朝鲜淫羊藿多糖的提取工艺研究

摘要：采用超高压方法和微波辅助方法优化了朝鲜淫羊藿（Epimedium koreanum Nakai.）多糖的提取工艺。通过试验确定了超高压提取朝鲜淫羊藿多糖的最佳工艺为体积分数30%乙醇溶液、300 MPa、提取30 s、固液比1∶50 （g：mL）；微波辅助提取朝鲜淫羊藿多糖的最佳工艺为体积分数30%乙醇溶液、700 W、提取60 s、固液比1∶50 （g：mL）。通过对比2种提取方法可知，超高压提取的多糖溶液在外观上澄清透明，优于微波提取，但在多糖提取率上2种方法没有明显差别。

关键词：朝鲜淫羊藿（Epimedium koreanum Nakai.）；多糖；超高压；微波

中图分类号：R282 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）01-0145-03

淫羊藿（Epimedium koreanum Nakai.）多糖是一种含有多种单糖的杂多糖[1]。目前，研究表明朝鲜淫羊藿多糖具有抗肿瘤、抗氧化、抗辐射、提高免疫力等多种功效[2]。近年来，更有研究表明其可以作为免疫佐剂增强小鼠对甲型流感的免疫作用[3]。

目前，已有多种提取分离朝鲜淫羊藿多糖的方法，包括热回流提取[4，5]、柱分离[6]以及超滤膜等工艺[7]。为了进一步研究淫羊藿多糖的提取分离，本试验将超高压提取和微波辅助提取技术应用于朝鲜淫羊藿多糖的提取，并且改进了传统的微波辅助提取技术，以寻求最适用于朝鲜淫羊藿多糖的提取方法。

1 材料与方法

1.1 试验材料与仪器

试验材料，购于吉林省白山市长白朝鲜族自治县，经鉴定为朝鲜淫羊藿；3，5-二硝基水杨酸（DNS），国药集团化学试剂有限公司；蒽酮，中国医药上海化学试剂公司；浓硫酸、丙三醇均为分析纯，北京化工厂；去离子水，实验室自制。

DL700-0.55×1.5型超高压提取设备，上海大隆机器厂；UV-2550型紫外可见分光光度计，日本岛津国际贸易（上海）有限公司；微波提取装置，实验室自制。

1.2 试验方法

多糖的测定方法：参照文献[8，9]的方法分别测定总糖和还原糖的含量，计算得出多糖的含量。

超高压提取方法：精确称取一定量的样品与溶剂按一定比例混合后，用塑料袋封好，放入超高压提取设备内，在常温、适当压力下保持一定时间后卸压取出，离心，取上清液备用。

微波辅助提取法：精确称取一定量的样品与溶剂按一定比例混合后，放置于自制的微波提取装置内，设置时间，加热提取，结束后离心，取上清液备用。

1.3 超高压提取方法单因素试验

1）乙醇体积分数对多糖提取率的影响。分别精确称取6份（每份1.0 g）朝鲜淫羊藿干燥粉末于干净的塑料袋中，分别加入30 mL体积分数为0、10%、20%、30%、40%、50%的乙醇溶液，塑封好，放入超高压提取容器内，在100 MPa压力下，保压2.0 min后瞬间卸掉压力，取出样品，离心，取上清液，按照“1.2”中的方法测定多糖含量。

2）提取压力对多糖提取率的影响。分别精确称取6份（每份1.0 g）朝鲜淫羊藿干燥粉末于塑料袋中，分别加入30 mL 30%乙醇溶液，塑封好，分别放入超高压提取容器内，在不同的压力下（50、100、200、300、400、500 MPa）下保压2.0 min后瞬间卸压，然后取出样品，离心，取上清液测定多糖含量。

3）溶剂用量对多糖提取的影响。分别精确称取7份（每份1.0 g）朝鲜淫羊藿干燥粉末于塑料袋中，分别加入不同体积（10、20、30、40、50、60、70 mL）30%的乙醇溶液，塑封好，放入超高压提取容器内，分别在100 MPa下保压2.0 min后瞬间卸压，取出样品，离心，取上清液测定多糖含量。

4）提取时间对多糖提取的影响。精确称取6份（每份1.0 g）朝鲜淫羊藿干燥粉末于塑料袋中，分别加入30 mL 30%乙醇溶液，塑封好，放入超高压提取容器内，在100 MPa压力下分别保压不同时间（0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 min）后瞬间卸压，取出样品，离心，取上清液测定多糖含量。

1.4 微波辅助提取方法单因素试验

1）提取时间。精确称取朝鲜淫羊藿干燥粉末4份（每份2.0 g）置于圆底烧瓶中，每只圆底烧瓶中加入60 mL 30%乙醇溶液，放置在微波提取装置中，分别设不同的提取时间（10、20、40、60 s）后取出，离心，取上清液，按照“1.2”中方法测定多糖含量。

2）固液比。精确称取朝鲜淫羊藿干燥粉末1.2、2.0、6.0 g置于圆底烧瓶中，分别加入60 mL 30%乙醇溶液，配制成固液比为1∶50、1∶30、1∶10（g∶mL，下同）的提取液放置在微波提取装置中，加热20 s后取出，离心，取上清液测定多糖含量。

2 结果与分析

2.1 超高压提取朝鲜淫羊藿多糖最佳工艺的确定

2.1.1 乙醇体积分数对多糖提取率的影响 从图1可以看出，当乙醇体积分数在0～30%范围内，随着乙醇体积分数的升高，朝鲜淫羊藿多糖提取率随之提高；当乙醇体积分数超过30%时，多糖的提取率随着乙醇体积分数的增加而降低，可能是因为朝鲜淫羊藿中多糖的极性刚好与30%乙醇溶液相当。因此，选择体积分数30%的乙醇溶液作为最佳溶剂。

2.1.2 提取压力对多糖提取率的影响 从图2可以看出，朝鲜淫羊藿多糖提取率随着提取压力的增大而不断升高。方差分析表明，提取压力对于多糖提取率的影响比较明显。从机器损耗、能源消耗等多方面考虑，选择300 MPa作为最适宜提取压力。

2.1.3 溶剂用量对多糖提取率的影响 从图3可以看出，随着溶剂用量的增大，朝鲜淫羊藿多糖的提取率随之升高，因为溶剂用量越多提取的多糖越彻底，溶出量也越大，然而大量的溶剂也会造成浪费，所以从经济等方面综合考虑，确定每1.0 g样品中加入50 mL乙醇溶液作为最适宜的溶剂用量。

2.1.4 提取时间对多糖提取率的影响 从图4可以看出，随提取时间的延长，朝鲜淫羊藿多糖的提取率并未增加，说明多糖的提取是在瞬时完成的。因此，为了提高效率，节省能源，选择0.5 min作为最适宜的提取时间。

2.2 微波辅助提取朝鲜淫羊藿多糖最佳工艺的确定

微波提取功率，选用微波最大输出功率700 W，溶剂选用与超高压提取一致的30%乙醇溶液，其他条件由试验进行确定。

2.2.1 提取时间对多糖提取率的影响 由图5可以看出，随着提取时间的延长，朝鲜淫羊藿多糖的提取率也随之增加，说明虽然微波的穿透能力很强，可以快速加热，但是短时间内微波提取不能将多糖全部溶出。因此，选择60 s作为最适宜的提取时间。

2.2.2 固液比对多糖提取率的影响 从图6可以看出，随着固液比的提高，朝鲜淫羊藿多糖的提取率随之提高，因为溶剂用量越多多糖溶出的越彻底，溶出量也越多，然而大量的溶剂也造成了浪费。综合考虑，确定每1.0 g样品中加入50 mL乙醇溶液作为最适宜的固液比。

2.3 提取方法比较

通过单因素试验得出2种方法提取朝鲜淫羊藿多糖的最佳提取工艺，根据2种方法的最佳工艺提取朝鲜淫羊藿中的多糖，并得出不同方法多糖的提取率，结果见表1。从表1可以看出，2种提取方法所用溶剂用量一致，超高压的提取时间较短。超高压提取在常温下进行，不需要加热，可以在某种程度上更好地保留提取物的活性。微波辅助提取的总糖和还原糖的提取率高于超高压提取，这可能是因为微波提取的加热温度较高，有利于有效成分的溶出。但是从多糖的提取率上来看，2种提取方法差异不明显。

从2种方法所得提取液的颜色和状态来看，微波辅助提取可能由于温度较高的原因，大量的杂质在高温下溶出，提取液比较浑浊，澄清度较差，颜色较深，呈深褐色，而超高压提取的提取液外观较好，呈浅黄色，澄清透明状，杂质较少。因此，超高压提取较微波辅助提取更适用于朝鲜淫羊藿中多糖的提取，实现了朝鲜淫羊藿多糖常温提取的可能。

3 小结

通过试验确定了超高压提取朝鲜淫羊藿多糖的最佳提取工艺为体积分数30%乙醇溶液、300 MPa、提取30 s、固液比1∶50（g∶mL）；微波辅助提取朝鲜淫羊藿多糖的最佳工艺为体积分数30%乙醇溶液、700 W、提取60 s、固液比1∶50 （g∶mL）。通过对比两种提取方法可知，超高压提取的多糖溶液在外观上澄清透明，优于微波辅助提取，但在多糖提取率上2种方法没有明显差别。

参考文献：

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