周芳，吴建丽，郝红英，张强

（黄河科技学院医学院，河南郑州450063）

微波辅助法提取枇杷叶多糖的工艺研究

周芳，吴建丽，郝红英，张强

（黄河科技学院医学院，河南郑州450063）

以干燥枇杷叶为原料，采用水提醇沉法，通过单因素试验和正交试验，优化微波辅助法提取枇杷叶中多糖的工艺条件。结果表明，最佳工艺条件为：料液比为1∶20（g/mL），微波功率为640 W，微波时间为150 s，枇杷叶多糖的提取率为10.350 mg/g。

枇杷叶；多糖；微波辅助提取；正交试验

枇杷叶为蔷薇科常绿小乔木植物枇杷Eriobotrya japonica（Thunb.）Lindl.的干燥叶，又名巴叶、芦桔叶。枇杷叶是传统医药学常用中草药，具有清肺止咳、降逆止呕的作用，用于治疗肺热咳嗽、气逆喘气、胃热呕逆、烦热口渴等症状[1]。研究表明，枇杷叶中所含主要化学成分，除皂昔、苦杏仁昔、熊果酸、齐墩果酸外，还含有丰富的多糖和黄酮类化合物[2]。近年来的研究大多集中在从枇杷叶中提取总黄酮的工艺上，而对于枇杷叶多糖的研究较少。多糖具有降血糖、抗病毒和抗肿瘤等生物学效应，可以用于糖尿病的防治，促进胃溃疡愈合和修复，并且具有抗辐射、降血脂等多种疗效[3-5]。

本研究以枇杷叶为原料，通过单因素考察和设计正交试验，采用水提醇沉和微波辅助方法，确定微波提取枇杷叶多糖的最佳工艺条件，为枇杷叶多糖的综合开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 主要材料与试剂

1.1.1 枇杷叶前处理

1）新鲜枇杷叶（采摘于黄河科技学院校园），洗净，于60℃烘箱烘干，经粉碎机粉碎，过60目筛；称取适量干燥的枇杷叶粉末，用滤纸包裹置于索氏提取器中，用电加热套加热（75 V），用60 mL石油醚回流3次，脱去枇杷叶中的脂质，残渣取出自然晾干；2）将晾干后的枇杷叶装入索氏提取器中，加入60 mL的甲醇，用电加热套加热（75 V），回流3次，脱去其中的色素，残渣取出自然晾干，备用。

1.1.2 主要试剂

石油醚（60℃～90℃）、无水乙醇、浓硫酸、苯酚、葡萄糖，均为分析纯。

1.1.3 主要仪器

FA1004型电子天平：上海京孚仪器有限公司；HK-10B500 g粉碎机：江苏益勇仪器有限公司；索氏提取器：郑州市中原区兴华玻璃仪器厂；电加热套：菏泽圣邦仪器仪表开发有限公司；TL80-1型离心机：济南格利特科技有限公司；WBFY-201微波反应器：上海科雳仪器设备有限公司；7230G可见分光光度计：上海仪电分析仪器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 提取方法

1）称取适量预处理过的枇杷叶残渣，加一定量的蒸馏水，摇匀密封，在设定功率下，在微波反应器中反应一定的时间，取上清液；2）将上清液倾入圆底烧瓶中，回流浓缩，冷却；3）向浓缩液中加入6 mL无水乙醇。在4℃下沉淀12 h，离心10 min，收集沉淀；4）将沉淀用热水溶解，定容至50 mL，待测。

1.2.2 枇杷叶多糖含量的测定

1.2.2.1 标准曲线的绘制

称取恒重的葡萄糖10 mg，加蒸馏水溶解并定容至100 mL，摇匀，分别吸取此溶液0.1、0.3、0.5、0.7、0.9、1.1 mL、溶液与试管中，加纯水至2.0 mL，以纯水对照，加1 mL5%苯酚，5 mL浓硫酸，振荡5 min后，放入冰水混合物冷却，测定490 nm处的吸光度。以葡萄糖含量为横坐标，相对应的吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，得回归方程：A=13.40857ρ+0.007 91（R2=0.998 57）。葡萄糖标准曲线见图1。

图1 葡萄糖标准曲线Fig.1The Standard curve of glucose content

1.2.2.2 多糖含量的测定

准确吸取待测液2 mL，按1.2.2.1的方法，测定枇杷叶多糖的吸光度，代入回归方程计算含量。

1.3 单因素试验

1.3.1 料液比的影响

称取1.000 0 g预处理的枇杷叶15份（平行3组），以不同料液比[1∶15、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35（g/mL）]分别加入相应的蒸馏水，然后置于微波反应器中，设定功率为400 W，提取时间2 min。按照上述工艺流程进行离心、浓缩、醇沉、静置、测量吸光度。根据试验结果分析料液比不同对多糖提取率的影响。

1.3.2 微波功率的影响

称取1.000 0 g预处理的枇杷叶15份（平行3组），料液比为1∶20（g/mL），加入相应的蒸馏水，微波功率分别设定为80、240、400、640、800 W，提取时间1 min。按照上述工艺流程进行离心、浓缩、醇沉、静置、测量吸光度。根据试验结果分析微波功率对多糖提取率的影响。

1.3.3 微波时间的影响

称取1.000 0 g预处理的枇杷叶15份（平行3组），料液比为1∶20（g/mL），加入相应的蒸馏水，微波功率设定为400 W，提取时间分别设定为30、60、90、120、150 s。按照上述工艺流程进行离心、浓缩、醇沉、静置、测量吸光度。根据试验结果分析微波时间对多糖提取率的影响。

1.4 正交试验

根据单因素试验结果，选定料液比[1∶15、1∶20、1∶25（g/mL）]、微波功率（240、400、640 W）、微波时间（90、120、150 s）进行L9（33）正交试验，试验优化因素水平设计见表1。

表1 L9（33）正交试验因子水平Table 1L9（33）Orthogonal factor level table

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 料液比对枇杷叶多糖得率的影响

溶剂的量是影响多糖得率的主要因素之一，不同的料液比对多糖得率的影响，试验结果如图2所示。

图2 料液比对枇杷叶多糖得率的影响Fig.2Effect of liquid-solid ratio on polysaccharide extraction rate

结果表明，料液比从1∶15（g/mL）～1∶20（g/mL），多糖的提取率明显增加，原因可能是随着溶剂量增加，多糖从物料里扩散到溶液中的浓度差推动力增加而有利于多糖的扩散。料液比从1∶20（g/mL）～1∶30（g/mL），料液比增大，多糖得率变化不明显，原因可能是在微波的能量作用下，溶出的胶质多糖基本达到饱和，增加溶剂的量多糖得率变化不大，但是增加了试验成本。因此料液比选择1∶20（g/mL）较合适。

2.1.2 微波功率对枇杷叶多糖得率的影响

料液比为1∶20（g/mL），微波时间均为1 min，不同微波功率对多糖得率的影响，试验结果如图3所示。

图3 微波功率对多糖得率的影响Fig.3Effect of microwave power on polysaccharide extraction rate

结果表明，随着微波功率增大，提取量增加，微波功率为400 W，达到最大值。微波功率高于400 W时，多糖的得率反而降低。原因可能是随着微波功率增加，萃取液沸腾剧烈，使得枇杷叶中多糖结构改变，多糖得率变低，因此微波功率选择400 W。

2.1.3 微波时间对枇杷叶多糖得率的影响

料液比为1∶20（g/mL），微波功率设定为400 W，不同微波时间对多糖得率的影响，试验结果如图4所示。

图4 微波时间对多糖得率的影响Fig.4Effect of microwave treatment time on polysaccharide extraction rate

结果表明，随着微波时间的增长，多糖得率增加，在120 s时提取率达到最大值，因此，微波时间选择120 s。

2.2 正交试验

根据单因素试验结果，选取料液比、微波功率、微波时间为考察因素，以多糖得率为考察指标，进行正交试验，结果如表2所示。

从表1分析可知，各因素对多糖得率的影响顺序为：料液比＞微波时间＞微波功率，最优水平是A2B3C3，即微波辅助法提取枇杷叶多糖的最佳工艺为：料液比为1∶20（g/mL）、微波功率为640 W、微波提取时间150 s。对正交试验得到的最佳工艺条件下进行验证，在该工艺条件下进行3次平行试验，枇杷叶多糖的提取率分别为：10.658、10.014、10.378 mg/g，平均值为10.350 mg/g，相对标准偏差为3.11%，说明该工艺条件的多糖提取率高，并且较稳定。

表2 正交试验结果Table 2Results of orthogonal experiment

3 结论

本研究采用微波辅助法提取枇杷叶中的多糖，以枇杷叶为原料，采用水提醇沉法，通过单因素试验和正交试验进行条件优化。结果表明，微波辅助法提取枇杷叶多糖的最佳工艺条件，即料液比为1∶20（g/mL）、微波功率为640 W、微波提取时间150 s，提取率为10.350 mg/g。与传统的方法比较，微波辅助法提取率较高，成本低，并且大大缩短了提取时间，为枇杷叶多糖的进一步研究提供参考。

[1]李婷,张亚敏,林文津.枇杷叶的化学成分和药理作用的研究进展[J].中国野生植物资源学,2010,29(5)：11-14

[2]林玉霖,林文津,林力强.枇杷叶的研究现状与开发前景[J].中药材,2006,29(10)：1111-1113

[3]郑宝东,郑金贵,曾绍校.果蔬多塘的研究状态及应用前景[J].食品科学,2003,24(18)：152-153

[4]林俊,李萍,陈靠山.近5年多糖抗肿瘤活性研究进展[J].中国中药杂志,2013,38(8)：1116-1120

[5]申利红,王建森,李雅,等.植物多糖的研究及应用进展[J].中国农学通报,2011,27(2)：349-352

Study on the Extraction Technology of Polysaccharides from Loquat Leaves by Microwave

ZHOU Fang，WU Jian-li，HAO Hong-ying，ZHANG Qiang
（School of Medical Sciences，Huang He S&T College，Zhengzhou 450063，Henan，China）

Withdryloquatleavesasraw material，we used the method of water-extraction and alcohol-precipitation，optimized the technological conditions of microwave-assisted extraction through the single-factor and or thogonalexperiment.Theresultsshowedthattheoptimalextractingconditionswereliquid-solidratio1∶20（g/mL），microwavepower640Wandmicrowavetreatmenttime150s，theextractionratecouldbeupto10.350mg/g.

loquat leaves；polysaccharide；microwave-assisted extraction；orthogonal experiment

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.09.021

2016-08-15

周芳（1981—），女（汉），讲师，硕士研究生，主要从事天然产物的提取及功能配合物的研究。