杨海玲，黄文男，林婕，许丹妮

（1.成都中医药大学，四川成都610072；2.广西中医药大学，广西南宁530001；3.广西民族师范学院，广西崇左532200）

姜黄多糖提取工艺优化研究

杨海玲1，2，黄文男2，林婕2，许丹妮3，*

（1.成都中医药大学，四川成都610072；2.广西中医药大学，广西南宁530001；3.广西民族师范学院，广西崇左532200）

探讨姜黄多糖提取最佳工艺。采用单因素与正交实验设计法，对料液比、粉碎目数、提取温度、提取时间4个因素进行考查。结果姜黄多糖的最佳工艺条件为：100目粉末在料液比为1∶40（g/mL）条件下，100℃水浴加热提取4 h。在该条件下，姜黄多糖更加完全，提取率为13.86%。

姜黄；多糖；正交试验

姜黄（Curcuma longa L.）为姜科植物姜黄的根茎，是一种具有较高的食用和药用价值的植物资源，具有行气破瘀，通经止痛的功效广泛的应用于医药领域，同时由于其含有大量的姜黄色素和挥发油而被广泛用于食品调味、染色等添加剂及香料中。多糖是姜黄的组成成分之一，越来越多的研究证明多糖具有多方面的生物活性［1］和功能［2］。现在多糖已成为天然药物及保健品研发中的重要组成部分。目前，检索国内外文献，尚未发现有关姜黄多糖含量测定的报道，因此我们采用苯酚—硫酸法［3］对姜黄多糖提取工艺进行了研究，以期为姜黄饮片炮制规范化及质量标准研究提供参考。

1材料与仪器

1.1材料

姜黄购于玉林药材市场，经广西中医药大学韦松基教授鉴定，为姜科植物姜黄Curcuma longa L.的根茎。苯酚、硫酸、葡萄糖均为分析纯。黄酒，米醋均为食用级。

1.2仪器

pl203型电子天平：梅特勒-托利多仪器上海有限公司；UV-1800型紫外分光光度计：岛津企业管理中国有限公司。

2方法与结果

2.1样品炮制

生品：取姜黄原药材100 g，浸泡30 min，闷润8 h，切成2 mm厚的薄片，放入烘箱，恒温35℃，干燥10 h，取出放凉，筛去碎屑，称重90 g，计算收率为90%，即得。

2.2姜黄多糖显色条件

根据预实验结果，本试验姜黄多糖显色最佳条件为吸取姜黄各样品多糖溶液2.0 mL，分别加入苯酚0.6 mL，再依次加入浓硫酸5.0 mL迅速振荡摇匀，常温下显色30 min。

2.3工作曲线的绘制

按照文献报道所述［4］方法得到葡萄糖回归方程Y=0.012 9X+0.016 1，r=0.998 5。

2.4姜黄多糖提取率的测定

准确称取2.00 g，姜黄粉末于100 mL烧杯中加入蒸馏水，浸提，得姜黄多糖溶液，参照标准曲线测定方法测定姜黄提取液中多糖含量，并根据以下公示计算姜黄多糖的提取率：

式中：X为样液的浓度，（μg/mL），V为样液的体积，mL，M为姜黄重量，g。

2.5水浸提条件对姜黄提取率的影响

2.5.1料液比对姜黄多糖提取的影响

取24目2.00 g姜黄粉末，分别按1∶30、1∶40、1∶50（g/mL）的比例溶于水中，在60℃恒温水浴1小时后，抽滤，滤液在2.2项条件下测定并计算姜黄多糖提取率。由结果可知，随着料液比的增大，姜黄多糖提取率呈上升趋势。当料液比为1∶40（g/mL）时，姜黄多糖提取率达到最高；进一步增大料液比至1∶50（g/mL），姜黄多糖提取率反而下降。结果见图1。

图1　料液比对姜黄多糖提取的影响Fig.1Effect of the ratio of solid to liquid on the extraction of polysaccharide in Curcuma longa L

2.5.2提取时间对姜黄多糖提取的影响

取24目2.00 g姜黄粉末，按1∶30（g/mL）的比例溶于水中，在60℃恒温水浴1、2、4、6、8小时后，抽滤。滤液在2.2项条件下测定并计算姜黄多糖提取率。结果表明，提取时间在2小时内，多糖得率有所增加，2小时后多糖得率降低，但多糖提取率4 h（9.158 0%）高于1 h（7.802 9%），因此将提取时间应控制在4小时以内。结果见图2。

图2　提取时间对姜黄多糖提取的影响Fig.2Effect of time on the extraction of polysaccharide in Curcuma longa L

2.5.3提取温度对姜黄多糖提取的影响

取24目2.00 g姜黄粉末，按1∶30（g/mL）的比例溶于水中，在60、70、80、90、100℃恒温水浴1小时后，抽滤，滤液在2.2项条件下测定并计算姜黄多糖提取率。结果表明，多糖得率随温度的升高而增加，温度100℃时多糖得率最高，故选择提取温度为100℃以下。结果见图3。

图3　提取温度对姜黄多糖提取的影响Fig.3Effect of the temperature on the extraction of polysaccharide in Curcuma longa L

2.5.4粉碎目数对姜黄多糖提取的影响

取24、65、100、120、200目2.00 g姜黄粉末，按1∶30（g/mL）的比例溶于水中，在60℃恒温水浴1 h后，抽滤，滤液在2.2项条件下测定并计算姜黄多糖提取率。结果见图4。

图4　粉碎目数对姜黄多糖提取的影响Fig.4Effect of the particle sieve size of powders on the extraction of polysaccharide in Curcuma longa L

结果表明，粉碎粒度越细，提取率先增加，当达到100目时，提取率最高，之后随着目数增大，多糖提取率反而下降，故粉碎目数应控制在100目以下。

2.6正交表的选择及因素水平设计

根据预实验结果，选取料液比，时间，温度，粉碎目数为姜黄多糖提取工艺的主要影响因素，每因素取3个水平，选用L9（34）正交试验表进行实验设计，见表1。

表1　因素水平设计Table 1Levels of experiment factors

2.7姜黄多糖提取工艺正交试验结果

姜黄多糖提取工艺正交试验结果，结果见表2、表3。

表2　正交试验结果与分析Table 2Orthogonal experiment result analysis

表3　姜黄多糖提取工艺正交实验方差分析表Table 3Variance analysis for extraction of polysaccharide in Curcuma longa L by orthogonal experimental design

根据正交试验结果，由表2所知，在姜黄多糖提取工艺试验中，温度对姜黄多糖提取率的影响最大，其次是料液比和时间，目数。进一步通过表3方差分析结果再一次证明，姜黄多糖提取工艺的影响因素主次顺序为B（提取温度）＞A（料液比）＞C（提取时间）＞D（粉碎目数），且提取温度有显著性影响。根据直观分析及生产实际情况，取重要因素较高的组合，得到较佳工艺条件为A2B3C3D3，即料液比1∶40（g/mL），提取温度100℃，提取时间4 h，粉碎目数100目。

2.8验证试验

按优选的提取工艺制备2份样品，按2.2项下与2.3项下的含量测定方法进行测定，测得姜黄多糖提取率为平均值为13.86%。结果与正交试验结果吻合，说明本实验最佳多糖提取工艺可行。

3结论与讨论

在对姜黄多糖单因素考察实验中，料液比的量对多糖提取率呈现了先升后降的趋势，这可能是由于溶剂量较少时，姜黄多糖的未被完全溶出，随着溶剂量的增加，姜黄多糖与溶剂接触界面处的保持一定的浓度差，使单位时间内传质速率提高，从而姜黄多糖提取率增加；当料液比增加到一定比例时，由于多糖以外物质的溶出量也不断增加，二者可能存在萃取竞争关系，从而使姜黄多糖提取率反而下降［5］。在对提取时间的考察时发现提取时间与姜黄多糖的提取率关系密切，时间太短，水浸提不充分，姜黄多糖提取率较低，提取时间过长，可能由于部分多糖发生水解生成糖元反而使提取率降低。在对粉碎的粒度考察时，发现加大过筛目数，能提高提取率，但粉末目数达到120目以上时，多糖提取率反而下降。这提示在提取姜黄多糖时，并非粉碎目数越大（粉末越细）提取率越高。

根据正交实验结果及实际生产的需要，得到姜黄多糖最佳提取工艺条件为A2B3C3D3，即料液比1∶40（g/ mL），提取温度100℃，提取时间4h，粉碎目数100目。

［1］梁轶媛.植物多糖生物活性进展［J］.湖北轻化工学院，2014，13（9）：68

［2］钱风云，傅德贤，欧阳藩.海带多糖生物功能研究进展［J］.中国海洋药物，2003，91（1）：55-58

［3］徐晶，姜瑞平，夏光辉.苯酚-硫酸法测定金顶侧耳中多糖含量［J］.安徽农业科学，2011，39（5）：2649-2651

［4］许丹妮，杨海玲，甘静玉，等.姜黄酒炙前后多糖含量比较研究［J］.安徽农业科学，2015，43（2）94-96

［5］张丽红.紫苏叶多糖提取与抗氧化活性的研究［D］.福建农林大学，2013：10

Study on the Optimal Extraction Technology of Polysaccharide in Curcuma longa L.

YANG Hai-ling1，2，HUANG Wen-nan2，LIN Jie2，XU Dan-ni3，*
（1.Chengdu University of TCM，Chengdu 610072，Sichuan，China；2.Guangxi Traditional Chinese Medical University，Nanning 530001，Guangxi，China；3.Guangxi Normal University for Nationalities，Chongzuo 532200，Guangxi，China）

This experiment was to study the optimal extraction technology of polysaccharide in Curcuma longa L..The conditions of extraction were used on single factors and orthogonal experiment.The particle sieve size of powders，material to solvent，extraction temperature and hours was examined.The results showed that the best water extraction technology were as follows：100 particle sieve size of powders，material to solvent 1∶40（g/mL），100℃extraction temperature and for 4 h.In this condition，the polysaccharide in Curcuma longa L.could be extracted more complete and the ratio on extraction was 13.86%.

Curcuma longa L.polysaccharide；orthogonal experimental design

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.10.007

2014-12-01

广西高等学校科学技术研究项目（NO.LX2014170）；广西中医药大学中药学博士点建设工程开放课题（编号：201410-14）

杨海玲（1980—），女（汉），讲师，在读博士，从事中药炮制机理及质量标准研究。

许丹妮（1983—），女（壮），讲师，硕士学位，从事中草药的研究及新药开发。