學學院，天津 300380)

蒲公英（Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz）菊科，多年生植物，分布廣，種質資源豐富且較易獲得。目前對蒲公英的研究多側重于有效成分的提取及提取工藝方面的優化上，蒲公英富含蛋白質、脂肪、碳水化合物、微量元素及維生素等，具備豐富的營養和保健價值；同時蒲公英中含有蒲公英醇、膽堿、有機酸、菊糖等成分，具有抗病原微生物、提高免疫功能、利膽保肝等功效。植物多糖具有多種生物活性，如蒲公英多糖具有抗腫瘤、抗突變、抗氧化、抗疲勞和提高免疫等生物活性；此外，一些植物多糖也具有抗菌作用。

本實驗對天津地區的蒲公英進行多糖提取及其體外抗氧化活性測定，旨在了解天津地區蒲公英多糖抗氧化能力，為其開發應用提供技術支持，推動蒲公英多糖在農業中的應用。

1 材料與方法

1.1 主要儀器與設備

恒溫水槽（上海智城分析儀器制造有限公司，ZSBB-724）、RE-52AA旋轉蒸發器（上海雅榮生化設備儀器有限公司）、UV-8000型紫外可見分光光度計（上海元析儀器有限公司）、真空干燥箱（上海恒科學儀器有限公司）。

1.2 實驗材料與試劑

新鮮蒲公英植株于2017年8月天津市西青地區采摘。將蒲公英分為全株、葉部、根部處理，烘干，磨粉，貯藏備用。試驗試劑為DPPH自由基(上海梯希愛化成工業發展有限公司）、羥自由基測定試劑盒（南京建成生物工程研究所），95%乙醇，苯酚，硫酸均為分析純硫酸。

1.3 實驗方法

1.3.1 蒲公英多糖的提取 精確稱取蒲公英樣品1.0000克，置于50毫升離心管中，以蒲公英多糖提取率為指標，1500瓦超聲功率，提取兩次，分別提取物液比（1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60），提取時間30分鐘、提取溫度為60℃；分別提取時間（10分鐘、20分鐘、30分鐘、40分鐘、50分鐘），提取物液比為1∶40（克/毫升），提取溫度為60℃；分別提取溫度(40℃、50℃、60℃、70℃、80℃），提取物液比為1∶40（克/毫升），提取時間30分鐘進行試驗，對3個條件進行蒲公英多糖單因素考查實驗，考查各因素對蒲公英多糖提取效果的影響，提取液以備后用。

1.3.2 繪制標準曲線 采用苯酚-硫酸法，配制不同梯度的葡萄糖標準溶液，在490納米處測吸光度值。以葡萄糖濃度為橫坐標，吸光度值為縱坐標，繪制標準曲線，經過線性回歸，得到方程：Y=0.0339C+0.0106（R2=0.9956）。

1.4 抗氧化活性測定

用不同濃度全株、根和莖的多糖對D P P H自由基清除效果，采用二苯代苦味酰基自由基（DPPH）法進行檢測；用不同濃度全株、根和莖的多糖對羥自由基清除效果，采用鄰二氮菲進行檢測。

2 結果與分析

2.1 提取溫度對多糖提取率的影響

由圖1可知，在40～60℃，溫度與多糖提取率之間成一定正比關系，當溫度達到60℃時，蒲公英葉子、根部、全株多糖提取率分別為：18.22%、23.16%、21.25%。當溫度為70～80℃時，多糖提取率呈下降趨勢。溫度升高分子運動速度加快，滲透擴散，溶解速度加快。同時溫度可引起細胞膜結構變化，使多糖類化合物由外層細胞轉移到溶劑中，但溫度過高可能引起多糖類化合物結構被氧化破壞，導致其提取量降低。

圖1 溫度對多糖提取率的影響

2.2 提取時間對多糖提取率的影響

由圖2可知，隨時間的延長，提取率幅度有所波動。當提取時間為10～20分鐘時，多糖提取率小幅度增加，當時間為20～30分鐘時，多糖提取率增加幅度明顯，當時間為30分鐘時，蒲公英葉子、根部、全株多糖提取率分別為19.52%、23.44%、21.69%。當時間40～50分鐘時，多糖得率逐漸下降。這是由于超聲連續作用時間較長時，超聲的空化作用和機械振動作用等導致植物細胞破裂越來越完全，多糖得率也隨之提高，但隨時間的延長，細胞內非有效成分進入提取液，不但影響有效成分的溶出，也降低多糖得率。

圖2 提取時間對蒲公英多糖提取率的影響

2.3 提取物液比對多糖提取率的影響

由圖3可知，隨物液比增加，多糖提取率也逐漸增加，物液比在1∶20～1∶40時，物液比與多糖提取率成正比關系，物液比為1∶40時，蒲公英葉子、根部、全株多糖提取率分別為19.52%、23.82%、22.82%。當物液比為1∶40～1∶60時，多糖得率逐漸下降。當溶劑過少時，提取率較低，而當溶劑過大時，會給后面離心、醇沉造成一定困難。通過提取量、溶劑用量以及能量損耗的綜合考慮，選擇物液比1∶40（克/毫升）較合適。

圖3 物液比對蒲公英多糖提取率的影響

2.4 蒲公英多糖抗氧化活性測定

2.4.1 蒲公英多糖對DPPH自由基清除效果

由圖4可知，蒲公英多糖濃度在0.2～1.2毫克/毫升時，對DPPH自由基清除率顯著上升，蒲公英多糖濃度為1.4毫克/毫升時，葉子、根部、全株對DPPH清除率最佳，其值分別為87.15%、89.89%、90.53%。多糖濃度達到1.6毫克/毫升時，對DPPH清除率趨于平穩。

圖4 DPPH 自由基清除效果

圖5 羥自由基的清除效果

2.4.2 蒲公英多糖對羥自由基清除效果 由圖5可知，蒲公英多糖對羥自由基清除能力呈正比關系，多糖濃度在1～4毫克/毫升時，對羥自由基清除率增加幅度明顯。當濃度為4毫克/毫升時，葉子、根部、全株多糖對羥自由基清除率分別達到44.01%、45.08%、46.69%。濃度在4～5毫克/毫升時，隨多糖濃度增大，羥自由基清除率上升趨勢不明顯，趨于穩定。

3 結論

本實驗通過超聲波水浴提取法，得出了蒲公英多糖提取最佳工藝：物料比1∶40（克/毫升)、提取時間(30分鐘)、提取溫度(60℃)，最高提取率為23.82%。對蒲公英多糖的抗氧化性進行了研究，測定得出蒲公英多糖對羥自由基、DPPH自由基有一定的清除能力。當濃度為1.4毫克/毫升時，DPPH清除率最大為90.53%；濃度為4毫克/毫升時，羥基自由基清除率最大為46.69%。從試驗可以看出，天津地區的蒲公英中含有豐富的多糖，同時也具有良好的抗氧化性。這為工業生產蒲公英多糖提供研究的基礎，為開發其多糖應用提供參考。