王紅博，唐　芳，劉美麗，陳　林

(重慶三峽學(xué)院　生命科學(xué)與工程學(xué)院，重慶　404100)

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正交設(shè)計(jì)太白貝母粗多糖的不同提取工藝

王紅博，唐芳，劉美麗，陳林

(重慶三峽學(xué)院生命科學(xué)與工程學(xué)院，重慶404100)

對(duì)太白貝母粗多糖提取工藝進(jìn)行了研究。采用水浴、超聲波和煎煮提取，經(jīng)蒽酮比色法進(jìn)行含量的確定，通過正交實(shí)驗(yàn)確定最佳提取條件。水浴法:提取溫度70 ℃，時(shí)間1 h，料液比1∶15，采用其最佳提取工藝條件提取貝母多糖提取含量為0.65 mg/g；超聲波法:提取溫度80 ℃，時(shí)間15 min，料液比1∶15，采用其最佳提取工藝條件提取貝母多糖提取含量為0.99 mg/g；煎煮法:提取溫度90 ℃，時(shí)間3 h，料液比1∶20，采用其最佳提取工藝條件提取貝母多糖含量為0.38 mg/g。

太白貝母粗多糖；正交設(shè)計(jì)；提取工藝

太白貝母，多年生草本，百合科植物太白貝母(Fritillaries Taipaiensis P.Y.Li)的鱗莖[1]。太白貝母長(zhǎng)期作為川貝母使用，其植物形態(tài)、藥效與川貝母無明顯差異[2]。一直以來對(duì)不同品種貝母的研究多在于對(duì)其生物堿含量進(jìn)行分析[3-9]，而對(duì)多糖的提取及成分作用的研究相對(duì)較少。多糖化合物廣泛存在于中藥中，生物類多糖在抗腫瘤、抗衰老等方面都發(fā)揮著重要的生物活性[10]。本實(shí)驗(yàn)在以往研究基礎(chǔ)上，以三峽庫(kù)區(qū)巫溪地帶采集的太白貝母樣品中粗多糖含量為指標(biāo)，綜合常用工藝手段通過正交試驗(yàn)優(yōu)選最佳提取工藝，以期為太白貝母在醫(yī)藥、保健、食品工業(yè)等相關(guān)領(lǐng)域的開發(fā)應(yīng)用提供一定的基礎(chǔ)。

1　材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料

太白貝母，重慶萬州中藥市場(chǎng)；葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品，上海一基生物試劑有限公司；甲醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2實(shí)驗(yàn)儀器

UV-2450型紫外可見分光光度計(jì)，日本島津公司；SB 25-12DTW超聲波提取機(jī)，寧波新基生物科技股份有限公司；FA1004萬分之一天平，上海市舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；TDZ5-WS多管架自動(dòng)平衡離心機(jī)，賽特湘儀離心機(jī)儀器有限公司；FW80型高速試樣粉碎機(jī)，河北省黃市新興電器廠；ZHWY-211B 全溫度恒溫培養(yǎng)搖床；IKA HB10 basic 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀等。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1太白貝母的預(yù)處理

稱取粉碎過篩后的太白貝母粉末與無水乙醇以1∶5的比例混合均勻，在三口瓶中于80 ℃水浴中回流2 h后過濾，再取濾渣重復(fù)此步驟一次，過濾并干燥。

1.3.2太白貝母多糖最佳提取條件的確定

選取不同的提取溫度(50～100 ℃)、提取時(shí)間(1～3 h)、料液比(1∶10～1∶30)，以粗多糖的得率為綜合考察指標(biāo)進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化最佳提取條件。

1.3.3太白貝母多糖的純化

1.3.4紫外光分光光度法樣品溶液粗多糖含量測(cè)定

取樣品溶液1 mL加入到10 mL的試管中，然后放入冰水中，加入蒽酮顯色劑3 mL后搖勻，將試管放入沸水浴中煮沸15 min取出，冷卻5 min后，在室溫下平衡10 min，在620 nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度，計(jì)算粗多糖含量。多糖原液、10-1、10-3在550～700 nm波長(zhǎng)范圍的掃描圖如圖1所示。

圖1　太白貝母稀釋后波長(zhǎng)范圍掃描圖譜

1.3.5提取太白貝母多糖的工藝研究

先進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，考查提取溫度、浸提時(shí)間、料液比對(duì)多糖得率的影響。為了考查各因素之間的相互影響，設(shè)計(jì)三因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)表，確定水浴提取法、超聲波提取法、煎煮提取法提取貝母多糖的最佳提取條件，如表1所示。

表1　水浴法、超聲波法和煎煮法正交實(shí)驗(yàn)因素和水平

2　結(jié)果與分析

2.1水浴提取法提取太白貝母粗多糖工藝的研究

單因素實(shí)驗(yàn)確定的水浴提取法提取太白貝母粗多糖的適宜條件為:提取溫度90 ℃，提取時(shí)間2.5 h，料液比1∶25。在此基礎(chǔ)上以提取含量作為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表2和表3。

表2　水浴提取法正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表

由表2極差R值可知，各因素影響大小依次為提取時(shí)間、提取溫度、料液比。通過直觀分析最佳提取條件為:提取溫度70 ℃，提取時(shí)間1 h，料液比1∶15。經(jīng)方差分析得知，貝母多糖水浴提取法的因素對(duì)結(jié)果均有一定影響，但差異性不顯著。

表3　水浴提取法正交實(shí)驗(yàn)方差分析表

2.2超聲波提取法提取太白貝母粗多糖工藝的研究

單因素實(shí)驗(yàn)確定的超聲波提取法提取太白貝母粗多糖的適宜條件為:提取溫度80 ℃，提取時(shí)間15 min，料液比1∶25。在此基礎(chǔ)上以提取含量作為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表4和表5。

表4　超聲波提取法正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表

表5　超聲波法正交實(shí)驗(yàn)方差分析表

由表4極差R值可知，各因素影響大小依次為提取溫度、料液比、提取時(shí)間。通過直觀分析在，粗多糖提取工藝最佳條件為:提取溫度80 ℃，提取時(shí)間15 min，料液比1∶15。經(jīng)方差分析得知，貝母多糖超聲波提取法的因素對(duì)結(jié)果均有一定影響，但提取溫度對(duì)提取影響差異性顯著。

2.3煎煮法提取太白貝母粗多糖工藝的研究

單因素實(shí)驗(yàn)確定的煎煮提取法提取太白貝母粗多糖的適宜條件為:提取溫度90 ℃，提取時(shí)間2.5 h，料液比1∶25，在此基礎(chǔ)上以提取含量作為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表6和表7。

表6　煎煮法正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表

表7　煎煮法正交實(shí)驗(yàn)方差分析表

由表6極差R值可知，各因素影響大小依次為料液比、提取溫度、提取時(shí)間。通過直觀分析，粗多糖提取工藝最佳條件為:提取溫度90 ℃，提取時(shí)間3 h，料液比1∶20。經(jīng)方差分析得知，貝母多糖煎煮提取法的因素對(duì)結(jié)果均有一定影響，但差異性不顯著。

2.4最佳工藝條件的驗(yàn)證

以正交實(shí)驗(yàn)的最佳工藝參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，平行測(cè)定5次，結(jié)果見表8。應(yīng)用最佳工藝參數(shù)進(jìn)行粗提實(shí)驗(yàn)，提取結(jié)果穩(wěn)定。

表8　3種提取方法正交驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

3　結(jié)束語

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Research of Different Extraction Process of Polysaccharide From TaiBai Fritillariae with Orthogonal Test

WANG Hongbo，TANG Fang，LIU Meili，CHEN Lin

(College of Life Science and Engineering，Chongqing Three Gorges University，Chongqing 404100，China)

To study the extraction process of polysaccharide in TaiBai Fritillariae(PFT)，the polysaccharide was extracted by water bath，ultrasonic and boiling method，and the content was assayed by enthrone colorimetric. Using orthogonal experiment analysis，the optimal extraction conditions of three extraction process were as follows: the water bath extraction method: temperature 70 ℃，solid-liquid ratio 1∶15，and extraction time 1 h，content of the optimum conditions of extraction of polysaccharide was 0.65 mg/g; The ultrasonic cell crushing extraction method: temperature 80 ℃，solid-liquid ratio 1∶25，and extraction time 15 min，content of the optimum conditions of extraction of polysaccharide was 0.99 mg/g; The boiling method: temperature 90 ℃，solid-liquid ratio 1∶20，and extraction time 3 h，content of the optimum conditions of extraction of polysaccharide was 0.38 mg/g.

TaiBai Fritillariae polysaccharide; orthogonal test; extraction process

2014-10-09；修改日期: 2014-11-04

重慶市基礎(chǔ)與前沿研究計(jì)劃項(xiàng)目(CSTC2013JCYJA10120)；2014年重慶三峽學(xué)院科學(xué)研究青年資助項(xiàng)目。

王紅博(1996-)，男，學(xué)士，主要從事天然產(chǎn)物分離提取方面的研究。

陳林(1986-)，女，碩士，實(shí)驗(yàn)師，主要從事食品化學(xué)以及食品微生物方向的研究。

TS201.1

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2016.01.003