張勇，王艾平，周麗明，林國(guó)衛(wèi)

（上饒師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，江西上饒334001）

葛根多糖提取條件的研究

張勇，王艾平，周麗明，林國(guó)衛(wèi)

（上饒師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，江西上饒334001）

研究乙醇回流法從葛根渣中提取葛根多糖的工藝條件。通過(guò)試驗(yàn)確定從葛根渣中提取葛根多糖的最佳工藝條件為回流時(shí)間1.5 h，乙醇濃度75%，料液比1∶40（g/mL），回流溫度95℃。葛根多糖提取率為1.168%。

葛根渣；葛根多糖；乙醇回流法

Abstract:The craft condition of peuraria polysaccharides extraction from peuraria residue by the process of alcohol refluxing was studied in the paper.The optimum craft condition were confirmed that the refluxing time was 1.5 h,the concentration of alcohol was 75%,the ratio of peuraria residue to solvent was 1∶40(g/mL)and the refluxing temperature was 95℃.The extraction rate of peuraria polysaccharides reached 1.168%.

Key words：peuraria residue;peuraria polysaccharides;the process of alcohol refluxing

葛根是多年生藤本植物野葛（Pueraria lobata）的根，是我國(guó)的民族植物，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，具有解肌退熱、生津、透疹、升陽(yáng)止瀉等功效[1]。我國(guó)葛根資源極為豐富，除新疆、西藏、青海外，各省均有分布[2]。我國(guó)對(duì)葛根資源的研究和利用尚處于起步階段，主要是從葛根中提取淀粉和黃酮類化合物，而對(duì)葛根多糖的研究還不多見(jiàn)。大量藥理及臨床研究證實(shí)，多糖具有多種多樣的生物學(xué)功能，如降血糖作用[3]、提高機(jī)體的免疫功能[4]、抗輻射[5]、抗病毒[6]、抗腫瘤[7]、抗衰老[8]、抗氧化活性[9]、保鮮[10]、抗突變[11]等。

葛根渣是葛根提取葛根粉后的殘?jiān)?，含有大量粗纖維及葛根本身的藥物營(yíng)養(yǎng)成分，但是喂豬不消化，作肥不腐爛，隨意傾倒又造成環(huán)境污染。江西是個(gè)產(chǎn)葛根大省，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，江西每年都有數(shù)千噸葛根渣被廢棄掉，所以，加強(qiáng)葛根渣的綜合利用就成了葛根加工業(yè)中一個(gè)亟需解決的重要問(wèn)題了。本文以乙醇溶液為提取溶劑，通過(guò)加熱回流方式從葛根渣中提取葛根多糖，以探尋葛根多糖的提取最佳工藝條件，旨在為葛根多糖的應(yīng)用提供一個(gè)參考。

1 試劑與器材

1.1 儀器與試劑

1.1.1 試驗(yàn)儀器

UV-2102.PC型：紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)尤尼柯上海儀器有限公司；SSW型微電腦電熱恒溫水槽；上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；電子天平：梅特勒-托利多儀器上海有限公司；微量移液器：上海榮泰生化工程有限公司；SHZ-III型循環(huán)水真空泵：上海亞榮生化儀器廠。

1.1.2 試驗(yàn)試劑

濃硫酸（98%）：分析純，廣東省精細(xì)化學(xué)藥品技術(shù)所；苯酚：分析純，廣東汕頭市西隴化工產(chǎn)；葡萄糖：分析純，中國(guó)集團(tuán)上?；瘜W(xué)試劑公司。

1.1.3 試驗(yàn)材料

野生葛根渣，取自上饒縣。

1.2 溶液的配制

80%苯酚的配制：取80 mL無(wú)水苯酚加水定容至100 mL，制成80%苯酚溶液，儲(chǔ)存，備用。

6%苯酚的配制：取7.5 mL 80%苯酚加蒸餾水定容至100 mL得到6%苯酚溶液。

葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液（0.506 mg/mL）：精密稱取105℃干燥至恒重的葡萄糖0.0506 g，溶解后定容至100 mL，制成葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液。

2 方法

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

采用苯酚-硫酸法[12]。

分別取葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液 0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL 置于試管中，然后加水補(bǔ)至2.0 mL，另一試管加入2.0 mL蒸餾水作為空白。各試管分別加入6%苯酚1.0 mL，然后迅速加入濃硫酸5.0 mL，搖勻，放置5 min,置沸水浴中水浴15 min。取出冷卻至室溫后于490 nm處測(cè)定其吸光值。以葡萄糖溶液的濃度為橫坐標(biāo)、吸光值為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2.2 提取方法及提取物多糖含量的測(cè)定

準(zhǔn)確稱取干燥葛根渣5 g，加入一定體積的乙醇溶液在一定溫度下加熱回流一定時(shí)間后過(guò)濾，收集濾液，定容至100 mL，制得樣液。取樣液10 mL于試管中，加入濃硫酸2 mL，搖勻,沸水浴90 min對(duì)樣液中的多糖進(jìn)行降解，取降解后溶液2 mL于試管中，按2.1方法操作，測(cè)其吸光值。根據(jù)回歸方程計(jì)算樣品溶液中多糖的濃度，然后按下式計(jì)算葛根多糖提取率。

提取率=降解液中多糖的濃度（mg/mL）×0.12/葛根渣的質(zhì)量（g）×100%

3 結(jié)果與討論

3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖1。

結(jié)果表明，葡萄糖在濃度0~0.2530 mg/mL內(nèi)與其吸光值呈良好的線性關(guān)系，在此范圍內(nèi)的線性回歸方程為：y=5.8142x+0.1143，r=0.9908。

3.2 單因素試驗(yàn)

3.2.1 回流時(shí)間對(duì)葛根多糖提取率的影響

在回流溫度為80℃，料液比為1∶20 g/mL，乙醇濃度為80%的條件下，選擇回流時(shí)間分別為1、1.5、2、2.5 h，考察回流時(shí)間對(duì)葛根多糖提取率的影響，結(jié)果見(jiàn)圖2。

由圖2可知，不同回流時(shí)間對(duì)提取率的影響不大。在回流時(shí)間為1 h時(shí)，提取率達(dá)到最大，隨著回流時(shí)間的加長(zhǎng)提取率略有減小?？赡苁怯捎诨亓鲿r(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致雜質(zhì)溶出過(guò)多，影響了多糖的溶出。因此以下單因素實(shí)驗(yàn)均回流1 h。

3.2.2 乙醇濃度對(duì)葛根多糖提取率的影響

在回流溫度為 80℃，料液比為 1∶20（g/mL），回流時(shí)間為1 h的條件下，選擇乙醇濃度分別為75%、80%、85%、90%，考察乙醇濃度對(duì)葛根多糖提取率的影響，結(jié)果見(jiàn)圖3。

由圖3可知，在乙醇濃度達(dá)到80%時(shí)，多糖提取率達(dá)到最大。隨著乙醇濃度的進(jìn)一步提高，多糖提取率下降。這主要是因?yàn)槎嗵遣蝗苡诩円掖?，所以隨著乙醇濃度的提高，多糖提取率下降。因此以下單因素實(shí)驗(yàn)均用80%乙醇來(lái)提取葛根多糖。

3.2.3 料液比對(duì)葛根多糖提取率的影響

在回流溫度為80℃，乙醇濃度為80%，回流時(shí)間為 1 h 的條件下，選擇料液比分別為 1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50 g/mL，考察料液比對(duì)葛根多糖提取率的影響，結(jié)果見(jiàn)圖4?？芍S著料液比的增大提取率也增加，在料液比達(dá)到1∶40（g/mL）時(shí)達(dá)到最大，再增加料液比提取率有所下降。所以確定料液比為1∶40（g/mL）。

3.2.4 溫度對(duì)葛根多糖提取率的影響

在乙醇濃度為80%，回流時(shí)間為1 h，料液比為1∶40（g/mL）的條件下，選擇回流溫度分別為 80、85、90、95℃，考察溫度對(duì)葛根多糖提取率的影響，結(jié)果見(jiàn)圖5。

由圖5可知，提取率在90℃之前隨著溫度升高而增大，超過(guò)90℃，隨著溫度升高，提取率略有減小。可能由于溫度升高導(dǎo)致雜質(zhì)溶出過(guò)多，影響多糖的溶出。因此確定溫度為90℃。

3.3 葛根多糖提取最佳工藝的確定

為了確定葛根多糖提取最佳工藝，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了四因素三水平的正交試驗(yàn)L9（34），具體設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析Table 1 Design and result of Orthogonal experiment

由表1可知，4種因素對(duì)葛根多糖提取率影響的主次順序依次為：乙醇濃度＞料液比＞回流溫度＞回流時(shí)間。直觀分析葛根多糖的最佳提取條件是A2B1C2D3，即回流時(shí)間 1.5 h，乙醇濃度 75%，料液比 1∶40（g/mL），回流溫度95℃，葛根多糖提取率為1.168%，在正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果中最大。因此確定最佳試驗(yàn)條件為：回流時(shí)間1.5 h，乙醇濃度 75%，料液比 1∶40（g/mL），回流溫度95℃。

4 結(jié)論

根據(jù)單因素和正交試驗(yàn)確定了用乙醇回流法從葛根渣中提取葛根多糖的最佳工藝條件為回流時(shí)間1.5 h，乙醇濃度 75%，料液比 1∶40（g/mL），回流溫度95℃，葛根多糖提取率可達(dá)1.168%。各因素對(duì)葛根多糖提取率的影響程度由大到小依次為：乙醇濃度＞料液比＞回流溫度＞回流時(shí)間。所得提取液對(duì)碘-碘化鉀反應(yīng)無(wú)現(xiàn)象，呈陰性，說(shuō)明溶液中不含淀粉。

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Study on the Condition of Peuraria Polysaccharides Extraction

ZHANG Yong,WANG Ai-ping,ZHOU Li-ming,LIN Guo-wei
（College of Life Science,Shangrao Normal University,Shangrao 334001,Jiangxi,China）

2011-11-10

上饒師范學(xué)院科研基金資助項(xiàng)目（201106）

張勇（1978—），男（漢），講師，碩士，研究方向：天然產(chǎn)物與活性物質(zhì)。