马齿苋多糖提取工艺研

(整期优先)网络出版时间:2018-03-13
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马齿苋多糖提取工艺研

王霞

(临沂大学药学院,山东临沂)

摘要:本论文以马齿苋为研究主体,探索了它的药理作用、多糖提取方法,对酶提法和超声提法分别进行了优化。通过实验研究反应物的酶用量、投料比、反应温度、反应时间及超声功率等各种因素对反应的影响,确定了此提取反应的较优条件。

关键词:马齿苋;酶提;超声波提

马齿苋,又名马齿草、安乐菜,是我国卫生部划定的78种药食同源的野生植物之一。现代研究学证实马齿苋中含有多种。其中的多糖属于植物多糖,多糖是由单糖通过糖苷键链接而成的化合物,可以治疗癌症这种使机体的免疫防御系统遭受严重损害的重大疾病,随着人们生活水平的提高人们对于多糖的保健功能关注度越来越高,具有较大的开发前景。因此生产出天然无公害的多糖类保健品室一项重要工程。

一、主要材料试剂与仪器

实验试剂马齿苋,临沂天源中药饮片公司提供;纤维素酶;无水乙醇;丙酮;乙醚;三氯甲烷;正丁醇;浓硫酸;KI;苯酚等均为分析纯;氯化钠;氯化钾;氯化钙;碳酸氢钠;磷酸二氢钠;葡萄糖;蒸馏水;

实验仪器粉碎机;恒温水浴箱;分析天平;旋转蒸发仪;KQ-300DE型数控超声波清洗器;722S型分光光度计;离心机;循环水式多用真空泵;KDM可调控温电热套;601超级恒温水浴;DZF-0B真空干燥箱。

二、方法

2.2.1工艺流程

(1)酶提:马齿苋清洗→60℃条件下烘干→粉碎过40目筛→马齿苋粉→乙醚回流脱脂5小时→加40倍蒸馏水→加40倍蒸馏水→酶水提法提取→抽滤→取上清液测吸光度值→浓缩→加入无水乙醇醇沉→3500r/min离心20min→取沉淀物二次醇沉→沉淀物风干→马齿苋粗多糖。

(2)超声波提:马齿苋清洗→60℃条件下烘干→粉碎过40目筛→马齿苋粉→乙醚回流脱脂5小时→加40倍蒸馏水→加40倍蒸馏水→超声辅助提取→抽滤→取上清液测吸光度值→浓缩→加入无水乙醇醇沉→3500r/min离心20min→取沉淀物二次醇沉→沉淀物风干→马齿苋粗多糖。

2.2.1葡萄糖标准曲线及回归方程的设立

硫酸苯酚法:取70C℃葡萄糖100mg进行干燥,蒸馏水溶解恒重葡萄糖后用容量瓶分级稀释,最后得浓度为0.1mg/mL的标准葡萄糖溶液,精密量取标准溶液0.1,0.2,0.3,0.4,0.5分别置于干燥的试管中,加入蒸馏水至1mL,分别加入5%苯酚0.3mL、浓硫酸1.8mL后振荡至混匀,室温静置20min,在波长490nm处测定吸光度值.根据张文泉等人的马齿苋多糖提取优化研究可得线性回归处理后回归方程为A=0.1515C-0.0008095,R=0.9985,多糖提取率k=m/M*100%(m=多糖质量,M=马齿苋粗粉质量)

2.2.2酶水提法单因素实验

(1)温度对多糖得率的影响

取去脂的马齿苋粗粉分为5组,每组为5g,分别加入40倍等量蒸馏水,调pH为7,加入2%的纤维素酶,混匀,分别置于40℃,50℃,60℃,70℃,80℃温水中各提取2.5h,进行抽滤,滤液保留备用。

(2)提取时间对多糖得率的影响

取去脂的马齿苋粗粉分为5组,每组为5g,分别加入40倍等量蒸馏水,调pH为7,加入2%的纤维素酶,混匀,置于60℃的温水中依次提取1h,1.5h,2h,2.5h,3h,进行抽滤,滤液保留备用。

(3)酶用量对多糖得率的影响

取去脂的马齿苋粗粉分为5组,每组为5g,分别加入40倍等量蒸馏水,调pH为7,分别加0%,1%,2%,3%,4%,5%的纤维素酶,混匀,置于60℃的温水中提取2.5h,进行抽滤,滤液保留备用。

(4)pH值对多糖得率的影响

取去脂的马齿苋粗粉分为5组,每组为5g,分别加入40倍等量蒸馏水,分别调pH为4,5,6,7,8,加入2%的纤维素酶,混匀,置于60℃的温水中提取2.5h,进行抽滤,滤液保留备用。

2.2.3超声提单因素实验

(1)提取时间对多糖得率的影响

取去脂的马齿苋粗粉分为5组,每组为5g,分别加入40倍等量蒸馏水,调pH为7,在功率为280W,温度60℃,超声波分别提取15,20,25,30,35mim,进行抽滤,滤液保留备用。

(2)提取温度对多糖得率的影响

取去脂的马齿苋粗粉分为5组,每组为5g,分别加入40倍等量蒸馏水,调pH为7,在功率为280W,温度分别为40℃,50℃,60℃,70℃,80℃,超声波提取30min,进行抽滤,滤液保留备用。(3)提取功率对多糖得率的影响

取去脂的马齿苋粗粉分为5组,每组为5g,分别加入40倍等量蒸馏水,调pH为7,在功率为200W,220W,240W,260W,280W,温度为60℃,超声波提取30min,进行抽滤,滤液保留备用。

三、结果与讨论

3.1.1温度对酶水提多糖得率的影响。随着反应体系温度的增加,在相同的纤维素酶用量和提取时间下,多糖得率先不断上升,在50℃下达到顶峰,之后又开始不断减少。这主要是因为温度直接影响了反应,温度上升,反应速度增高,但如果超过了酶的最适温度,纤维素酶容易变性,使得整个马齿苋多糖提取反应速率减慢,故选择酶解速度50℃为最佳。

3.1.2时间对酶水提多糖得率的影响。随着反应时间的增加,多糖的得率呈先上升后下降的趋势,在2.5小时时得率最高,之后随着时间延长,多糖得率有微微减小。这主要时因为时间短,酶促反应不充分,时间太长则会引起多糖碳链结构发生变化,进而断裂,使马齿苋多糖的含量变低,故选择酶解时间为2.5小时为宜。

3.1.3酶用量对酶水提多糖得率的影响。酶的用量直接影响马齿苋多糖提取这一酶促反应的速率,在其他条件相同的条件下,随着酶用量的增加,多糖得率呈不断增加的趋势,在2%的条件下最高,之后又开始下降,这主要是因为随着马齿苋多糖不断的被溶出,底物的量不够充足,使得一部分酶没有底物与之结合,同时纤维素酶使细胞壁破裂,细胞内容物释放,溶解越多,内容物释放量越高,进而使多糖得率下降。

3.1.4Ph对酶水提多糖得率的影响。酸碱度影响了纤维素酶的生理活性,进而对酶促反应产生了影响,过酸过碱都会导致酶变性失活,故酸碱度为6时多糖得率最高。

3.2.1提取时间对超声法提取马齿苋多糖得率的影响。设定条件为40倍等量蒸馏水,调pH为7,在功率为280W,温度60℃条件下当提取时间小于30min时提取率随着时间的增大而增大,大于30min时开始呈现下降趋势,因此,提取时间为30min为宜。

3.2.2提取温度对超声法提取马齿苋多糖得率的影响。设定提取时间为30min,料液比为1:40,调ph为7,在功率为280W条件下,随着温度的增加,多糖的提取率也在不断增加,但温度大于70摄氏度时多糖的得率基本保持不变,因此提取温度70℃为宜。

3.3.3提取功率对超声法提取马齿苋多糖得率的影响。设定提取时间为30min,料液比为1:40,调ph为7,在70摄氏度条件下,当功率为220W时提取最为适宜,当超声功率较高时提取率反而下降。

参考文献

[1]王玉生,蔡岳文.南方药用植物图鉴[M].汕头:汕头大学出版社,2004:60.大学出版社,2004:60.

[2]崔旻,尹苗,安利国.马齿苋多糖的抗肿瘤活性[J].山东师范大学学报(自然科学版),2002,17(1):73-76..