玉竹屬藥食兩用植物,富含豐富的營(yíng)養(yǎng)及化學(xué)成分,并具有廣泛的營(yíng)養(yǎng)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(qiáng)免疫、降低血壓、抗炎、抗病毒、調(diào)節(jié)糖脂代謝等多種生理生化作用。傳統(tǒng)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(fù)雜,而且提取率低,生產(chǎn)成本也高,多糖純度同樣不高,并且操作的周期過(guò)長(zhǎng),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(zhì)也有不同程度的損耗。近年來(lái),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(shù)、超高壓提取法等,這些方法與傳統(tǒng)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(yōu)點(diǎn),為得到高純度與優(yōu)質(zhì)的多糖提供了更加簡(jiǎn)便和高效的方法。本研究通過(guò)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(duì)玉竹多糖的提取效果,并采用正交試驗(yàn)對(duì)玉竹多糖最佳提取方法進(jìn)行工藝優(yōu)化,再以酶法脫蛋白,考察脫蛋白率,以期為玉竹多糖的開(kāi)發(fā)利用提供理論參考。
1 材料與方法
1.1 藥品與試劑
玉竹,購(gòu)于佛山萬(wàn)山紅中藥飲片實(shí)業(yè)有限公司;無(wú)水葡萄糖對(duì)照品,批號(hào):110833?200904,中國(guó)食品藥品檢定研究院,純度為 100%;木瓜蛋白質(zhì)酶(源葉生物);水為純化水;其他化學(xué)試劑均為分析純。
1.2 儀器
TU?1901紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司),AUW120D 十萬(wàn)分之一分析天平(日本島津),RE-52AA 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)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(xué)儀器有限公司),KQ5200DE超聲清洗機(jī)(昆山市超聲儀器有限公司),DHG?9070A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司),DFY?500 粉碎機(jī)(溫嶺市林大機(jī)械有限公司),LXJ?IIB離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠)。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 原料處理方法
將干燥的玉竹經(jīng)粉碎后過(guò)24目篩,備用。
1.3.2 對(duì)照品溶液的制備
取無(wú)水葡萄糖對(duì)照品 60 mg,精密稱(chēng)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(shí)間對(duì)玉竹多糖提取率的影響
如圖 4可知,當(dāng)超聲時(shí)間達(dá)到 60 min時(shí),提取率最高,考慮是因?yàn)闀r(shí)間的增加會(huì)使玉竹細(xì)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(shí)間一旦超過(guò) 60 min,提取率明顯降低,超聲時(shí)間一旦過(guò)長(zhǎng),在增大有效成分的介質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)速度的同時(shí)也讓雜質(zhì)的穿透力增強(qiáng),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(jī)械效應(yīng)、熱效應(yīng)與空化效應(yīng),在長(zhǎng)時(shí)間的超聲作用下,機(jī)械效應(yīng)會(huì)使大分子的多糖斷裂,也會(huì)使溶劑快速產(chǎn)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(shí)間以60 min最佳。
2 結(jié)論
當(dāng)溶劑為純化水、料液比為 1∶20、提取溫度為70 ℃、提取次數(shù)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(duì)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(lái)源廣泛、價(jià)格低廉、使用過(guò)程中無(wú)毒無(wú)害,可以強(qiáng)有力的穿透天然產(chǎn)物的細(xì)胞,提取效果好。經(jīng)過(guò)正交實(shí)驗(yàn),提取工藝的優(yōu)化參數(shù)為液料比 1∶20、超聲時(shí)間 60min、提取溫度 100 ℃、提取次數(shù)為 3 次,在此條件下實(shí)驗(yàn)得到玉竹多糖的提取率為35.52%。
3. 運(yùn)用木瓜蛋白質(zhì)酶來(lái)酶解蛋白的主要目的
是使其成為相對(duì)分子質(zhì)量較小多肽或者氨基酸,然后醇沉。一般情況下絕大多數(shù)的大分子多糖會(huì)出現(xiàn)沉淀,而分子質(zhì)量相對(duì)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(zhì)酶來(lái)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(yàn)表明,蛋白脫除率達(dá)49.19%,多糖保留率為59.34%。