微波辅助法萃取当归多糖的条件优化3

    龚盛昭1 ,2

    杨卓如1

    曾海宇2

    1 (华南理工大学化工学院 , 广州 , 510640) 2 (广东轻工职业技术学院轻化工程系 , 广州 ,510300)

    摘 要 采用单因素试验和正交试验 ,进行了微波辅助萃取当归多糖的研究 ,得到了微波辅助萃

    取当归多糖的最佳工艺条件: m (水) m (当归粉) = 9 ,微波功率 450W ,萃取 2 次 ,每次萃取 4min。

    萃取液经真空浓缩 ,用活性炭脱色后 ,加入乙醇使多糖沉淀 ,过滤 ,沉淀用乙醇洗涤多次 ,真空干燥

    后即为当归多糖 ,产率 1512 % ,多糖质量分数 9116 %。与直接加热萃取法进行比较 ,结果表明 ,微

    波辅助萃取能大大缩短萃取时间 ,降低萃取剂用量 ,并能提高当归多糖产率。

    关键词 当归 ,多糖 ,微波辅助萃取

    第一作者:博士研究生,副教授。

    3广东佛山市产学研专项资金资助项目(No. 2003A36)

    收稿时间:2004 - 04 - 02

    微波辅助萃取技术具有快速、溶剂用量少、萃取率高、成本低、质量好等优点 ,是天然产物

    萃取中一种非常有发展潜力的新型技术[1 ,2 ]。

    比索氏萃取法用时短;比超临界萃取法所需的

    设备要求低 ,而且更容易操作 ,对萃取剂的极性

    要求低[3 ]。

    当归药材为植物当归( A ngel ica siensis)的

    根 ,是中医传统用补血药。多糖作为当归的主

    要成分之一 ,具有多种免疫药理活性 ,对造血系

    统有明显作用[4 ]

    ,对抗肿瘤、抗辐射损伤也显

    示较好的疗效 ,文中用微波辅助萃取当归多糖 ,重点考察了液料质量比、萃取时间、微波功率、物料粒度等因数对多糖萃取效果的影响。

    1 试验部分

    111 材料和仪器

    当归,购于广州清平药材专业市场 ,经鉴定

    为蒙古当归的干燥根 ,粉碎、过筛后制成当归

    粉;葡萄糖标推品;石油醚(沸点 60～90 ℃) 、质

    量分数 95 %乙醇 ,AR。

    T2100 电子天平(美国双杰兄弟有限公司 ,精度 0101 g) ;RE252A 旋转蒸发仪(上海亚荣生

    化仪器厂) ; QW2HU 微波2超声波萃取器(广州

    科威微波能有限公司) ;紫外2可见分光光度计

    (惠普2上海分析仪器厂) ;植物粉碎机;真空干

    燥箱。

    112 当归多糖的萃取

    11211 微波辅助萃取

    称取 50 g 当归粉 ,加入 250 mL 石油醚 ,加

    热回流 1h 脱脂(操作 2 次) ,晾干。在脱脂后的

    当归粉中加入试验规定用量的水 ,静置 10 min

    以润湿物料 ,微波辐射1min ,间隔1min后再辐

    射1 min ,如此间隔辐射直至微波辐射总时间达

    到试验规定值 ,过滤。按同样条件重复萃取 1

    次。合并萃取液 ,用旋转蒸发仪真空浓缩到

    100 mL 左右 ,加入 012g 活性炭进行脱色 ,过

    滤。加入 450 mL 质量分数 95 %的乙醇(使醇

    浓度达到 70 %以上)以析出多糖 ,过滤 ,用乙醇

    洗涤多次 ,沉淀真空干燥后即得当归多糖。

    11212 直接加热萃取

    称取 50 g 当归粉 ,加入 250 mL 石油醚 ,加

    热回流 1h 脱脂。重复脱脂操作 2 次 ,晾干。加

    入500 mL 水 ,直接加热回流萃取 115 h ,过滤。

    按同样条件重复萃取 1 次。萃取液按微波辅助

    萃取法进行浓缩、脱色、沉析和干燥。

    113 当归多糖纯度的测定

    521

    食品与发酵工业 Food and Fermentation Industrie s

    2004 年第30 卷第7 期(总第199 期) ( )

    ? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.多糖在强酸和加热条件下能迅速水解成单

    糖 ,单糖在强酸条件下与苯酚反应生成橙色衍

    生物 ,该橙色衍生物在 490 nm 处有最大吸收 ,可用光度法进行定量分析。

    标准曲线的绘制:精密称取葡萄糖标准品

    100 mg ,置于 200 mL 容量瓶中 ,加蒸馏水至刻

    度 ,摇匀。精密吸取 0、 015、 110、 115、 210、 215、310 mL 分别置于 50 mL 容量瓶中 ,加蒸馏水至

    刻度 ,摇匀。精密吸取上述各种溶液210 mL 于

    试管中 ,分别加入质量分数 5 %苯酚溶液 115

    mL ,摇匀 ,迅速加入 615 mL 浓 H2SO4 ,振摇 5

    min ,置沸水浴上加热 15 min ,然后置冷水浴中

    冷却 30 min。在 490 nm 波长处测定吸光度。

    以标准溶液浓度为横坐标 ,吸光度值为纵坐标

    绘制标准曲线。

    当归多糖纯度测定:精密称取样品 100

    mg ,加蒸馏水定容于 200 mL 容量瓶 ,摇匀。精

    密吸取样品液2mL 于50mL 容量瓶中,加蒸馏水

    定容,摇匀。精密吸取2mL ,按标准曲线绘制进行

    同样操作。对照标推曲线,计算多糖纯度。

    2 结果与讨论

    211 单因素试验

    21111 水与当归粉质量比对当归多糖萃取效

    果的影响

    改变水与当归粉质量比(简称液料质量比 ,下同) ,微波 450W萃取2 次 ,每次4 min。萃取

    液浓缩、脱色后用乙醇沉析 ,沉淀干燥 ,得当归

    多糖。结果如图 1 所示。

    图 1 液料质量比对多糖产率的影响

    由图 1 可知 ,随液料质量比的增大 ,多糖产

    率增大。但当液料质量比为 8 以上时 ,多糖产

    率达到最大值 ,故选择液料质量比为 8 左右。

    21112 萃取时间对当归多糖萃取效果的影响

    改变每次萃取微波辐射的时间 ,液料质量

    比为 8 ,微波 450W萃取 2 次。萃取液浓缩、脱

    色后用乙醇沉析 ,沉淀干燥 ,得当归多糖。结果

    如图 2 所示。

    图 2 萃取时间对多糖产率的影响

    由图 2 可知 ,随着萃取时间的延长 ,多糖产

    率增大 ,并在萃取时间为 4 min 时 ,多糖产率达

    到最大值 ,然后基本保持稳定。这是由于微波

    辐射在短时间内对细胞壁的破碎作用比较大 ,溶出物多 ,所以产率上升较快。但当溶解达到

    平衡 ,有效成分不再被溶解 ,产率也就不再有明

    显提高 ......