馬齒莧多糖的提取工藝優化

高暢，付玲玲，張志

摘要：目的：研究馬齒莧多糖的超聲提取工藝優化。方法： 以多糖提取率為評價指標，采用正交試驗設計法對馬齒莧多糖的提取工藝進行優化。結果：馬齒莧多糖提取的優化工藝條件為：料液比1∶20、超聲溫度70 ℃、超聲時間30 min、超聲功率250 W。在該條件下，多糖提取率為6.88 %。結論：超聲法提取馬齒莧多糖快速、高效，具有良好的應用前景。

關鍵詞：馬齒莧；多糖；超聲提取；正交試驗

基金項目：吉林農業科技學院大學生科技創新項目（項目標號：201611439006）

中圖分類號： TS255.36 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.16.024

馬齒莧又稱馬莧、五行草、長命菜等，馬齒莧科馬齒莧屬一年生肉質草本植物。《本草綱目》記載“其葉并比如馬齒、而性滑利似覓，故名馬齒覓”。馬齒莧是世界衛生組織提名為最有用處的藥用植物之一，也是我國衛生部規劃的78種藥食同源野生植物之一，全草均可作為藥用。現代藥理研究表明馬齒莧中含有多糖、黃酮、有機酸、生物堿、香豆素、揮發油等化學有效成分外還含有對人體有益的氨基酸、蛋白質、維生素等營養成分。目前關于馬齒莧多糖的研究主要集中在藥理活性方面，研究表明，馬齒莧多糖藥理活性具有降血糖、降血脂、抗氧化、抗病毒、抗腫瘤、調節免疫力等，表現出了可觀的潛在藥用價值。而研究馬齒莧多糖的提取工藝方面文獻在科學領域較少。近年來超聲提取法在植物多糖的提取中廣泛應用，本試驗采用超聲法提取馬齒莧中的多糖，為馬齒莧多糖的開發利用提供物質基礎。

1 材料與儀器

1.1 材料

具有根、莖、葉的新鮮馬齒莧可以改成馬齒莧全株（采摘于花期前），產自吉林地區，經吉林農業科技學院鑒定。

1.2 試劑

D-葡萄糖，天津市恒興化學試劑制造有限公司；苯酚，天津基準化學試劑有限公司；石油醚，丙酮，乙醚，天津市致遠化學制劑有限公司。

1.3 儀器與設備

KQ-50DA型數控超聲波提取機，昆山市超聲儀器有限公司；725N紫外可見分光光度計，上海精科儀器有限公司；R1001-VN旋轉蒸發儀，鄭州長城科工貿有限公司；AUY220電子分析天平，日本島津公司。

2 試驗方法

2.1 馬齒莧多糖的超聲提取及含量檢測

2.1.1 標準曲線的制備 精密稱取105 ℃干燥至恒重的葡萄糖標準品1 g，以蒸餾水為溶劑，溶解定容于100mL容量瓶中搖勻，從中量取1mL溶液，定容于100mL容量瓶中并搖勻，即得0.1 mg/mL葡萄糖標準溶液。準確量取上述溶液0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL置于10mL容量瓶中，采用苯酚-硫酸法，再各加1.0mL 6%苯酚試劑搖勻，迅速加入5mL濃硫酸溶液，將試管放入沸水中顯色15min，冷卻至室溫定容。以水為空白，于紫外可見分光光度計490nm波長處測吸光度（A），得葡萄糖標準曲線回歸方程。

2.1.2 馬齒莧的前期處理 將新鮮馬齒莧全株用自來水沖洗，以去除表面雜質。將沖洗后的馬齒莧在陰涼干燥處晾曬至無水分，放入55℃干燥箱中烘干。干燥后的馬齒莧用粉碎機粉碎，經40目過篩后于密封袋中保存。稱取適量的馬齒莧干品置于索氏提取器中采用5倍石油醚連續回流脫脂2次，后再用5倍95 %乙醇回流提取2次，濾渣置于通風處晾干。以除去馬齒莧干品中的單糖、低聚糖、甙類等雜質。經上述處理后所得馬齒莧粉末于65 ℃恒溫干燥箱中干燥至恒重，用于提取多糖。

2.1.3 馬齒莧多糖的超聲提取 稱取一定量經上述處理的馬齒莧粉末，放置在100mL圓底燒瓶中，以水作為提取溶劑，按照不同的提取溫度、提取時間、超聲功率、料液比進行提取，所得提取液趁熱抽濾，減壓濃縮至小體積，離心去除雜質，加入無水乙醇至提取液濃度為75%沉淀，靜置24h后過濾，用95%乙醇、無水乙醇、丙酮洗滌數次，在60℃干燥箱中干燥至恒重的馬齒莧多糖粗品。

2.1.4 樣品液中多糖含量的測定 稱取上述實驗制得的馬齒莧多糖粗品1g，用蒸餾水溶解。按照2.1.1項下的方法，采用苯酚-硫酸法測定馬齒莧粗多糖中多糖的含量。測樣品吸光度，根據葡萄糖標準曲線與回歸方程，計算樣品中葡萄糖含量：

馬齒莧多糖提取率（%）=樣品中的多糖含量/原材料質量×100%

2.2 正交試驗

通過預試驗和參考文獻的篩選，選取超聲功率（A）、料液比（B）、超聲溫度（℃）及超聲時間（D）作為考察因素，在各自的不同水平進行正交試驗，實驗設計，見表1。

3 結果與分析

3.1 葡萄糖標準曲線

按2.1.1進行操作，以吸光度（A）為縱坐標，濃度（C）為橫坐標，繪制葡萄糖標準曲線，如圖1。

結果表明，葡萄糖在0.02～0.1mg/mL范圍內呈良好的線性關系，其回歸方程Y=6.695X+0.1301，相關系數R2=0.9937。

3.2 正交試驗結果分析（表2，表3）

由表3方差分析結果顯示，因素A、B、C、D中B因素具有顯著性差異，由表2正交試驗結果表明，各因素對超聲法提取馬齒莧中多糖提取率的影響大小依次為： B （料液比）>C（超聲溫度）>A（超聲功率）>D（超聲時間）。最佳工藝組合為B1C3A3D1，即料液比為1∶20，提取溫度70℃，超聲功率250W，超聲時間30min。

3.3 驗證試驗

根據實際情況，將最佳提取工藝條件優化為如下：料液比為1∶20，提取溫度70℃，超聲功率250W，超聲時間30min，提取2次。進行3次驗證試驗，得到馬齒莧多糖提取率，結果見表4。

結果表明：馬齒莧多糖提取率的平均值為6.88 %，說明該工藝條件下所提取的多糖的提取率較高，重復性良好，符合最佳工藝條件。

4 結論

本實驗采用超聲提取法提取馬齒莧中多糖，通過預試驗和參考文獻選取超聲功率、料液比超聲溫度和超聲時間為考察因素，每個因素選取三個指標進行提取工藝優化。實驗得出，各因素對超聲法提取馬齒莧中多糖提取率的影響大小依次為：B（料液比）>C（提取溫度）>A（超聲功率）>D（超聲時間）。最后得到的最佳提取工藝條件為料液比為1∶20，提取溫度為70 ℃，微波功率為200W，超聲時間30min，提取2次。最后進行3次驗證試驗，得到馬齒莧多糖提取率為6.88%。

參考文獻

[1]牛廣財，朱丹.馬齒莧化學成分及其藥理作用研究進展[J].安徽農業科學，2005，33（06）：1090-1092.

[2]丁懷偉，姚佳琪，宋少江.馬齒莧的化學成分和藥理活性研究進展[J].沈陽藥科大學學報，2018，25（10）：831-838.

[3]李鳳林，余蕾.馬齒莧多糖的提取與純化研究[J].中國釀造，2011（11）：57-60.

[4]劉金福，張平平，趙鑫. 苦瓜多糖提取工藝的研究[J].天津農學院學報，2003，10（03）：30-33.

作者簡介：高暢，在讀本科生，研究方向：藥物制劑。

通訊作者：張志，碩士研究生，講師，研究方向：藥物新劑型與新技術。