CN103122037A - 一种超声波提取枸杞多糖的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于枸杞多糖提取技术领域，提供了一种超声波提取枸杞多糖的方法，准确称取5g枸杞干粉，置于锥形瓶中加入150mL蒸馏水；超声波提取2次，过滤，合并滤液，以95％的乙醇沉淀，放置24h后抽滤；所得固形物依次用95％乙醇、无水乙醇、丙酮洗涤，50℃真空干燥，即得固形物枸杞多糖粗粉，超声波提取枸杞多糖的最优工艺条件为：超声料液比1∶30、功率90W、时间30min、提取次数2次，提取工艺简单，提取溶剂用量小，收率高，成本低，具有较强的推广与应用价值。

Description

一种超声波提取枸杞多糖的方法

技术领域

本发明属于枸杞多糖提取技术领域，尤其涉及一种超声波提取枸杞多糖的方法。

背景技术

枸杞为茄科枸杞属植物，其果实枸杞子是我国传统名贵中药材，素有“红宝”之美称。枸杞子富含植物多糖、蛋白质、维生素等营养成分，具有保肝润肺、滋肾明目、益气生精、祛虚劳、强筋骨、抗衰老、降血糖、降血脂和增强免疫力等药理作用，一直受到中外医学与食疗专家的高度重视。枸杞多糖是一种重要的生物调节剂，可调节机体免疫力，抑制肿瘤生长和细胞突变，延缓衰老，提高适应能力，是保健食品的一种重要功能性添加剂，有着良好的应用前景。近年来，枸杞多糖的研究已成为枸杞研究的热点，但大多数是对其药理作用的研究，而对其多糖提取工艺的研究却少有报道。

常见的枸杞多糖的提取方法包括：传统热水法、超声波法、微波法、酶法、碱法等提取方法。传统枸杞多糖提取工艺复杂，提取溶剂用量大，收率低，成本高。

发明内容

本发明提供了一种超声波提取枸杞多糖的方法，旨在解决传统的枸杞多糖提取工艺，过程复杂、提取溶剂用量大、收率低、成本高的问题。

本发明的目的在于提供一种超声波提取枸杞多糖的方法，该方法包括以下步骤：

步骤一，准确称取5g枸杞干粉，置于锥形瓶中加入150mL蒸馏水；

步骤二，超声波提取2次，过滤，合并滤液，以95％的乙醇沉淀，放置24h后抽滤；

步骤三，所得固形物依次用95％乙醇、无水乙醇、丙酮洗涤，50℃真空干燥，即得固形物枸杞多糖粗粉。

超声波提取枸杞多糖的最优工艺条件为：超声料液比1∶30、功率90W、时间30min、提取次数2次。

本发明提供的超声波提取枸杞多糖的方法，准确称取5g枸杞干粉，置于锥形瓶中加入150mL蒸馏水；超声波提取2次，过滤，合并滤液，以95％的乙醇沉淀，放置24h后抽滤；所得固形物依次用95％乙醇、无水乙醇、丙酮洗涤，50℃真空干燥，即得固形物枸杞多糖粗粉，超声波提取枸杞多糖的最优工艺条件为：超声料液比1∶30、功率90W、时间30min、提取次数2次，提取工艺简单，提取溶剂用量小，收率高，成本低，具有较强的推广与应用价值。

附图说明

图1是本发明实施例提供的葡萄糖标准品在487nm处得浓度-吸收曲线；

图2是本发明实施例提供的料液比对多糖提取的影响散点图；

图3是本发明实施例提供的超声波功率对多糖含量的影响散点图；

图4是本发明实施例提供的传统回流提取温度对多糖含量的影响散点图；

图5是本发明实施例提供的传统回流提取不同时间对多糖得率的影响散点图；

图6是本发明实施例提供的超声波提取不同时间对多糖得率的影响散点图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定发明。

本发明的目的在于提供一种超声波提取枸杞多糖的方法，该方法包括以下步骤：

步骤一，准确称取5g枸杞干粉，置于锥形瓶中加入150mL蒸馏水；

步骤二，超声波提取2次，过滤，合并滤液，以95％的乙醇沉淀，放置24h后抽滤；

步骤三，所得固形物依次用95％乙醇、无水乙醇、丙酮洗涤，50℃真空干燥，即得固形物枸杞多糖粗粉。

最终确定的超声波提取枸杞多糖的最优工艺条件为：超声料液比1∶30、功率90W、时间30min、提取次数2次。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

试剂与材料：枸杞子药材(购买于银川市古方药店)经作者鉴定为茄科枸杞属植物枸杞的干燥果实枸杞子；95％乙醇(分析纯，天津市科欧化学试剂有限公司)；无水乙醇(分析纯，天津基准化学试剂有限公司)；浓硫酸((分析纯，西安三浦精细化工厂)；丙酮(分析纯，上海成海化学工业有限公司)；苯酚(分析纯，北京化工厂)。

仪器：UV-2550可见紫外分光光度计(日本岛津)；KQ-500B型超声波清洗器(昆明市超声仪器有限公司)；YP202N电子天平(上海精密科学仪器有限公司)；循环水式多用真空泵(SHB-III，郑州长城科工贸有限公司)；旋转蒸发器(RE-3000，上海亚荣生化仪器厂)；紫外分光光度计；电热鼓风干燥箱(DHG-9075A型；电子分析天平(AEU-210，日本岛津)。

实验方法：

脱脂：将50g枸杞置真空干燥箱中于60℃真空烘干，取出后放入干燥器中干燥24h。取10g研碎置于回流装置中，加入95％乙醇50ml/次，回流脱脂2次，每次2h，滤除溶剂，残渣风干，备用。

回流提取：准确称取10g枸杞干粉，置圆底烧瓶，加入50ml蒸馏水浸提，合并滤液浓缩，以95％的乙醇沉淀，放置24h，抽滤，所得固形物先后以95％乙醇、无水乙醇、丙酮依次洗涤、50℃真空干燥，即得枸杞多糖粗粉。

超声提取：准确称取10g枸杞干粉，置于锥形瓶中加入50mL蒸馏水，超声波提取2次，过滤，合并滤液，以95％的乙醇沉淀，放置24h，抽滤，所得固形物先后以95％乙醇、无水乙醇、丙酮依次洗涤、50℃真空干燥，即得固形物枸杞多糖粗粉。

5％苯酚溶液的配制：取苯酚100g，铝片0.1g，碳酸氢钠0.05g，加热蒸馏，收集182℃蒸馏液，然后称取5g，定容至100mL，置棕色瓶中，得浓度为5％的苯酚试液。

含量的测定：

标准曲线的制备

精密称取干燥的葡萄糖100mg置于100ml容量瓶中，加蒸馏水溶解并定容至刻度，分别精密移取1.0，2.0，3.0，4.0，5.0ml置于100ml容量瓶，加水稀释至刻度，然后各取1.0ml置于10ml容量瓶中，分别加入5％苯酚溶液1mL摇匀。匀速加入5ml浓硫酸，立即摇匀后置冷水浴冷却至室温。以蒸馏水同法做空白参比，于紫外分光光度计测定吸光度，在450～500nm处测吸光度值，在487nm处吸收度最大。以浓度做横坐标，以吸收度做纵坐标绘制标准品曲线，并得出回归方程y＝11.6x-0.017，R²＝0.9991，如图1所示。

样品含量测定：精密称取恒重的9份样品50mg，分别置100ml容量瓶中，加蒸馏水溶解后稀释至刻度。分别精密吸取样品液1ml置10ml具塞容量瓶中，按“标准曲线的制备”项下方法进行操作，测定吸光度。按下式计算多糖含量。

多糖浓度C(mg/ml)＝A₄₈₇+0.017/11.16

枸杞多糖提取率(％)＝CV*100％/M

其中，C是枸杞多糖浓度(mg/ml)，A是吸光度；b表示标准曲线方程的截距；k表示标准曲线方程的斜率；V是提取液体积(ml)；M是取样干重(mg).

方法学验证：(1)精密度：按含量测定项下的方法对同一样品溶液在同一条件下重复测定5次，记录实验结果并计算RSD值，计算得RSD＝0.9％(n＝5)。(2)重现性：取同一批样品按含量测定项下的方法对重复测定5次，记录实验结果并计算RSD值，计算得RSD＝1.3％(n＝5)；(3)稳定性：取同一样品溶液，分别在第0，2，4，6，8h按含量测定项下的方法测定吸收度，记录实验结果并计算RSD值，计算得RSD＝1.98％(n＝5)；(4)加样回收率：平均回收率＝99.8％，RSD＝1.95％(n＝9)。

实验结果：

单因素实验：在蒸馏水作为提取溶剂的条件下，分别考察料液比、提取时间、提取次数、提取温度、超声功率等因素对热水浸提法和超声法提取枸杞多糖得率的影响。

料液比：传统回流提取条件：回流温度60℃，提取时间2h/次，不同料液比各提取1次；超声波提取条件：超声功率100W，超声时间30min，不同料液比各提取提取1次。

由图2可看出，无论超声提取还是回流提取，料液比为1∶20时，多糖得率较高。

超声功率：超声波提取条件：料液比1∶15，超声时间30min，不同功率各提取1次，由图3可知，超声功率100W时多糖提取效率较高。

提取温度：

传统回流提取法条件：料液比1∶15，提取时间2h，提取2次。由图4可以看出传统回流提取多糖过程中，提取温度为80℃时，多糖得率较高。

提取时间

超声波提取条件：料液比1∶15，超声功率100W，提取2次；传统回流提取条件：1∶15，提取温度60℃，提取2次。

由图5及图6可知，超声波所用最佳时间为30min，而传统回流提取2小时后，多糖提取率有所下降，因此，选用超声提取时间为30min，回流提取时间为2小时。

提取次数：超声波提取条件：料液比1∶15，超声功率100w，超声时间30min，传统提取条件：料液比1∶15，提取温度60℃，提取时间2h。

由表1及表2可知，超声法提取2次多糖提取率最高；而传统回流提取3次多糖提取率较高。

表1 传统回流提取次数对多糖得率的影响

表2 超声波提取次数对多糖得率的影响

正交试验考察提取工艺：

枸杞多糖传统回流提取法的正交试验

根据单因素试验，确定影响提取效果的4个主要因素：提取温度(A)、提取时间(B)、提取料液比(C)、提取次数(D)，每一个因素各选3个水平，按正交设计表L₉(3⁴)进行实验，以枸杞多糖含量作为评价的指标，确定最适的提取条件，见表3。

表3 因素水平表

由表4的结果可看出，影响枸杞多糖得率的因素主次顺序为A＞D＞B＞C；结合R和K的分析比较，并结合正交试验设计助手的分析，得最佳提取工艺为：A₂B₂C₁D₂，即提取温度70℃，提取时间2h，料液比1∶20，提取次数3次。

表4 传统提取工艺法正交实验结果分析

枸杞多糖超声波提取法的正交实验

根据单因素实验，确定超声时间、超声功率、料液比、提取次数为主要影响因素，每个因素确定3个水平，选用正交设计表L₉(3⁴)进行实验，以枸杞多糖含量为评价指标确定最适的提取条件，见表5

表5 因素水平表

由表6的结果可以看出，影响枸杞多糖含量的因素主次顺序为B＞C＞A＞D；综合各因素的K值和R值并结合软件分析，得优化的枸杞多糖超声提取最佳提取工艺为：A₃B₂C₂D₂，即为超声料液比1∶30，功率90W，时间30min，提取次数2次。

表6 超声波法提取枸杞多糖正交直观分析表

讨论与结论：

(1)通过单因素实验和正交试验设计优化，确定传统回流提取法提取枸杞多糖的最优工艺条件：提取温度70℃，提取时间2h，料液比1∶20，提取次数3次；枸杞多糖超声波提取法最优工艺条件：超声料液比1∶30，功率90W，时间30min，提取次数2次。

(2)根据对两种提取方法的最佳提取工艺条件下得到的枸杞多糖含量的比较，超声波法比回流法提高近20％。且从工业化的角度考虑，超声提取法效率高，大大缩短了提取时间，提高了提取效率，适合工业化生产。

本发明将超声波技术应用于枸杞多糖的提取，并与传统的热水提取工艺进行了对比研究，以多糖得率及多糖含量为考察指标，采用正交实验设计来优化提取条件，建立优化的枸杞多糖提取工艺，为后续研究开发及综合利用提供参考。

本发明实施例提供的超声波提取枸杞多糖的方法，准确称取5g枸杞干粉，置于锥形瓶中加入150mL蒸馏水；超声波提取2次，过滤，合并滤液，以95％的乙醇沉淀，放置24h后抽滤；所得固形物依次用95％乙醇、无水乙醇、丙酮洗涤，50℃真空干燥，即得固形物枸杞多糖粗粉，超声波提取枸杞多糖的最优工艺条件为：超声料液比1∶30、功率90W、时间30min、提取次数2次，提取工艺简单，提取溶剂用量小，收率高，成本低，具有较强的推广与应用价值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种超声波提取枸杞多糖的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一，准确称取5g枸杞干粉，置于锥形瓶中加入150mL蒸馏水；

步骤二，超声波提取2次，过滤，合并滤液，以95％的乙醇沉淀，放置24h后抽滤；

步骤三，所得固形物依次用95％乙醇、无水乙醇、丙酮洗涤，50℃真空干燥，即得固形物枸杞多糖粗粉。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，超声波提取枸杞多糖的最优工艺条件为：超声料液比1∶30、功率90W、时间30min、提取次数2次。

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