APP下载

正交试验优选松花粉多糖的提取工艺研究

2019-10-21卢媛琦

科学与财富 2019年32期
关键词:松花粉提取正交试验

卢媛琦

摘 要:在中国医学上松花粉是一种具有药用可食的花粉种类。为了进一步了解它的药用和食用价值,对松花粉多糖进行提取,探究其最佳提取条件。本实验利用水浸提取多糖,对多糖含量进行测定使用苯酚-硫酸法和分光光度法,并且通过正交试验,得到了提取松花粉多糖物质最优条件:料液比为1:30,微波提取时间为60s,微波功率为150mA。获得多糖提取率为22.412%。本实验可为天然植物多糖的工业化大量生产提供一些可借鉴的数据。

关键词:松花粉;多糖;提取;正交试验

Study on optimizing extraction technology in the Polysaccharide of Pine Pollen by orthogonal experiment and antioxidant research

Lu Yuanqi

Abstract:Pine Pollen is a kind of medicine combination pollen food varieties in Chinese Medicine. In order to understand further the medicinal value and the edible value, then extracted the polysaccharide of Pine Pollen and explored its best extraction conditions. This experiment used the water to draw polysaccharide, used the phenol - sulfuric acid and spectrophotometric method to content determination of polysaccharide. Got the optimum condition of polysaccharide in Pine Pollen were that the 1:30(g/mL) of solid-liquid ratio, 60s of microwave time, 150mA of microwave power by orthogonal. Obtained the polysaccharides rate was 22.412%. This experiment could offer some referenced data to industrialized mass production of the natural plant polysaccharides.

Key words:Pine Pollen; polysaccharide; extraction; orthogonal experiment

松花粉是松科及同属数种植物的花粉经干燥处理所得。古代医学书籍记载上松花粉对祛风益气,收湿,止血有一定的疗效。由于松花粉富含全面的营养物质,具有很好的营养保健功能,使得人们对松花粉的研究日益深入,目前,松花粉的更深层开发正在继续,采用现代化的提取、分离纯化技术,制取高纯度的多糖类用于医用、食用领域将是一项重要的研究课题且具有深远的意义。

1 实验部分

1.1 实验仪器和试剂

1.1.1 实验材料

干燥粉碎去细胞壁松花粉,贮藏备用

1.1.2 实验仪器

BS124S 型电子分析天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司), 722-E型紫外可见分光光度计(上海光谱仪器有限公司), SHZ-D(Ⅲ)循环水式真空泵(巩义市予华仪器有限责任公司), MCR-3S常压微波合成萃取仪(巩义市予华仪器有限责任公司)。

1.1.3 实验试剂

葡萄糖、浓硫酸(西陇化工股份有限公司)、石油醚、铝片 (天津市福晨化学试剂厂)、碳酸氢钠 (国药集团化学试剂有限公司)、苯酚(上海久亿化学试剂有限公司)。

1.2 实验方法

1.2.1 试剂配制

苯酚溶液(5%):用电子分析天平准确称取100g苯酚,加入到蒸馏烧瓶中,然后往蒸馏烧瓶中加入0.05g碳酸氫钠,再加入0.1g铝片,蒸馏,取182(±2)℃的馏分。取10g馏分 ,190g蒸馏水,配成5%的苯酚溶液,装入棕色瓶备用[1]。

1.2.2 标准曲线的测定

1.2.2.1 葡萄糖标准溶液的配制

将葡萄糖样品放入烘箱,在105℃温度条件下烘干(至恒重),称取1.0005g葡萄糖,加蒸馏水溶解,定容到100mL,后振荡摇匀,备用[2]。

1.2.2.2 标准曲线的绘制

1. 移取0,5,10,15,20,25 mL葡萄糖标准溶液于6个容量瓶(25mL),用蒸馏水定容,后振荡摇匀。

2. 各取上述溶液10mL放入标有1~6的具塞试管,分别移取加入1mL苯酚,混匀,快速移取加入5mL浓硫酸(垂直冲入,不沿壁加,使显色充分),振荡,后静置30分钟。

3. 取出比色皿,用蒸馏水润洗,倒扣在纸巾上吸水,在用试管中样液润洗,倒扣吸水,再加入样液,用纸巾擦干,放入分光光度计(已打开预热)卡槽中,在校“0”,校“100”后,测定各试管溶液在波长为490nm的吸光度。将分光光度计波长调至,进行吸光度的测定。

4. 按照横坐标为葡萄糖浓度(C,g/mL),纵坐标为吸光度(A),绘制标准曲线[3]。经线性回归分析,回归方程为A=36.582c-0.0626,R2=0.9936,在0.002~0.010g/mL浓度范围里形成的线性良好。如图1-1

1.2.3 松花粉多糖的测定

1. 准备好干燥的锥形瓶,称取0.2 g质量的松花粉粉末置于其中,加入一定量(按不同料液比)的蒸馏水,调整一定的时间和功率进行微波萃取。

2. 萃取液进行抽滤,将滤液(蒸馏水洗涤滤渣)和洗液(蒸馏水洗涤锥形瓶)合并,待其冷却后转移到容量瓶(50mL),定容,充分混匀,倒入烧杯里,加5mL体积的石油醚,静止5分钟后可以看到溶液分層(2层)。

3. 吸取10mL体积的下层液于具塞试管,重复1.2.2.2的第二步骤、第三步骤。

4. 读出葡萄糖溶液的标准曲线中其对应的浓度,计算出多糖得率。

1.2.4 单因素试验

用电子分析天平准确称取0.2g干燥(至恒重)的松花粉粉末32份,分别试验料液比、微波时间和微波功率3个因素的改变对提取率产生的影响作用。

1.2.5 正交试验

以料液比、微波时间和微波功率3个因素进行L16(45)正交试验研究[4],确定最佳的提取工艺参数,正交试验因素水平如表1-3所示。

2 实验结果与讨论

2.1 单因素试验

2.1.1 料液比对(松花粉)多糖得率的影响

本实验采用1:10,1:20,1:30,1:40,1:50,1:60 (g/mL) 6种料液比,分别测定采用各料液比时,对应的多糖得率。如图2-1所示,多糖得率在1:20达到最佳效果,因此选择料液比1:20较好。同时选用1:10,1:20,1:30,1:40作为正交试验因素水平。

2.1.2 提取时间对(松花粉)多糖得率的影响

本实验采用30,40,50,60,70,80s6种提取时间,分别测定各微波时间的多糖得率。由图2-2得,当提取时间为60s,多糖得率曲线达到最高点,因此,在松花粉多糖的微波提取时间选择上,采用60s为宜。同时,选取50,60,70,80s作为正交试验因素水平。

2.1.3 提取功率对(松花粉)多糖得率的影响

本实验采用110,120,130,140,150,160 mA6种提取功率,由图2-3可见,多糖得率在140mA达到最高点,故选用140mA左右较为适宜。同时,选取120,130,140,150mA作为正交试验因素水平。

2.2 正交试验

基于单因素试验,松花粉多糖的提取采用正交试验进行进一步优化。以多糖的得率作为指标,由表2-1的R数值得出,RA>RC>RB,则主要和次要关系为A>C>B,所以这3个因素的影响程度为A(料液比)>C(提取功率)>B(提取时间)。由此可见,在提取松花粉多糖的试验中,对得率的高低影响最大的是料液比,提取时间则最小。

正交试验得出松花粉多糖的最佳提取条件为A3B2C4即料液比为1:30,提取时间为60s,提取功率为150mA,在此工艺下,松花粉多糖的提取达到最大化,得率为22.412%。

上述工艺可以将该植物中多糖充分提取出来,达到优化的效果,不仅如此,此工艺简单容易操作,使用的溶剂量很少,提取所用的时间很短,具有较好的提取效率,为松花粉食用、药用资源得到更好的利用提供了重要的参考。

3 结论

研究表明,松花粉多糖得率的高低不仅受到料液比的影响,改变提取时间、提取功率均会使得率发生变化。本实验采用水浸法提取多糖,单因素试验和正交试验的结果都证实,料液比的改变对得率的影响力最大,提取时间的影响最小。在料液比对1:30,提取功率150mA和提取时间60s的优化条件下,得到22.412%的多糖得率。可见,上述基于水浸提的松花粉多糖微波萃取辅助提取工艺,对于松花粉多糖的开发和研究应用具有一定的借鉴作用。

参考文献:

[1] 钱和,张添,刘长虹.改良苯酚-硫酸法测定芦荟多糖含量[J].江苏食品与发酵,2002,6(2):3-6.

[2] 康波,班金,刘志雄.麦麸多糖的工艺研究[A].粮食加工,2009,34(3):58-62.

[3] 于立芹,刘婕,卢奎等.红薯叶多糖提取工艺的优化[B].河南工业大学学报,2008,29(1):37-41.

[4] 李晓瑞,薛彦朝,常美玲.正交设计优选满山红总黄酮的提取工艺[J].河北医药,2006,28(2):146.

猜你喜欢

松花粉提取正交试验
松花粉多糖对免疫调节作用的影响研究
松花粉的主要活性成分及其功能的研究进展
倾斜式子棉清理机工作质量影响因素分析
土壤样品中农药残留前处理方法的研究进展
中学生开展DNA“细”提取的实践初探
复方万年青胶囊神经保护作用成分的水提取工艺研究
浅析城市老街巷景观本土设计元素的提取与置换
基于MADYMO的航空座椅约束系统优化设计
虾蛄壳中甲壳素的提取工艺探究
祁山药醇提物提取工艺研究