正交試驗優(yōu)選松花粉多糖的提取工藝研究

盧媛琦

摘 要：在中國醫(yī)學(xué)上松花粉是一種具有藥用可食的花粉種類。為了進一步了解它的藥用和食用價值，對松花粉多糖進行提取，探究其最佳提取條件。本實驗利用水浸提取多糖，對多糖含量進行測定使用苯酚-硫酸法和分光光度法，并且通過正交試驗，得到了提取松花粉多糖物質(zhì)最優(yōu)條件：料液比為1：30，微波提取時間為60s，微波功率為150mA。獲得多糖提取率為22.412%。本實驗可為天然植物多糖的工業(yè)化大量生產(chǎn)提供一些可借鑒的數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：松花粉;多糖;提取;正交試驗

Study on optimizing extraction technology in the Polysaccharide of Pine Pollen by orthogonal experiment and antioxidant research

Lu Yuanqi

Abstract：Pine Pollen is a kind of medicine combination pollen food varieties in Chinese Medicine. In order to understand further the medicinal value and the edible value， then extracted the polysaccharide of Pine Pollen and explored its best extraction conditions. This experiment used the water to draw polysaccharide， used the phenol - sulfuric acid and spectrophotometric method to content determination of polysaccharide. Got the optimum condition of polysaccharide in Pine Pollen were that the 1：30（g/mL） of solid-liquid ratio， 60s of microwave time， 150mA of microwave power by orthogonal. Obtained the polysaccharides rate was 22.412%. This experiment could offer some referenced data to industrialized mass production of the natural plant polysaccharides.

Key words：Pine Pollen; polysaccharide; extraction; orthogonal experiment

松花粉是松科及同屬數(shù)種植物的花粉經(jīng)干燥處理所得。古代醫(yī)學(xué)書籍記載上松花粉對祛風(fēng)益氣，收濕，止血有一定的療效。由于松花粉富含全面的營養(yǎng)物質(zhì)，具有很好的營養(yǎng)保健功能，使得人們對松花粉的研究日益深入，目前，松花粉的更深層開發(fā)正在繼續(xù)，采用現(xiàn)代化的提取、分離純化技術(shù)，制取高純度的多糖類用于醫(yī)用、食用領(lǐng)域?qū)⑹且豁椫匾难芯空n題且具有深遠(yuǎn)的意義。

1 實驗部分

1.1 實驗儀器和試劑

1.1.1 實驗材料

干燥粉碎去細(xì)胞壁松花粉，貯藏備用

1.1.2 實驗儀器

BS124S 型電子分析天平（北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司）， 722-E型紫外可見分光光度計（上海光譜儀器有限公司）， SHZ-D（Ⅲ）循環(huán)水式真空泵（鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司）， MCR-3S常壓微波合成萃取儀（鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司）。

1.1.3 實驗試劑

葡萄糖、濃硫酸（西隴化工股份有限公司）、石油醚、鋁片 （天津市福晨化學(xué)試劑廠）、碳酸氫鈉 （國藥集團化學(xué)試劑有限公司）、苯酚（上海久億化學(xué)試劑有限公司）。

1.2 實驗方法

1.2.1 試劑配制

苯酚溶液（5%）：用電子分析天平準(zhǔn)確稱取100g苯酚，加入到蒸餾燒瓶中，然后往蒸餾燒瓶中加入0.05g碳酸氫鈉，再加入0.1g鋁片，蒸餾，取182（±2）℃的餾分。取10g餾分 ，190g蒸餾水，配成5%的苯酚溶液，裝入棕色瓶備用[1]。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定

1.2.2.1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

將葡萄糖樣品放入烘箱，在105℃溫度條件下烘干（至恒重），稱取1.0005g葡萄糖，加蒸餾水溶解，定容到100mL，后振蕩搖勻，備用[2]。

1.2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

1. 移取0，5，10，15，20，25 mL葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液于6個容量瓶（25mL），用蒸餾水定容，后振蕩搖勻。

2. 各取上述溶液10mL放入標(biāo)有1～6的具塞試管，分別移取加入1mL苯酚，混勻，快速移取加入5mL濃硫酸（垂直沖入，不沿壁加，使顯色充分），振蕩，后靜置30分鐘。

3. 取出比色皿，用蒸餾水潤洗，倒扣在紙巾上吸水，在用試管中樣液潤洗，倒扣吸水，再加入樣液，用紙巾擦干，放入分光光度計（已打開預(yù)熱）卡槽中，在校“0”，校“100”后，測定各試管溶液在波長為490nm的吸光度。將分光光度計波長調(diào)至，進行吸光度的測定。

4. 按照橫坐標(biāo)為葡萄糖濃度（C，g/mL），縱坐標(biāo)為吸光度（A），繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線[3]。經(jīng)線性回歸分析，回歸方程為A=36.582c-0.0626，R2=0.9936，在0.002～0.010g/mL濃度范圍里形成的線性良好。如圖1-1

1.2.3 松花粉多糖的測定

1. 準(zhǔn)備好干燥的錐形瓶，稱取0.2 g質(zhì)量的松花粉粉末置于其中，加入一定量（按不同料液比）的蒸餾水，調(diào)整一定的時間和功率進行微波萃取。

2. 萃取液進行抽濾，將濾液（蒸餾水洗滌濾渣）和洗液（蒸餾水洗滌錐形瓶）合并，待其冷卻后轉(zhuǎn)移到容量瓶（50mL），定容，充分混勻，倒入燒杯里，加5mL體積的石油醚，靜止5分鐘后可以看到溶液分層（2層）。

3. 吸取10mL體積的下層液于具塞試管，重復(fù)1.2.2.2的第二步驟、第三步驟。

4. 讀出葡萄糖溶液的標(biāo)準(zhǔn)曲線中其對應(yīng)的濃度，計算出多糖得率。

1.2.4 單因素試驗

用電子分析天平準(zhǔn)確稱取0.2g干燥（至恒重）的松花粉粉末32份，分別試驗料液比、微波時間和微波功率3個因素的改變對提取率產(chǎn)生的影響作用。

1.2.5 正交試驗

以料液比、微波時間和微波功率3個因素進行L16（45）正交試驗研究[4]，確定最佳的提取工藝參數(shù)，正交試驗因素水平如表1-3所示。

2 實驗結(jié)果與討論

2.1 單因素試驗

2.1.1 料液比對（松花粉）多糖得率的影響

本實驗采用1：10，1：20，1：30，1：40，1：50，1：60 （g/mL） 6種料液比，分別測定采用各料液比時，對應(yīng)的多糖得率。如圖2-1所示，多糖得率在1：20達(dá)到最佳效果，因此選擇料液比1：20較好。同時選用1：10，1：20，1：30，1：40作為正交試驗因素水平。

2.1.2 提取時間對（松花粉）多糖得率的影響

本實驗采用30，40，50，60，70，80s6種提取時間，分別測定各微波時間的多糖得率。由圖2-2得，當(dāng)提取時間為60s，多糖得率曲線達(dá)到最高點，因此，在松花粉多糖的微波提取時間選擇上，采用60s為宜。同時，選取50，60，70，80s作為正交試驗因素水平。

2.1.3 提取功率對（松花粉）多糖得率的影響

本實驗采用110，120，130，140，150，160 mA6種提取功率，由圖2-3可見，多糖得率在140mA達(dá)到最高點，故選用140mA左右較為適宜。同時，選取120，130，140，150mA作為正交試驗因素水平。

2.2 正交試驗

基于單因素試驗，松花粉多糖的提取采用正交試驗進行進一步優(yōu)化。以多糖的得率作為指標(biāo)，由表2-1的R數(shù)值得出，RA>RC>RB，則主要和次要關(guān)系為A>C>B，所以這3個因素的影響程度為A（料液比）>C（提取功率）>B（提取時間）。由此可見，在提取松花粉多糖的試驗中，對得率的高低影響最大的是料液比，提取時間則最小。

正交試驗得出松花粉多糖的最佳提取條件為A3B2C4即料液比為1：30，提取時間為60s，提取功率為150mA，在此工藝下，松花粉多糖的提取達(dá)到最大化，得率為22.412%。

上述工藝可以將該植物中多糖充分提取出來，達(dá)到優(yōu)化的效果，不僅如此，此工藝簡單容易操作，使用的溶劑量很少，提取所用的時間很短，具有較好的提取效率，為松花粉食用、藥用資源得到更好的利用提供了重要的參考。

3 結(jié)論

研究表明，松花粉多糖得率的高低不僅受到料液比的影響，改變提取時間、提取功率均會使得率發(fā)生變化。本實驗采用水浸法提取多糖，單因素試驗和正交試驗的結(jié)果都證實，料液比的改變對得率的影響力最大，提取時間的影響最小。在料液比對1：30，提取功率150mA和提取時間60s的優(yōu)化條件下，得到22.412%的多糖得率。可見，上述基于水浸提的松花粉多糖微波萃取輔助提取工藝，對于松花粉多糖的開發(fā)和研究應(yīng)用具有一定的借鑒作用。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 康波，班金，劉志雄.麥麩多糖的工藝研究[A].糧食加工，2009，34（3）：58-62.

[3] 于立芹，劉婕，盧奎等.紅薯葉多糖提取工藝的優(yōu)化[B].河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2008，29（1）：37-41.

[4] 李曉瑞，薛彥朝，常美玲.正交設(shè)計優(yōu)選滿山紅總黃酮的提取工藝[J].河北醫(yī)藥，2006，28（2）：146.