（寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院（寧夏廣播電視大學(xué)），寧夏銀川750021）

任輝麗，何月紅，羅愛華，李文甲，李曉玉

枸杞子為茄科植物枸杞（Lycium barbarum）的干燥成熟果實(shí)，藥用價(jià)值極高，具有益精明目等功效，同時(shí)用于治療眩暈耳鳴等病癥。枸杞的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也很高，近年來(lái)，枸杞多糖（Lycium barbarump ol y s a cch a r i de，LB P）作為枸杞中的主要活性成分被廣泛研究，研究證實(shí)其具有抗氧化、抗腫瘤等多種藥用功效，具有良好的發(fā)展前景。

枸杞多糖的提取方法多樣，目前主要采用的方法是熱水浸提法，該方法具有易于操作的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也具有提取效率低等諸多缺點(diǎn)，使用該方法提取時(shí)，由于高溫會(huì)破壞多糖結(jié)構(gòu)，因此提取后生物活性明顯降低。另外報(bào)告較多的是酶法和超聲輔助浸提法，其中酶法可以分解植物細(xì)胞壁及細(xì)胞膜的成分，超聲輔助浸提法的原理則是利用超聲波的空化效應(yīng)，同時(shí)結(jié)合機(jī)械剪切作用共同破壞細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，主要目標(biāo)是提高有效成分收率。依據(jù)目前的報(bào)道，該試驗(yàn)中，充分利用超聲增強(qiáng)復(fù)合酶的活性和超聲強(qiáng)化傳質(zhì)，有效縮短浸提時(shí)間，既提高破壁效率，又在提取過(guò)程中充分促進(jìn)多糖溶解，提高枸杞多糖的提取效率。

目前在枸杞主產(chǎn)區(qū)中寧縣種植較為廣泛的品種是寧杞7號(hào)（2010年培育），該品種因鮮果深紅色，果粒大且均勻，口感好，主要活性成分含量高而被茨農(nóng)廣為接受。該課題在廣泛吸取國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究成果的基礎(chǔ)上，一方面對(duì)寧杞7號(hào)枸杞多糖提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，另一方面對(duì)枸杞多糖積累規(guī)律開展系統(tǒng)性研究，為提高寧杞7號(hào)枸杞的利用效率、獲得枸杞子最佳采收時(shí)期提供一定的理論依據(jù)，從而進(jìn)一步充分合理地開發(fā)利用枸杞的藥用價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

寧杞7號(hào)枸杞（寧夏中寧縣早康貿(mào)易有限公司）。試劑：苯酚、濃硫酸（分析純）、脂肪酶（200 000 U/g）、果膠酶（200 000 U/g）、蛋白酶（200 000 U/g）、纖維素酶（20 000 U/g）、無(wú)水乙醇、葡萄糖。儀器：分析天平、高速中藥粉碎機(jī)、低速自動(dòng)平衡微型離心機(jī)、電熱恒溫水浴鍋、超聲波藥品處理機(jī)。

1.2 寧杞7號(hào)枸杞多糖提取工藝研究

1.2.1 枸杞預(yù)處理。將寧杞7號(hào)洗凈，剪碎后干燥，粉碎，密封保存于4~8℃環(huán)境中。

1.2.2 枸杞多糖提取工藝。超聲法提取工藝（超聲提取功率為200 W，頻率為45 kH z）：準(zhǔn)確稱取適量枸杞粉末→按一定的料液比加水→添加復(fù)合酶→超聲波法提取→離心→超聲提取液，每個(gè)樣品做3次重復(fù)。

1.2.3 枸杞多糖含量的測(cè)定方法和多糖提取率的計(jì)算公式。測(cè)定超聲提取液以及熱水浸提提取液中的多糖含量，再按下式計(jì)算多糖提取率。

1.2.4 L9（34）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。選取料液比（A）、超聲時(shí)間（B）、提取溫度（C）和復(fù)合酶添加量（D）4個(gè)因素，進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)，以枸杞多糖提取率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，最終確定枸杞多糖提取的最優(yōu)工藝條件（表1）。

1.3 寧杞7號(hào)枸杞多糖積累規(guī)律研究

以寧杞7號(hào)為材料，4個(gè)重復(fù)，從開花坐果到果實(shí)成熟的整個(gè)發(fā)育過(guò)程中，共取樣8次，果實(shí)發(fā)育前期，采樣時(shí)間間隔較長(zhǎng)，到成熟期適當(dāng)縮短取樣時(shí)間。每重復(fù)具體采樣時(shí)間為花后8、14、21、25、27、29、31、34 d。

于8:30—9:30采樣，分別從標(biāo)記植株樹冠的東、南、西、北4個(gè)方向以及上、中、下、內(nèi)、外各個(gè)方向采取無(wú)病蟲害的果實(shí)，測(cè)定枸杞多糖含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 寧杞7號(hào)枸杞多糖提取工藝研究

2.1.1 超聲波提取單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1.1 料液比對(duì)枸杞多糖提取率的影響。預(yù)設(shè)多梯度料液比：1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50，在試驗(yàn)中設(shè)定溫度為60℃，超聲波時(shí)間為40 m in，提取次數(shù)為1次。從圖1可以看出，枸杞多糖提取率隨著料液比的增大呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)，料液比為1∶30時(shí)枸杞多糖提取率達(dá)到最高，為7.102%?？赡苁且?yàn)榱弦罕鹊陀?∶30，超聲波處理時(shí)，由于溶液濃度較大，不易形成空化現(xiàn)象；當(dāng)料液比高于1∶30時(shí)，溶液中底物與酶的質(zhì)量濃度下降，有效反應(yīng)碰撞減少，導(dǎo)致提取率隨之降低。

2.1.1.2 超聲提取時(shí)間對(duì)枸杞多糖提取率的影響。預(yù)設(shè)多梯度超聲時(shí)長(zhǎng)：20、30、40、50、60 m in，試驗(yàn)中設(shè)定溫度為60℃，料液比為1∶30，提取次數(shù)為1次。從圖2可以看出，提取時(shí)間小于40 m in時(shí)，枸杞多糖的提取率隨著提取時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，提取時(shí)間為40 m in時(shí)，枸杞多糖提取率達(dá)到最高，為7.735%，當(dāng)提取時(shí)間大于40 m in時(shí)，枸杞多糖提取率呈下降趨勢(shì)?？赡苁怯捎诔晻r(shí)間過(guò)長(zhǎng)影響了多糖的結(jié)構(gòu)所致。

2.1.1.3 超聲溫度對(duì)枸杞多糖提取率的影響。預(yù)設(shè)多梯度超聲溫度：45、50、55、60、65℃，設(shè)定料液比為1∶30，提取時(shí)間為40 m in，提取次數(shù)為1次。從圖3可以看出，提取溫度低于55℃時(shí)，枸杞多糖的提取率隨著溫度的升高而增加，提取溫度為55℃時(shí)，枸杞多糖提取率達(dá)到最高，為7.236%，當(dāng)提取溫度高于55℃時(shí)，枸杞多糖提取率呈下降趨勢(shì)。溫度影響酶的活性，在適宜溫度范圍內(nèi)，適當(dāng)升溫可以通過(guò)提高酶的活性增大枸杞多糖提取率，但當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，酶活性下降，枸杞多糖提取率降低。

2.1.1.4 復(fù)合酶添加量對(duì)枸杞多糖提取效果的影響。從圖4可以看出，當(dāng)酶添加量低于0.6%時(shí)，枸杞多糖提取率隨著酶添加量的增大而增加，在酶添加量為0.6%時(shí)枸杞多糖提取率達(dá)到最大，為7.017%，當(dāng)酶添加量高于0.6%時(shí)，隨著酶添加量的增大枸杞多糖提取率緩慢下降。這是因?yàn)樵谄渌麠l件相同的情況下，酶濃度在一定范圍內(nèi)，酶促反應(yīng)速率與酶濃度呈正比，當(dāng)酶濃度超過(guò)了一定范圍時(shí)，酶用量達(dá)到了飽和。

表1 L 9（34）正交試驗(yàn)各因素水平

圖1 料液比對(duì)寧杞7號(hào)枸杞多糖提取率的影響

圖2 提取時(shí)間對(duì)寧杞7號(hào)枸杞多糖提取率的影響

2.2.2 正交設(shè)計(jì)提取枸杞多糖。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以多糖提取率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)料液比、浸提時(shí)間、提取溫度、復(fù)合酶添加量進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)（表2）。觀察表2中極差值R，R值愈大，說(shuō)明該因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響愈大。表2中各因素對(duì)枸杞多糖提取率的影響顯著程度依次為：B＞A＞D＞C，即提取溫度＞料液比＞復(fù)合酶添加量＞超聲時(shí)間。最佳提取工藝條件為料液比1∶40 g/mL，提取溫度50℃，超聲時(shí)間50 m in，復(fù)合酶添加量0.7%，枸杞多糖提取率達(dá)到8.044%，認(rèn)為該組合（A2B1C2D3）為超聲波輔助復(fù)合酶法提取枸杞多糖的最佳提取工藝條件。

2.2 寧杞7號(hào)枸杞多糖積累規(guī)律研究

利用寧杞7號(hào)枸杞多糖的最佳提取工藝條件分別在花后8、14、21、25、27、29、31、34 d采樣測(cè)定枸杞多糖。從圖5可以看出，枸杞多糖的積累在花后21 d前很緩慢，而花后21~27 d，枸杞多糖的含量迅速增加，花后27 d之后枸杞多糖含量逐漸下降。果實(shí)成熟時(shí)（花后27 d），枸杞多糖含量達(dá)到最大值8.567%。

圖3 溫度對(duì)寧杞7號(hào)枸杞多糖提取率的影響

圖4 復(fù)合酶添加量對(duì)寧杞7號(hào)枸杞多糖提取率的影響

圖5 果實(shí)發(fā)育過(guò)程中枸杞多糖含量的變化

表2 枸杞多糖提取條件優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

3 結(jié)論

單因素試驗(yàn)和L9（34）正交試驗(yàn)提取寧杞7號(hào)枸杞多糖結(jié)果表明，超聲輔助復(fù)合酶法提取寧杞7號(hào)枸杞多糖最佳提取工藝條件為料液比1∶40 g/mL，浸提溫度50℃，超聲時(shí)間50 m in，復(fù)合酶添加量0.7%，在此條件下枸杞多糖提取率為8.044%，該方法用時(shí)較短，效率高，為提高寧杞7號(hào)枸杞多糖的提取效率提供了理論依據(jù)。

寧杞7號(hào)果實(shí)枸杞多糖積累規(guī)律試驗(yàn)表明，枸杞多糖的積累在花后27 d達(dá)到最大值。該研究為提高寧杞7號(hào)枸杞的利用效率、獲得枸杞子最佳采收時(shí)期提供了理論依據(jù)，從而進(jìn)一步充分合理地開發(fā)利用枸杞的藥用價(jià)值。