桂花叶多糖提取工艺的优化

桂花叶多糖提取工艺的优化
摘要：以水为溶剂提取桂花（ｏｓｍａｎｔｈｕｓｆｒａｇｒａｎｓ）叶多糖，以多糖含量为指标，考察提取时间、提取温度、水料质量比对多糖提取率的影响，设计单因素试验和ｌ９（３４）正交试验优化提取工艺。

结果表明，最佳提取条件为水料质量比６０∶１、提取温度９０℃、提取时间４ｈ，在此条件下桂花叶多糖的提取率为１１．３５％。

关键词：桂花（ｏｓｍａｎｔｈｕｓｆｒａｇｒａｎｓ）；多糖提取；正交试验；提取工艺
ａｂｓｔｒａｃｔ：ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｗａｓｅｘｔｒａｃｔｅｄｆｒｏｍｏｓｍａｎｔｈｕｓｆｒａｇｒａｎｓｕｓｉｎｇｗａｔｅｒａｓｅｘｔｒａｃｔａｎｔ．ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｅｘｔｒａｃｔｉon ｔｉｍｅ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｍａｓｓｒａｔｉｏｏｆｗａｔｅｒｔｏｍａｔｅｒｉａｌｗｅｒｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｂｙｓｉｎｇｌｅｆａｃｔｏｒｔｅｓｔｓａｎｄｌ９（３４）ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｔｅｓｔｕｓｉｎｇｔｈｅｙｉｅｌｄｏｆｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅａｓｉｎｄｉｃａｔｏｒ．ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｅｘｔｒａｃｔｉon ｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｆｏｒ４
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ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｔｅｓｔ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
近年来，植物、海洋生物及菌类等来源的多糖已作为有生物活性的天然产物中的一个重要类型出现，多糖所具有的抗肿瘤、免疫、抗凝血、降血糖和抗病毒等多种生物活性、毒副作用小和不易造成残留等优点越来越受到重视［１－３］，植物多糖的提取、功能等成为新的研究热点［４，５］，目前已报道有马尾藻多糖［６］、玫瑰花多糖［７］、沙棘叶多糖［８］、绿茶多糖［９］等。

桂花（ｏｓｍａｎｔｈｕｓｆｒａｇｒａｎｓｌｏｕｒ．）又名木犀、九里香、金栗，是我国十大传统名花之一，富含蛋白质、脂肪、碳水化合物等，被称为“全营养食品”［１０］。

本研究采用正交试验法，对桂花叶多糖的提取工艺进行了优化，为桂花叶多糖的开发利用提供一定依据。

１材料与方法
１．１材料和仪器
桂花叶来自福建武夷山地区，自然晒干，烘干至恒重备用。

葡萄糖、苯酚、硫酸、无水乙醇、石油醚、氯仿和正丁醇均为分析纯。

紫外可见分光光度计ｕｖ－２５５０（日本岛津），恒温水浴锅（常州国华电器有限公司），分析天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司），真空干燥箱（上海精宏实验设备有限公司），自动纯水蒸馏器（上海嘉鹏科技有限公司），微型植物粉碎机（天津市泰斯特仪器厂）。

１．２试验方法
１．２．１桂花多糖的提取工艺流程桂花干叶→粉碎、过６０目筛→乙醇索氏提取回流至无色→残渣晾干→水浴浸提４ｈ→减压过滤→ｓｅｖａｇｅ法脱蛋白→剧烈振荡→静置分离→浓缩
至１５ｍｌ左右→乙醇沉淀→减压过滤→丙酮溶剂洗涤３次→低温干燥→桂花多糖（备用）。

１．２．２葡萄糖工作曲线的制作采用苯酚－硫酸法［１１，１２］，称取葡萄糖０．０２０ｇ于１００ｍｌ容量瓶中加入蒸馏水定容，即为0.2 ｍｇ／ｍｌ葡萄糖标准溶液。

取２．０ｍｌ蒸馏水作为空白样，依次取０．４、０．８、１．２、１．６、１．８、２．０ｍｌ葡萄糖标准溶液，用蒸馏水补足至２．０ｍｌ，在７个样品中均加入１．０ｍｌ６％的苯酚，５．０ｍｌ９８％的浓ｈ２ｓｏ４，静置１０ｍｉｎ后摇匀，室温放置２０ｍｉｎ，定容到２５ｍｌ。

然后测定４９０ｎｍ波长处的吸光度。

葡萄糖
在０．０１６～０．１６０ｍｇ／ｍｌ时浓度（ｘ）和吸光度ａ４９０ｎｍ（ｙ）呈良好的线性关系ｙ＝８．８２０１２ｘ－０．１３０００，ｒ＝０．９９９７。

１．２．３单因素试验准确称取０．５００ｇ桂花叶粉末，按１．２．１工艺流程提取多糖，设计单因素试验考察提取温度、提取时间和水料质量比对多糖提取率的影响。

各因素水平设置如下：浸提温度，６０、７０、８０、９０、１００℃５个水平；浸提时间，２、３、４、５、６ｈ５个水平；去离子水做为溶剂，水料质量比分别为４０∶１、５０∶１、６０∶１、７０∶１、８０∶１。

１．２．４正交试验在单因素试验的基础上确定正交试验工艺参数范围，通过正交试验确定最佳提取工艺条件，正交试验因素与水平设计见表１。

１．２．４总还原糖含量的测定根据１．２．２的方法测定所得提取液中桂花叶多糖的含量并计算多糖提取率。

多糖提取率＝提取所得多糖的质量／原料干重×１００％。

２结果与分析
２．１单因素试验结果
２．１．１提取时间对多糖提取率的影响桂花叶多糖的提取率随着提取时间的延长而升高（图１），２～４ｈ时提取率随时间的延长升高较快，４ｈ后提取率的增加速度变慢。

２．１．２水料质量比对多糖提取率的影响随着提取溶剂的增加，桂花叶多糖的提取率不断升高（图２），水料质量比为４０∶１～６０∶１时提取率随提取溶剂的增加升高较快，之后再增加提取溶剂，提取率的升高不明显，且添加过多提取剂不利于后期的浓缩纯化。

２．１．３浸提温度对多糖提取率的影响桂花叶多糖的提取率先随着提取温度的升高而升高，６０～８０℃时提取率升高较快，９０℃时提取率达到最高，之后随着温度的增加提取率明显下降。

可能的原因是多糖在温度过高时会降解。

２．２正交试验结果
正交试验结果见表２，由极差分析可知，各因素对桂花叶多糖提取率的影响为水料质量比＞提取温度＞提取时间。

最佳试验组合为ａ３ｂ２ｃ２，即水料质量比为６０∶１，提取温度为９０℃，提取时间为４ｈ。

精确称取桂花叶粉末０．５００ｇ，按照上述优化的条件提取多糖，重复５次，进行验证试验，所得桂花多糖提取率为１１．３５％，与正交试验组合ａ３ｂ３ｃ２所得提取率相同，高于其他试验组合。

分析ａ３ｂ３ｃ２与ａ３ｂ２ｃ２提取率没有明显差异的原因，可能是各因素中提取时间对多糖提取率的影响最小，且单因素试验结果显示，在其他条件相同的情况下，提取４ｈ与５ｈ提取率差异不显著，因此，确定最佳工艺的提取时间为４ｈ。

３结论
本试验以桂花叶为原料，以水为溶剂提取多糖，考察了各因素对多糖提取率的影响，通过单因素试验和正交设计确定了桂花叶多糖的最佳提取工艺条件为提取温度９０℃、提取时间４ｈ、水料质量比６０∶１，此条件下多糖提取率为１１．３５％，为桂花叶多糖的进一步开发与利用奠定了一定的基础。

参考文献：
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［４］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．
［５］倪福太，庄妍．植物多糖研究进展［ｊ］．牡丹江师范学院学报（自然科学版），２０１０（４）：３４－３６．［６］刘洪丽，胡庭俊，何颖，等. 马尾藻多糖分离提取及
抗氧化活性初步观察［ｊ］．江苏农业科学，２００９（６）：３３７－３３９．
［７］白伟芳，崔波．玫瑰花多糖提取及抗氧化活性研究［ｊ］．食品与机械，２００９（６）：８３－８６．
［８］包怡红，秦蕾，王戈．沙棘叶多糖的提取工艺及抗氧化作用的研究［ｊ］．食品工业科技，２０１０（１）：２８６－２９０．
［９］ｃｈｅｎｈ，ｚｈａｎｇｍ，ｑｕｚ，ｅｔａｌ．ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｒａｃｔｉｏｎｓｏｆｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｃｏｎｊｕｇａｔｅｓｆｒｏｍｇｒｅｅｎｔｅａ（ｃａｍｅｌｌｉａｓｉｎｅｎｓｉｓ）［ｊ］．ｆｏｏｄ c ｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００８，１０６（２）：５５９－５６３．［１０］蔡健，王薇，陈国威，等．桂花黄酮类化合物最佳提取工艺研究［ｊ］．粮油食品科技，２００５，１３（１）：１６－１８．
［１１］张惟杰．糖复合物生化研究技术［ｍ］．第二版．杭州：浙江大学出版社，１９９９．１１．
［１２］谷维娜，肖颖，王红娟，等．柿叶多糖提取工艺的研究［ｊ］．湖北农业科学，２０１０，４９（８）：１９５３－１９５５．。