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響應面法優化大葉白麻莖中多糖的提取工藝-精宏

返回列表 來源:未知 發布日期:2019-10-30 09:40【

大葉白麻(Poacynum hendersonii(Hook.f.)Woods), 又稱大花羅布麻,工業上和羅布紅麻并稱羅布麻,夾 竹桃科(Apocynaceae),白麻屬(Poacynum),為直立半 灌木,高 0.5 m~2.5 m,一般高 1 m 左右,花期 4 月~9 月 (盛開期 6 月~7 月),果期 7 月~12 月(成熟期 9 月~10 月),植株含乳汁,生長于鹽堿荒地和沙漠邊緣及河流 沖積平原水田和湖泊周圍,分布在我國新疆、甘肅、青 海等省區。由于大葉白麻具有延緩衰老、降壓、降脂、 抗感冒、鎮靜安神等功效,大葉白麻已被廣泛應用于藥用保健業。

1 材料與方法

1.1 儀器

真空干燥箱:上海精宏實驗設備有限公司;DLSBFZ 低溫循環真空泵:鄭州長城科工貿有限公司;Q02 旋轉蒸發儀:艾拓思實驗設備(上海)有限公司;FT-IR紅外光譜儀 ME-113(美國):上海精密儀器儀表公司; SONICS 超聲波破碎儀(美國)1kw:上海芃奇科學儀器 有限公司;H2050R 臺式高速離心機:湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司。

1.2 材料與試劑

大葉白麻莖:新疆塔里木盆地。 石油醚、乙醚、無水乙醇、氯仿、正丁醇、丙酮、活性 炭、碘化鉀試劑、考馬斯亮藍試劑、濃硫酸、蒽酮、α-萘 酚等化學試劑:廣州市雨韶貿易有限公司。

1.3 方法

1.3.1 標準曲線的制作和換算系數的計算

精確稱取葡萄糖標準品 50.4 mg,置于 100 mL 容 量瓶中,定容,得葡萄糖標液 A。分別取 1、2、3、4、5 mL 葡萄糖標準溶液 A 置于 25 mL 容量瓶,定容,得 5 個 梯度的葡萄糖標準溶液。取 5 個梯度的葡萄糖標準液 各 1 mL 置于 10 mL 具塞試管,另取 1 mL 超純水作為 空白對照,在 6 個比色管加入 0.2 %蒽酮-硫酸溶液 4 mL,冰水浴 10 min,取出立即沸水浴 15 min,冷卻至 室溫,在 620 nm 處測其吸光度,作 A-C 標準曲線。 大葉白麻莖多糖實際濃度與測定濃度換算系數: 稱取精制大葉白麻莖多糖 10.002 mg,置于 100 mL 容 量瓶,得 100.002 mg/L 多糖溶液,使用蒽酮-硫酸法在 620 nm 處測其吸光度,代入 A-C 標準曲線,得到其測 定顯示濃度 C0。C 與實際濃度 L 的換算系數 X=50.2/C0。

1.3.2 精制大葉白麻多糖純度的鑒定

碘-碘化鉀反應:取 1 mL 大葉白麻多糖樣品制成 的溶液,加入碘-碘化鉀溶液,觀察顏色變化。 考馬斯蘭顯色反應:取 1 mL 大葉白麻多糖樣品制 成的溶液,加入 0.5 mL 0.1 %的考馬斯蘭乙醇溶液,混 勻,煮沸 1 min~2 min,冷卻觀察顏色反應。 Molish 反應:取 1 mL 大葉白麻多糖樣品制成的溶 液,加入 2 滴 Molish 試劑,搖勻,沿管壁慢慢加入 1mL 濃硫酸,觀察濃硫酸與糖交界面顏色的變化。

1.3.3 多糖含量的測定與計算

將提取液進行一定稀釋后,運用蒽酮-硫酸法測 定并計測定濃度 C。大葉白麻莖多糖含量W= X×C×250 1 000×m 式中:X 為換算系數。

1.3.4 大葉白麻多糖提取方法的優化

單因素試驗:對液料比、超聲強度、乙醇添加量、超 聲時間幾個因素對提取得率的影響進行探究。 響應面優化試驗:根據單因素結果設計響應面試驗。

2 結果與分析

液料比 10∶1(mL/g),超聲強度 35 %×1 kW,超聲 時間 40 min,乙醇添加量 0,每次提取完過濾濾液后, 加入新的萃取劑,進行再一次萃取。料液比 A、超聲強度 B、提取時間 C、提取次數 D 對多糖提取得率均有顯著影響,液料比 A、提取時間 C、提取次數 D 對提取得率有極顯著影響。除料液比 A 和提取時間 C 的交互因素外,4 個因素的其它交互因 素對提取得率均有顯著影響。通過三維曲面可以判斷各因素對提取得率影響 的顯著性及各因素之間交互作用的強弱。6 個三維曲 面圖形均為上凸形,且最高點落在所選區域內,可以 說明因素水平選擇合理;多糖提取得率隨液料比、超 聲強度、超聲時間的增大呈現先升高后降低的二次關 系,隨超聲次數的增加,提取得率先升高后呈現較穩 定趨勢。

3 結論

本研究采用響應面對大葉白麻莖中多糖的提取 工藝進行了優化,建立了多糖提取的數學模型。評價 了液料比、超聲強度、提取時間、提取次數對提取得率 的影響,其中液料比、超聲時間、提取次數對提取得率 的影響極為顯著,超聲強度對提取得率的影響顯著; 由試驗結果得最佳提取工藝為:液料比 15∶1(mL/g), 超聲強度 35 %×1 kW,提取時間 45 min,提取次數 2次,在此條件下的多糖提取得率為 1.565 %。本研究 所確定的多糖提取方法操作簡便,提取得率相對于 傳統水提法高,方便于對大葉白麻及其多糖的進一步利用。

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