玉竹屬藥食兩用植物,富含豐富的營養及化學成分,并具有廣泛的營養保健及藥理活性的作用,許多研究已證明植物多糖具有增強免疫、降低血壓、抗炎、抗病毒、調節糖脂代謝等多種生理生化作用。傳統的多糖提取工藝有水提醇沉法、堿提取法、酸提取法等,這些方法不但操作流程復雜,而且提取率低,生產成本也高,多糖純度同樣不高,并且操作的周期過長,不僅增加了提取工藝的成本和人力的消耗,而且所得到的多糖品質也有不同程度的損耗。近年來,一些新型的提取方法如酶催化提取法、微波輔助提取法、超聲輔助提取法、膜分離技術、超高壓提取法等,這些方法與傳統方法相比較,具有更加溫和的提取條件、多糖純度高和提取率高等優點,為得到高純度與優質的多糖提供了更加簡便和高效的方法。本研究通過比較中藥多糖常用的提取方法:水浸提法、超聲波法
和酶解法對玉竹多糖的提取效果,并采用正交試驗對玉竹多糖最佳提取方法進行工藝優化,再以酶法脫蛋白,考察脫蛋白率,以期為玉竹多糖的開發利用提供理論參考。
1 材料與方法
1.1 藥品與試劑
玉竹,購于佛山萬山紅中藥飲片實業有限公司;無水葡萄糖對照品,批號:110833?200904,中國食品藥品檢定研究院,純度為 100%;木瓜蛋白質酶(源葉生物);水為純化水;其他化學試劑均為分析純。
1.2 儀器
TU?1901紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限責任公司),AUW120D 十萬分之一分析天平(日本島津),RE-52AA 旋轉蒸發儀(上海亞榮生化儀器廠),HWS?24 電熱恒溫水浴鍋(上海一恒科學儀器有限公司),KQ5200DE超聲清洗機(昆山市超聲儀器有限公司),DHG?9070A電熱恒溫鼓風干燥箱(上海一恒科學儀器有限公司),DFY?500 粉碎機(溫嶺市林大機械有限公司),LXJ?IIB離心機(上海安亭科學儀器廠)。
1.3 試驗方法
1.3.1 原料處理方法
將干燥的玉竹經粉碎后過24目篩,備用。
1.3.2 對照品溶液的制備
取無水葡萄糖對照品 60 mg,精密稱定,置100 mL 容量瓶中,加水使溶解并稀釋至刻度,搖勻;精密量取5 mL,置于100 mL量瓶中,加水至刻度,搖勻,即得(每1 mL含葡萄糖30 μg)。
1.3.3 供試品溶液的制備
精密量取供試品 0.1 mL,置 10 mL 量瓶中,加水使至刻度,搖勻,即得。液比為1∶20。
2.3.2 超聲時間對玉竹多糖提取率的影響
如圖 4可知,當超聲時間達到 60 min時,提取率最高,考慮是因為時間的增加會使玉竹細胞破碎度逐漸增大,讓多糖溶出量逐漸增加,隨之提取率也有所提高;反之,超聲時間一旦超過 60 min,提取率明顯降低,超聲時間一旦過長,在增大有效成分的介質分子運動速度的同時也讓雜質的穿透力增強,溶出也隨之增多,使玉竹多糖的提取率也隨之降低。并且,超聲波具有一定的機械效應、熱效應與空化效應,在長時間的超聲作用下,機械效應會使大分子的多糖斷裂,也會使溶劑快速產生大量的熱能,使有效成分有所損耗,從而影響多糖的提取率.因此,綜合以上因素,超聲波作用時間以60 min最佳。
2 結論
當溶劑為純化水、料液比為 1∶20、提取溫度為70 ℃、提取次數為兩次的相同條件下,比較了水浸提法、超聲輔助水浸提法、酶輔助法提取 3 種方法對玉竹多糖的提取效果,多糖提取率依次是14.24%、20.98%、5.48%。綜合分析,超聲輔助水浸提法所得玉竹多糖的得率最高。2. 采用超聲輔助水浸提法,水的來源廣泛、價格低廉、使用過程中無毒無害,可以強有力的穿透天然產物的細胞,提取效果好。經過正交實驗,提取工藝的優化參數為液料比 1∶20、超聲時間 60min、提取溫度 100 ℃、提取次數為 3 次,在此條件下實驗得到玉竹多糖的提取率為35.52%。
3. 運用木瓜蛋白質酶來酶解蛋白的主要目的
是使其成為相對分子質量較小多肽或者氨基酸,然后醇沉。一般情況下絕大多數的大分子多糖會出現沉淀,而分子質量相對較小的多肽和氨基酸則大部分保留于溶液中,因此,本文采用木瓜蛋白質酶來酶解蛋白,酶用量為玉竹藥材的 0.2%,pH中性,在 60 ℃水浴條件下酶解 2 h,試驗表明,蛋白脫除率達49.19%,多糖保留率為59.34%。