正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化太子參須多糖的提取工藝研究

馬世蓉 陳杰 曾忠良

摘要：為了確定太子參須多糖的提取工藝，文章采用苯酚硫酸法測(cè)定多糖含量，通過(guò)考察料液比、提取時(shí)間、提取次數(shù)及酸堿度4個(gè)單因素，采用L。（34）正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化提取工藝，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，最佳提取工藝為料液比1：18，提取時(shí)間3h，提取2次，pH為8，多糖提取率為4.68%。由此，文章認(rèn)為優(yōu)選的提取工藝穩(wěn)定，可為太子參須多糖的提取提供參考。

關(guān)鍵詞：太子參須；多糖；提取工藝

太子參為石竹科植物孩兒參Pseudotellariaheterophylla（Miq.） Pax ex pax et hoffm.的干燥塊根，具有補(bǔ)益脾肺、益氣生津的功效，主要含糖類(lèi)、氨基酸、皂苷、環(huán)肽、揮發(fā)油化學(xué)成分。研究表明，太子參具有增強(qiáng)機(jī)體免疫、抗疲勞、抗應(yīng)激、抗腫瘤、鎮(zhèn)咳及抗菌抗病毒、延緩衰老、保護(hù)心肌等作用。

太子參作為藥食同源的滋補(bǔ)中藥，因其確切的功效，國(guó)內(nèi)外對(duì)太子參的需求也日益增加。為滿(mǎn)足不斷增加的市場(chǎng)需求，人工栽培太子參的地區(qū)與種植面積即使增加，也因在種植過(guò)程中存在的嚴(yán)重的運(yùn)作障礙、不良?xì)夂虻纫蛩氐挠绊懀壳叭匀怀霈F(xiàn)太子參藥材資源的短缺，導(dǎo)致其市場(chǎng)價(jià)格近年來(lái)一直居高不下。而太子參須為太子參在加工過(guò)程中被廢棄的不定根和根尖部分，其占太子參質(zhì)量的10%-15%，被當(dāng)廢物丟棄可能會(huì)造成資源的大量浪費(fèi)，而須中含多糖和皂苷等成分。因此，為減少浪費(fèi)、充分利用、合理開(kāi)發(fā)資源，文章以多糖為研究目標(biāo)，通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化太子參須多糖的提取工藝，為太子參須多糖的進(jìn)一步研究提供理論依據(jù)，也為進(jìn)一步的臨床試驗(yàn)奠定實(shí)驗(yàn)及理論基礎(chǔ)。

1 材料與儀器

1.1 材料

太子參植物采自福建枳榮縣，批號(hào)：20170128，經(jīng)分揀、除雜及干燥。

1.2 試劑

濃硫酸、苯酚、95%乙醇、葡萄糖、無(wú)水乙醇、磷酸、氫氧化鈣、三氯乙酸、正丁醇（分析純），考馬斯亮藍(lán)G-250（成都市科龍化工試劑廠(chǎng)），牛血清白蛋白（如吉生物科技）。

1.3 儀器

紫外分光光度計(jì)UV1800（上海美譜達(dá)儀器有限公司），ABBS-S型十萬(wàn)分之一天平（北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司），電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海齊欣科學(xué)儀器有限公司），pHS-25pH計(jì)（儀電科學(xué)儀器有限公司），調(diào)溫電熱套（北京中興偉業(yè)儀器有限公司），旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（河南省予華儀器有限責(zé)任公司）。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 多糖含量的測(cè)定

標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的制備，結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)為：A=7.174 3c-0.0142（R2=0.999 3），葡萄糖質(zhì)量濃度在9.106-91.060ug/mL范圍內(nèi)與吸光度線(xiàn)性范圍良好。按照標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的方法檢測(cè)樣品含量，計(jì)算多糖提取率。

2.2太子參須多糖的提取

取30 9干燥至恒重的太子參須，加一定比例的水浸泡th，在一定的pH和提取時(shí)間下煎煮，過(guò)濾，濾液合并，減壓濃縮至30 mL，加4倍95%乙醇，置冰箱中靜置至上清液澄清，并用95%乙醇、無(wú)水乙醇洗滌，50℃烘箱中干燥，得粗多糖。多糖提取率=粗多糖質(zhì)量（m）×粗多糖濃度/藥材質(zhì)量（m）×100%。

2.3 單因素試驗(yàn)

2.3.1 料液比的影響

取5份30g的太子參須，分別以料液比為1：18，1：20，1：22，1：24，1：26加入蒸餾水浸泡th后，進(jìn)行煎煮兩次，提取2h，過(guò)濾濃縮，醇沉干燥后，計(jì)算多糖提取率。

2.3.2 提取時(shí)間的影響

取5份30g的太子參須，以料液比1：20加入蒸餾水浸泡th后，煎煮1次，分別提取0.5，1，2，3，4h，過(guò)濾濃縮，醇沉干燥后，計(jì)算多糖提取率。

2.3.3 提取次數(shù)的影響

取5份30g的太子參須，以料液比1：20加入蒸餾水浸泡1h后當(dāng)提取次數(shù)分別為1，2，3，4次，過(guò)濾濃縮，醇沉干燥后，計(jì)算多糖提取率。

2.3.4 溶液酸堿度的影響

取5份30g的太子參須，分別調(diào)節(jié)蒸餾水的pH為5，6，7，8，9以料液比為1：20加入，浸泡th后，煎煮1次，提取2h，過(guò)濾濃縮，醇沉干燥后，計(jì)算多糖提取率。

2.4 正交實(shí)驗(yàn)

由單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選料液比、提取時(shí)間、提取次數(shù)及酸堿度4個(gè)因素，采用L9（34）正交實(shí)驗(yàn)，對(duì)多糖的提取進(jìn)行考察，優(yōu)化粗多糖提取的最佳工藝。實(shí)驗(yàn)因素與水平如表1所示。

2.5最佳工藝驗(yàn)證

取太子參須3份，每份30g，按最佳工藝條件，提取次數(shù)改為2次進(jìn)行提取，測(cè)定多糖含量。結(jié)果太子參須粗多糖含量均值為4.68%，RSD=2.4%。說(shuō)明該工藝穩(wěn)定可行。

3 結(jié)果與分析

3.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

3.1.1 料液比的影響

當(dāng)料液比為1：18，1：20，1：22，1：24，1：26時(shí)，提取率分別為1.31%，1.51%，2.01%，2.12%，2.13%。提取率隨料液比的增加逐漸升高，當(dāng)料液比為1：24時(shí)，提取率隨料液比的增大趨于平行。單因素試驗(yàn)得出的最佳料液比為1：24。

3.1.2 提取時(shí)間的影響

當(dāng)提取時(shí)間為0.5，1，2，3，4h，提取率分別為1.7 8%，2.21%，2.56%，2.72%，2.76%。提取率隨時(shí)間的延長(zhǎng)提取率含量增加，當(dāng)達(dá)到3h后，趨于平穩(wěn)，提取率最高的時(shí)間選擇為3h。

3.1.3 提取次數(shù)的影響

當(dāng)提取次數(shù)分別為1，2，3，4次時(shí)，多糖的提取率分別為1.5 g%，2.07%，3.16%，3.31%。提取次數(shù)越多，多糖提取率越高。當(dāng)提取次數(shù)超過(guò)3次后，多糖提取率趨于平行，因此，最佳提取次數(shù)為3次。

3.1.4 酸堿度的影響

當(dāng)溶液的pH分別為5，6，7，8，9時(shí)，多糖的提取率分別為1.45%，1.91%，2.23%，2.lg%，2.02%。在煮沸條件下，pH對(duì)多糖的提取率有影響。當(dāng)pH為7時(shí)，含量最高。

3.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

由表2可知，影響太子參須多糖提取的各因素主次順序?yàn)椋篋>B>C>A，即pH>提取時(shí)間>提取次數(shù)>料液比。最佳工藝為AIB3C3D3，即料液比為1：18，提取時(shí)間3h，提取次數(shù)3次，pH為8。由于因素A極差最小，因此將A作為誤差項(xiàng)。由表3方差分析表明，因素A和C為不顯著因素，可根據(jù)實(shí)際情況確定加水量，提取2次，因素B和D對(duì)太子參須多糖提取有顯著影響。經(jīng)驗(yàn)證試驗(yàn)，提取2次，煎煮法提取太子參須多糖提取率平均值為4.68%，RSD=2 .1%，與最佳提取率5.01%，差異不顯著。說(shuō)明該工藝穩(wěn)定可行。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)，對(duì)太子參須多糖的提取進(jìn)工藝優(yōu)化，最佳提取工藝條件為：料液比1：18，提取時(shí)間3h，提取次數(shù)3次，pH為8。在此條件下，提取率為4.68%。通過(guò)對(duì)太子參須多糖提取條件的優(yōu)化，苯酚硫酸法測(cè)定其多糖含量并計(jì)算多糖提取率，可為工業(yè)生產(chǎn)提供理論依據(jù)，為今后充分利用資源、節(jié)約資源、深入開(kāi)發(fā)利用資源奠定基礎(chǔ)。