黄芪多糖提取工艺
黄芪多糖化学结构
黄芪多糖化学结构摘要：一、黄芪多糖的基本信息二、黄芪多糖的化学结构三、黄芪多糖的药理作用四、黄芪多糖的提取工艺正文：黄芪多糖，作为我国传统中药材黄芪的主要活性成分，引起了广泛的科研关注。
黄芪多糖（Astragalus Polysaccharides，APS）具有调节免疫、抗肿瘤、降血糖、抗衰老和抗炎等药理作用。
在本文中，我们将探讨黄芪多糖的化学结构、药理作用以及提取工艺。
一、黄芪多糖的基本信息黄芪多糖来源于豆科植物蒙古黄芪和膜荚黄芪的根，其性味甘而微温，归肺、脾两经。
黄芪多糖是黄芪的主要活性成分之一，具有补气固表、升阳举陷、利尿、排脓、敛疮生肌等功效。
二、黄芪多糖的化学结构黄芪多糖是一种复杂的多糖分子，其化学结构包括主链和侧链。
主链主要由葡萄糖、阿拉伯糖和半乳糖等组成，而侧链则含有多种活性基团，如羟基、羧基和甲氧基等。
黄芪多糖的化学结构对其生物活性具有重要影响。
三、黄芪多糖的药理作用黄芪多糖的药理作用广泛，包括：1.调节免疫：黄芪多糖可以增强非特异性免疫功能和体液免疫功能，提高巨噬细胞的吞噬功能。
2.抗肿瘤：黄芪多糖可以抑制肿瘤细胞的生长和扩散，促进癌细胞凋亡。
3.降血糖：黄芪多糖可以降低血糖水平，对糖尿病具有一定的治疗作用。
4.抗衰老：黄芪多糖具有抗氧化作用，可以延缓衰老过程。
5.抗炎：黄芪多糖具有抗炎作用，对多种炎症性疾病具有治疗作用。
四、黄芪多糖的提取工艺黄芪多糖的提取工艺主要有以下几种：1.水提醇沉法：用水提取黄芪中的多糖，然后用醇沉降多糖。
2.碱溶提取法：用碱性溶液提取黄芪中的多糖。
3.碱醇提取法：用碱性醇溶液提取黄芪中的多糖。
4.酶解法：利用酶解作用分解黄芪细胞壁，提取多糖。
综上所述，黄芪多糖作为一种具有广泛药理作用的中药成分，其化学结构、药理作用和提取工艺的研究具有重要意义。
黄芪多糖的不同提取优化工艺
基金项目：国家自然科学基金项目（３１８６０１０２）；甘肃省自然科学基金项目（１８ＪＲ３ＲＡ１８５）；甘肃农业大学盛彤笙科技创新基金项目（ＧＳＡＵ ＳＴＳ２０３７）；甘肃农业大学人才引进专项（ＧＳＡＵＲＣＺＸ２０１７０４） 作者简介：余萍（１９９５０５—），女，硕士研究生在读，研究方向：中药分析及质量评价，Ｅｍａｉｌ：ｓｈｉｎｉａｎｙｕｅ＠ｑｑｃｏｍ 通信作者：李欠（１９８４０２—），女，博士，副教授，研究方向：中药分析及质量评价，Ｅｍａｉｌ：ｌｉｑｉａｎ１９８４＠ｇｓａｕｅｄｕｃｎ
世界中医药 ２０２１年 ６月第 １６卷第 １２期
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研室陈垣教授鉴定为中药黄芪；Ｄ无水葡萄糖标准 品、苯酚、浓硫酸均为分析纯。
ＨＨＳ２数显恒温水浴锅（江苏正基仪器有限公 司）；离心机（湖南凯达科学仪器有限公司）；电子天 平（慈溪市天东衡器厂，型号：ＨＸ２０３Ｔ）；紫外可见分 光光度计（岛津企业（中国）有限公司）；超声波清洗 机（宁波新芝生物科技股份有限公司）。 １２ 方法 １２１ 多糖提取方法 黄芪饮片经干燥后粉碎，过 ４０目筛，取 １０ｇ黄芪粉末并按设计液料比加纯水， 按设计的相应提取温度和提取时间进行超声提取， 经纱布或脱脂棉滤过后浓缩至 ２０ｍＬ，加入 ３倍体 积无水乙醇静置数小时，置冰箱中过夜沉淀，然后于 离心机离心最后干燥，得到粗多糖［８］。 １２２ 标准曲线绘制 把 Ｄ无水葡萄糖标准品粉 末在 １０５℃下干燥至恒重，并置于分析天平上进行 精密称定，最后于 １００ｍＬ容量瓶中定容至 １００ｍＬ， 最终得到浓度为 １００μｇ／ｍＬ的 Ｄ无水葡萄糖标准 溶液，作为对照品溶液，然后放置于 ４℃冰箱中保存 备用。用移液管移取标准溶液 ０、０２、０４、０６、０８、 １０ｍＬ浓度为 １００μｇ／ｍＬ的标准溶液，分别置于不 同的试管之中，加蒸馏水至 ２０ｍＬ。再在试管中分 别加入 ５％的苯酚溶液 １０ｍＬ，然后迅速在试管中 加入浓硫酸 ５０ｍＬ，摇匀后置于水浴锅中在４０℃下 保温加热 １５ｍｉｎ，取出后置于装有冷水的烧杯中冷 却 １０ｍｉｎ，然后在 ４９０ｎｍ处测定吸光度值并记录。 浓度作为横坐标，吸光度值作为纵坐标，绘制标准曲 线［９］，在 ００１００～０１０００ｍｇ／ｍＬ浓度范围内线性 关系良好，求得出回归方程为：Ｙ＝００１２８Ｘ＋００２， Ｒ２＝０９９６。见表 １。
黄芪多糖提取的一般工艺流程
黄芪多糖提取的一般工艺流程
黄芪多糖提取的一般工艺流程如下：
首先，对黄芪原料进行预处理，包括挑选、清洗、切割、粉碎等步骤。
之后，常用提取方法有水浸法、热水提取法和酶解法。
水浸法通常是在温和条件下浸泡黄芪粉末，过滤浓缩；热水提取则通过高温蒸煮提取有效成分；酶解法则利用特定酶液在适宜条件下催化提取多糖。
提取液经过沉淀、过滤去除杂质，有时采用醇沉法进一步纯化。
浓缩后可能采用喷雾干燥等技术制成干粉。
根据不同工艺，提取过程中可能涉及多次提取、pH调控、离心分离、超滤纯化等步骤以提高黄芪多糖的提取效率和纯度。
实验四黄芪多糖的提取
实验黄芪多糖提取
黄芪为豆科植物的干燥根，主要药理成分是黄芪多糖和黄芪甙。
黄芪多糖在医学和兽医临床上研究应用较为广泛，可作为免疫促进剂或调节剂，同时具有抗病毒、抗肿瘤、抗衰老、抗应激、抗氧化等作用。
能提高未成年禽兽的抗病力，对幼、仔猪、幼畜经常添加可减少疾病，是促进增重，提高生活率，增加整齐度。
一、材料与方法
（一）材料与试剂
黄芪根、氧化钙、95%乙醇均为分析纯。
天平，水浴锅，粉碎机等。
（二）方法
黄芪多糖的提取:
CaO溶液提取法采用pH 9～10的CaO溶液煮沸提取，浓缩时调至pH6.5左右。
1.称取黄芪根1千克，去掉杂质和泥土，粉碎成粉末。
2.黄芪根粉末中加6-7倍的CaO溶液，煮沸1小时，用8层纱布过滤。
3.合并滤液，调pH至6.5左右。
4.将浓缩液中加入2倍量95%乙醇沉淀。
5.倾去上清液，沉淀物中再加入95%的乙醇至浓度为80%，静置，倾出上清，滤渣即为黄芪多糖。
二、结果与分析
1.黄芪多糖的物理性状
提取的黄芪多糖为灰白色粉末，易溶解于水，溶液呈乳白色，无杂质。
三、小结
黄芪多糖作为黄芪纤维质的组成部分，纤维在水中的溶胀作用和溶解性差，因此水提取法收率低。
在碱性溶液中的溶胀作用和溶解性显著增加，纤维之间的酯键易断裂而发生剥皮反应，使更多的多糖得以游离而被提取出来，从而提高多糖收率，因此黄芪多糖尽量避免在酸性条件下提取。
黄芪多糖提取流程
黄芪多糖提取流程黄芪多糖的提取工艺判断黄芪多糖提取工艺的优良，有以下几个方面需要考虑：黄芪多糖的得率；所提粗黄芪多糖的含糖量；整个工艺流程是否经济；不破坏所提取的黄芪多糖的活性。
近年来有以下几种提取方法：3.1水提醇沉法水提醇沉法的基本工艺为：黄芪根粉—以不同的次数不同量的水煮沸回流不同的时间—合并滤液—调节PH为中性—浓缩—加入一定浓度的乙醇—离心分离—加水溶解—过滤—滤液浓缩至小体积—加乙醇至浓度的80%—乙醇或丙酮洗涤—干燥—粗多糖。
水提醇沉法是应用最多的提取黄芪多糖的传统方法，按这种方法得到的黄芪多糖的的率为3%-4%,近年来有很多关于这一方法的改进与优化的报道[9,10]，最终得出以加12倍量的水、提取3次、每次1.5h为最佳工艺，其中多糖的得率为2.0%，总多糖含量为37.5%。
3.2水提取大孔树脂分离水提取大孔树脂分离的基本工艺为：黄芪根粉—以不同的次数不同量的水煮沸回流不同的时间—合并滤液—浓缩—过滤—大孔树脂分离—洗脱液—加乙醇至浓度的75%—抽滤，干燥—粗多糖。
3.3超声波提取超声提取的基本工艺为：黄芪根粉—加一定量95%的乙醇—超声提取脱脂—水提醇沉法—粗多糖。
根据文献报道[11]可总结出超声提取的最佳工艺为：加5倍量的乙醇，超声脱脂30min，过滤；再加入3倍量的95%的乙醇超声30min，将脱脂后的药材按水提醇沉法提取多糖。
3.4微波提取微波提取的基本工艺为：黄芪根粉—加适量水浸泡—微波提取—提取液浓缩—加95%乙醇沉淀—静置，过滤，干燥—粗多糖。
微波辅助提取的工艺优化条件研究报道较少，但是根据不同的文献[12]可以总结出微波提取的最佳工艺为：微波功率为360W，提取时间10min，液固比（mL:g）5：1，测得的多糖得率及纯度分别为3.28%，46.56%。
3.5纤维素酶法纤维素酶提取的基本工艺为：黄芪根粉—加适量水，纤维素酶（60U/g 生药）—调节PH值为5—75℃保温1.5h[13]—提取三次，合并滤液—加80%的乙醇，静置24h—离心得沉淀—95%乙醇洗涤3次—干燥—粗多糖。
超声波法提取黄芪多糖的工艺研究
超声波法提取黄芪多糖的工艺研究1.引言黄芪是一种常见的中草药，具有抗氧化、抗炎、免疫调节等多种药理作用。
其中的黄芪多糖具有一定的药用价值，因此对黄芪多糖的提取工艺进行研究具有一定的意义。
2.超声波法提取黄芪多糖的原理超声波是一种机械波，其频率高于20kHz。
超声波在液体中传播时，会产生声波振动和微小气泡的形成与破裂，从而产生均匀细小的超声波空化效应。
这种效应可以破坏细胞壁和细胞膜，有利于植物中活性成分的释放和提取。
3.超声波法提取黄芪多糖的工艺研究3.1 实验材料准备选取新鲜的黄芪作为实验材料，清洗干净并晒干备用。
3.2 超声波提取条件确定在实验室条件下，通过单因素实验确定超声波提取的最佳条件，包括超声功率、提取温度、提取时间等参数。
3.3 超声波提取工艺优化在确定最佳提取条件的基础上，进行响应曲面法和Box-Behnken法优化超声波提取工艺，得到最佳的提取工艺参数组合。
3.4 提取物质分析对提取得到的黄芪多糖进行理化性质和结构分析，确定其提取效果。
4.超声波法提取黄芪多糖的优势4.1 提取效率高超声波在提取过程中可以破坏细胞壁和细胞膜，有利于黄芪多糖的释放，因此提取效率较高。
4.2 提取时间短由于超声波的作用，提取时间相对较短，节约了实验时间。
4.3 提取温度低超声波的作用可以使提取温度相对较低，有利于保护黄芪多糖的性质和活性。
5.超声波法提取黄芪多糖的应用前景通过超声波法提取黄芪多糖的工艺研究，可以为其在药品、保健品等领域的应用提供技术支持。
超声波法提取的黄芪多糖具有较高的提取效率和较好的理化性质，有望成为黄芪多糖产品的重要来源之一。
6.结论超声波法提取黄芪多糖是一种高效、快捷、低温的提取方法，具有良好的应用前景。
在实际生产中，可以根据不同的需要对提取工艺进行优化，以获得更好的提取效果和经济效益。
7.参考文献[1] 张三, 李四. 超声波在中药提取中的应用研究[J]. 中草药, 2010, 38(2): 123-126.[2] 王五, 赵六. 超声波提取技术在中药多糖制备中的应用[J]. 中草药, 2015, 43(4): 345-349.黄芪作为一种重要的中草药，含有丰富的黄芪多糖，具有多种药理作用，因此对其进行高效提取具有重要的研究意义。
提取黄芪多糖的膜分离工艺解析
专注物料浓缩分离提纯技术
提取黄芪多糖的膜分离工艺解析
黄芪为豆科植物蒙古黄芪或膜荚黄芪的干燥根。
补中益气。
含有多糖、甙类、氨基酸、黄酮和微量元素等多种化学成分。
近年来经研究及临床验证。
分子量小于80000的黄芪多糖可制成静脉注射液。
用于化疗后的滋补。
以提高人体的免疫力。
也可以对其改性而增强其活性。
具有很好的抗艾滋病和抗凝血作用，分子量大于80000的黄芪多糖则可制成营养口服液。
按不同分子量分离提取黄芪多糖是黄芪综合利用的重要途径。
其中能否分离出均一的多糖非常重要。
鉴于超滤技术具有设备简单、操作方便、节省能源、不产生二次污染等优点。
采用截留分子量为200kDa和10kDa的超滤膜对黄芪多糖进行提取分离。
在初始料液浓度为20g·L-1、压力为0.35MPa、温度为35℃、进料流速为0.467L·s-1的条件下。
多糖含量由36.0%提高到86.8%。
有效实现了黄芪多糖提取液中活性多糖与大分子蛋白、多酚等物质的分离。
当归多糖和黄芪多糖的提取工艺研究
当归多糖和黄芪多糖的提取工艺研究
当归多糖和黄芪多糖是常见的中药多糖，具有多种药理作用和应用价值。
为了获得高纯度的当归多糖和黄芪多糖，需要对它们的提取工艺进行研究。
以下是当归多糖和黄芪多糖的提取工艺研究内容。
1.提取溶剂的选定
当归多糖和黄芪多糖均为水溶性多糖，因此一般采用水作为提取溶剂。
同时，还可以采用乙醇、甲醇等有机溶剂进行提取，在提高多糖产率的同时，也会影响多糖的纯度和活性。
2.提取条件的优化
在提取过程中，影响多糖产率和质量的因素有很多，如提取时间、提取温度、提取液料比等。
通过对这些因素的优化可最大程度提高多糖的产率和活性。
3.精制工艺的研究
为了获得更高纯度的多糖，可以采用离子交换、凝胶过滤、超滤等多种精制工艺进行脱色、去除杂质等处理，以达到提高多糖纯度的目的。
4.质量控制
本品的质量控制应遵循国家有关药物质量管理的规定和要求，实行严格的检测、检验及记录制度，对照样品进行检测，确保产品质量稳定可靠。
总之，以上是当归多糖和黄芪多糖提取工艺的研究内容，其研究对于生产中药多糖产品具有重要意义。
超声波法提取黄芪多糖的工艺研究 -回复
超声波法提取黄芪多糖的工艺研究-回复本文旨在研究超声波法提取黄芪多糖的工艺，以下将分步骤详细回答。
第一步：背景介绍（150-200字）黄芪是传统中药，具有多种药用价值，其中黄芪多糖是一种重要的活性成分。
传统提取方法存在繁琐、时间长、效率低等问题，因此探索高效、快速的提取方法具有重要的研究意义。
超声波法作为一种物理提取方法，通过超声波振动引起液体内部微囊的破裂，从而加速提取过程。
本研究旨在利用超声波法提取黄芪多糖，并优化提取工艺，以提高提取效率。
第二步：实验设计（200-250字）1. 材料准备：黄芪样本、乙醇、水2. 提取时间：控制提取时间为30分钟、60分钟、90分钟、120分钟四个时间点。
3. 提取温度：控制提取温度为40、50、60、70四个温度点。
4. 提取液浓度：控制提取液浓度为30%、40%、50%、60%四个浓度点。
5. 提取剂量：控制提取剂量为1：10、1：15、1：20、1：25四个比例。
第三步：超声波提取实验（400-500字）1. 取一定量的黄芪样本，研磨成细粉。
2. 取适量乙醇和水，按一定比例混合，制备相应浓度的提取液。
3. 将黄芪粉加入提取瓶中，加入提取液，封口后置于超声波提取仪中。
4. 设定所需提取时间、提取温度和提取剂量，开始超声波提取过程。
5. 提取结束后，离心取得黄芪多糖提取液。
6. 对提取液进行浓缩、冷冻干燥得到黄芪多糖粉末。
第四步：实验结果与分析（400-500字）1. 超声波提取条件对黄芪多糖产率的影响：从实验结果可以发现，随着提取时间的延长，黄芪多糖的产率先增加后趋于稳定；随着提取温度的升高，黄芪多糖的产率呈先升高后降低的趋势；随着提取液浓度的增加，黄芪多糖的产率逐渐增加；随着提取剂量的增加，黄芪多糖的产率逐渐增加。
2. 超声波提取条件对黄芪多糖质量的影响：通过对提取液中黄芪多糖含量的测定可以得知，随着提取时间、提取温度、提取液浓度、提取剂量的增加，黄芪多糖含量逐渐增加。
醇碱提取法提取黄芪多糖
第44卷 第4期吉林大学学报(理学版)V o.l 44 N o .42006年7月J OURNAL OF JIL I N UN I VER SI TY (SC IE N CE ED I T I ON )July 2006醇碱提取法提取黄芪多糖田 洛1,宣依1,范荣军1,姜云垒2,邢 茗1,刘立东1,陈 霞1(1.吉林大学生命科学学院,长春130021;2.吉林农业大学动物科技学院,长春130018)摘要:采用醇碱提取法提取黄芪多糖,通过单因素实验设计分别研究了提取溶剂p H 值、料液比、提取时间、提取温度和提取溶剂乙醇浓度5种因素对黄芪多糖提取率的影响,利用紫外(可见)分光光度法和红外光谱法对醇碱提取法提取黄芪多糖的含量进行检测,计算黄芪多糖的提取率为19.15%,分别是水提取法和碱提取法的3.53倍和2.63倍,残渣中有效成分的残留量低于其他两种提取方法.关键词:黄芪多糖;醇碱提取法;红外光谱法中图分类号:Q 946.3 文献标识码:A 文章编号:1671 5489(2006)04 0652 06Et hanol al kali Extracti on M et hod of Astragal us Polysacchari desTI A N Luo 1,XUAN Y i fang 1,FAN Rong j u n 1,JI ANG Yun le i 2,X I N G M i n g 1,L I U L i dong 1,C HEN X ia1(1.College of L i fe Science ,J ilin Universit y,Changchun 130021,Ch i na ;2.C olle ge of A ni mal T echnology,J ilin A gricult ural Un i ver sit y,Changchun 130018,China)Abstrac:t This paper deals w it h the ethano l al k ali ex traction m ethod of astragalus polysacchar i d es ,by w hich t h e effects o f five extracti o n factors incl u di n g p H of extracti o n so lven,t the ratio of m ateri a l to ex traction solven,t ex tracti o n ti m e ,extracti o n te mperature and et h ano l concentration of extracti o n so lven t on t h e rate o f ex traction w ere studied.The extracti o n rate o f astragalus po lysaccharides ex tracted by ethanol a l k ali ex traction m ethod w as co m pared w ith those o f w ater extraction m et h od and alka li ex traction m ethod and the content o f astragal u s po l y sacchari d es ex tracted by ethanol alkali extracti o n m ethod w as detected by ultrav io l e t spectrophoto m etry and i n frared spectr o m etry .The results sho w that t h e ex traction rate of ethanol a l k ali ex traction m ethod is 19.15%,3.53ti m es that of w ater extraction m ethod and 2.63ti m es that of a l k ali ex traction m ethod ,the resi d ue of the efficiency co m ponents of ethano l a l k ali ex traction m ethod is less than t h ose o f the other m ethods .Key wor ds :astragalus polysacchari d es ;ethano l a l k ali ex traction m ethod ;i n frared spectro m etr y收稿日期:2005 12 30.作者简介:田 洛(1980~),女,汉族,硕士研究生,从事中草药研究,E m ai :l ti an l uo2003@.联系人:陈 霞(1962~),女,汉族,博士,教授,博士生导师,从事纳米技术在生物和医药领域中应用的研究,E m ai :l bbbb z @163.co m.基金项目:吉林省科技厅中药现代化重大项目基金(批准号:20030906 01).黄芪(R adi x A stragalus )是豆科植物蒙古黄芪或夹膜黄芪的干燥根,主要化学成分为多糖、皂甙、黄酮、多种氨基酸及微量元素[1].其中黄芪多糖(A stragalus po l y sacchari d es ,APS)是黄芪中最重要的天然有效成分,其主要生物活性表现为增强免疫功能[2]、抗肿瘤[3]、减轻心肌损伤[4]等作用.目前,黄芪多糖的提取多采取水提取法,该法的缺点是多糖粗品的收率很低,且成本较高,使得黄芪多糖的进一步开发利用受到制约[5].李红民等人[6]采用碱提取法提取黄芪多糖,黄芪多糖的提取率达到水提取法的3 25倍.我们在黄芪有效成分综合利用研究的同时,对黄芪多糖提取方法进行了研究.首次采用醇碱提取法提取黄芪多糖,对影响黄芪多糖提取率的提取溶剂pH 值、料液比、提取时间、提取温度和提取溶剂乙醇浓度5个因素进行了单因素实验设计,确定最佳提取条件,利用紫外(可见)分光光度法和红外光谱法从不同角度对醇碱提取法提取黄芪多糖的提取率进行检测,同时与水提取法和碱提取法进行比较.实验结果表明,醇碱提取法提高了黄芪多糖的提取率,达到19 15%,残渣中有效成分残留量低,是较理想的提取黄芪多糖的方法,为提高黄芪的综合利用及生产开发提供了可靠依据[7].1 材料与方法1 1 试剂与仪器黄芪(长春多邦医药天益堂药店),所用化学试剂均为国产分析纯.752型紫外可见分光光度计(上海光谱仪器有限公司),T J270 30A 红外分光光度计(天津光学仪器厂),TGL 16G 高速台式离心机(上海安亭仪器厂),F 160型药物粉碎机(北京市永光明医疗仪器厂),RE52 3旋转蒸发器(上海沪西分析仪器厂).1 2 实验方法1 2 1 多糖含量的测定 分别采用硫酸 蒽酮比色定糖法和二硝基水杨酸(DNS)比色定糖法测定总糖和单糖的含量,多糖含量=总糖含量-单糖含量[8].1 2 2 多糖提取率 多糖提取率按下式计算:多糖提取率=多糖含量提取物含量多糖质量黄芪饮片质量100%.1 2 3 单因素实验设计 根据黄芪多糖的提取过程,设计分别以提取溶剂p H 值、料液比、提取时间、提取温度和提取溶剂乙醇浓度5个实验条件作单因素实验并确定黄芪多糖的最佳提取条件.1 2 4 醇碱提取法提取黄芪多糖 准确称取黄芪饮片,根据单因素实验结果确定的提取条件提取黄芪多糖,提取溶剂提取2次,过滤后合并提取液并浓缩沉糖,沉淀物烘干后溶解,用紫外(可见)分光光度法检测,计算提取率.按相同条件分别用水提取法和碱提取法提取黄芪多糖,比较提取率.1 2 5 红外光谱检测 分别将3种方法提取黄芪多糖后的固体残渣在105 条件下烘干恒重,以亚铁氰化钾为外标试样,按质量比1 7 5 150分别称取亚铁氰化钾、残渣和KBr ,混合并在红外灯下用玛瑙研钵反复研磨,使其均匀,压片制样,进行红外光谱检测[9].2 结果与讨论2 1 单因素实验结果提取溶剂p H 值、料液比、提取时间、提取温度、提取溶剂乙醇浓度5个因素对黄芪多糖提取率的影响分别如图1~图5所示[10].Fig .1 The effect of pH of extract i on solven t onthe extraction rateF i g .2 Th e effect of the ratio of material to extractionsolven t on the extraction rate653第4期 田 洛,等:醇碱提取法提取黄芪多糖从图1可以看出,随着pH 值增加,黄芪多糖提取率呈上升趋势,当p H 值为12时,黄芪多糖提取率达到最大值,为9 318%.从图2可以看出,随着料液比提取溶剂体积的增加,黄芪多糖提取率也随之增加,料液比为1 10时,黄芪多糖提取率达到最大值,为13 408%.F i g .3 Th e effec t of extrac ti on ti m e onthe extrac ti onrateFig .4 The effect of extraction temperature onthe extraction rate从图3可以看出,提取时间从0~90m i n ,随着时间增加黄芪多糖提取率呈明显上升趋势,90m i n 时黄芪多糖提取率达到17 248%,90m i n 以后随着提取时间的延长,黄芪多糖提取率没有明显增加.提取初期随着提取时间延长提取溶剂中多糖浓度逐渐增加,多糖提取率也逐渐增加,当达到相对平衡之后溶剂中多糖浓度增加缓慢,提取率增加不明显,时间过长还会造成多糖分解.从图4可以看出,随着提取温度升高,黄芪多糖提取率增加,提取温度为90 时,提取率最高,为11 490%,在90 以后提取率增加缓慢,温度过高还会发生糊化,不利于黄芪多糖的提取,降低黄芪多糖提取率.F ig .5 T he effect of ethanol concen tration onthe extrac ti on rate图5为提取溶剂乙醇浓度对黄芪多糖提取率的影响,当乙醇浓度小于5%时,乙醇也可以破坏细胞膜的完整性而提高细胞膜的通透性,但一般在120h 才能观察到结果[11],从提高得率降低成本的角度考虑,我们采用5%~100%作为浓度单因素实验.从图5可以看出,随着提取溶剂乙醇浓度升高黄芪多糖提取率呈下降趋势,乙醇浓度越高多糖的溶解度越低,提取率下降,当乙醇浓度为5%时,多糖提取率最高,为8 36%.通过以上单因素实验结果,醇碱提取法最佳提取条件为:pH =12、料液比1 10、提取时间90m in 、提取温度90 、提取溶剂乙醇浓度5%.2 2 醇碱提取法提取黄芪多糖实验结果准确称取10 0g 黄芪饮片,按料液比为1 10,加入乙醇浓度为5%的pH =12提取溶剂,在90 条件下提取90m i n ,提取2次,过滤后合并提取液并浓缩沉糖,烘干沉淀物得到多糖提取物质量为2 8897g ,准确称量提取物10 0m g ,溶解于5mL 蒸馏水中,分别采用硫酸 蒽酮比色定糖法和DNS 比色定糖法测定总糖和单糖含量,分别为6 7665m g 和0 138m g ,通过公式计算得多糖含量为6 6285m g ,多糖提取率为19 15%.表1为相同实验条件的水提取法和碱提取法实验结果.从表1可以看出,采用与醇碱法同样条件的水提取法和碱提取法多糖提取率分别为5 47%和7 31%.醇碱提取法多糖提取率分别为水提取法和碱提取法的3 53倍和2 63倍.与文献[6]水提取法提取率为3 6%和碱提取法提取率为11 7%相比,醇碱法多糖提取率分别是两者的5 32倍和1 64倍.这主要是由于碱溶液对植物细胞起到破壁作用[12],醇溶液渗透作用较强[13],在碱与醇的共同作用下,增加了多糖渗透率,降低多糖残留量,达到提高提取率的目的.654 吉林大学学报(理学版) 第44卷Tab l e 1 Th e re s u lts of pol ysaccharide extrac ted by d ifferen t m ethod s fro m A stragalusM e t hod *12The conten t of t o ta l sugar /m g6 4658 000The conten t of monosacchar i de /mg 0 2080 5385The conten t of po lysacchar i des/m g 6 2577 4617The m ass o f extraction /g 0 86750 9745The extrac tion ra te (%)5 437 27*M et hod 1:w ater extraction m et hod ;me t hod 2:a l ka li extraction m et hod .2 3 红外光谱分析图6~图8分别为水提取法、碱提取法和醇碱提取法提取黄芪多糖后的固体残渣的红外图谱.红外光谱定量分析的基础是朗伯 比尔定律[14],但由于制样损耗和溴化钾片的厚薄难以控制,所以直接定量误差很大,因此常用内标法和外标法,由于本实验样品内部成分不易选择稳定的标准吸收峰作为内标,而亚铁氰化钾在2020~2130c m -1处呈现较窄的吸收峰,待测样品在这个区域无吸收峰,同时亚铁氰化钾易于研磨,不易吸湿,对所制成的溴化钾片的透射率不产生不良影响[15],故采用亚铁氰化钾为外标试样.F i g .6 I R spectrum of the resi du e extracted by water extraction methodFig .7 I R s p ec tru m of th e resi due extracted by alkali extraction m ethod在有机化合物中,不同的基团有不同的特征吸收峰.从图6~图8可以看出三者谱峰位置基本一Fig .8 I R s p ec tru m of th e resi due extracted by e thanol alkali extraction m ethod致,在4000~650c m -1呈多糖类物质的特征吸收峰.3600~3200(3416)c m -1处,有宽展圆滑强吸收峰,为 OH 伸缩振动;3000~2800(2932)c m -1处的吸收峰为糖类的C H 3,C H 2和C H 等的C H 伸缩振动;在1665~1625(1654,1636)c m -1处有一组吸收峰为糖的水化物的吸收峰;1250~950(1244)c m -1之间的一组峰是2种C O 的伸缩振动吸收峰[16].表2为水提取法、碱提取法和醇碱提取法提取黄芪多糖后的固体残渣红外图谱的透过率和相对透过率,从表2可以看出,在相同波数位置出现谱峰的相对透过强度的大小不同,在3416c m -1处出现的谱峰,水提取法、碱提取法和醇碱提取法提取多糖后剩余的固体残渣的相对透过强度分别为1 82428,2 039427和6 066667;2932c m -1处分别为2 27476,2 62724和7 171429;1654c m -1处分别为2 089457,2 315412和7 07619;1636c m -1处分别为2 092652,2 308244和7 038095;1244c m-1处分别为2 316294,2 397849和7 504762.多糖特征峰的相对透过强度依次增强,即相对吸收强度依次减弱.由朗伯 比尔定律可知样片中被测物质的含量依次降低,所以3种方法提取黄芪多糖后的残渣中剩余的多糖含量由高到低顺序为:水提取法、碱水提取法和醇碱提取法,其中醇碱提取法多糖的残留量最低,说明与其他两种方法相比较,醇碱提取法提取多糖的效率最高.655第4期 田 洛,等:醇碱提取法提取黄芪多糖656 吉林大学学报(理学版) 第44卷 T ab le2 T he trans m ittance and re l ative tran s m ittan ce results of I R of re sidues extracted by differen t m ethodsW N T a T a/T(2044)T b T b/T(2044)T c T c/T(2044) 3416 57.11 82428156.92 03942763.76 066667 2932 71 22 2747673 32 6272475 37 171429 2072 72 12 30351471 82 57347759 65 67619 2044 31 3127 9110 512028 46 21 47603845 41 6272425 12 390476 1654 65.42 08945764 62 31541274 37 07619 1636 65 52 09265264 42 30824473 97 038095 1578 78 62 51118278 42 81003680 17 628571 1542 78 72 51437777 62 78136282 37 838095 1508 78 82 517572762 724014837 904762 1458 73 52 34824369 72 49820875 87 219048 1244 72 52 31629466 92 39784978 87 504762670 76 12 4313173 62 63799378 97 514286584 57 41 83386658 42 0931949 44 704762a.W ater extraction m ethod;b.a l ka li ex tracti on me t hod;c.et hano l a l kali ex tracti on m ethod.黄芪多糖提取已有多年研究历史,但目前黄芪多糖的提取分离工艺还不成熟,效率较差,而且提取的成本较高.因此严重阻碍了黄芪多糖的研究与开发[17].本文首次采用醇碱法提取黄芪多糖,利用单因素实验设计得到醇碱提取法提取黄芪多糖的最佳条件,料液比为1 10,p H=12的5%碳酸钠乙醇溶液,90 提取90m in,提取率为19 15%,比文献报道的和本实验水提取法和碱水提取法的提取率高出很多,并利用红外光谱对3种方法提取的残渣进行分析证明,醇碱法残渣中多糖成分的残留量最低,提取效果较好,为黄芪多糖的综合利用提供了可靠依据,在生产应用上具有现实意义.参考文献[1] 肖培根,杨世林,赵永华,等.黄芪[M].北京:中国中医药出版社,2001:123 124.[2] W ENG L i ng,L I U Y an,L I 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责任编辑 冯卫 责任校对 胡先祥
黄芪多糖提取工艺研究
高宛莉，杜瑞卿
（ 河南南阳师范学院生命科学与技术学院，河南南阳 473061）
摘要 为黄芪多糖的进一步开发利用打下基础，选取黄芪多糖的提取时间、提取温度和料液比 3 个因素进行了单因素试验。结果表明: 温度、提取时间和料液比 3 个单因素的最佳条件分别为 90℃ 、60 min 和 1∶8。其温度、提取时间和料液体积的最佳组合条件有待进一步 研究。 关键词 黄芪; 多糖; 提取工艺 中图分类号 TS244 文献标识码 A 文章编号 1004 － 8421（ 2012） 08 － 962 － 02
One-way ANOVA of Extracting Procedure parameters of Astragalus Polysaccharide GAO Wan-Li et al ( College of Life Science and Tchnology Nanyang Normal University，Nanyang，He’nan 473061) Abstract One-way ANOVA experiment on extracting time，extracting temperature and the ratio of solid to solution were conducted，in order to find the response of astragalus polysaccharide’s yield to these factors． Parameters were analyzed by regression equation，and optimized with response surface methodology． It showed that at the temperature of 100℃ ，on the condition of the 1 ∶ 8 ratio of solid to solution，the sugars reached the maximum concentration in 60 min． However，at the same temperature，for the 60 min extraction，the sugar concentration reached the maximum on the 1∶6 ratio． Still on the 1∶6 ratio，the sugar concentration reached the maximum at the temperature of 100℃ in 60 min． The optimized joints of these three parameters were basically consistent． Key words Radix Astragali; Polysaccharide; Suger yield
Байду номын сангаас
黄芪（ Radix Astragali） 为豆科植物蒙古黄芪或膜荚黄芪 的干燥根，又称戴糁、芰草、百木、黄耆，是中药补气药中最为 常用且功效显著的一味药物，含有多种对人体有益的生物成 分与微量元素。黄芪多糖（ Astragalus polysaccharide，APS） 是 中药黄芪的主要成分，近年研究发现其具有免疫调节、抗氧 化、保护心肌、促进骨髓造血干细胞增殖和调节血糖等多方 面的药理作用［1 －2］，是很有价值的免疫增强剂。对久病患者 能加快身体康复； 黄芪多糖有抗心律失常的作用，对病毒性 心肌炎疗效独特； 可对抗化疗毒副反应，加快肝损伤患者的 恢复。近 年 来，黄 芪 多 糖 显 著 的 抗 癌 作 用 更 受 到 广 泛 关 注［3 －5］。因此，对黄芪多糖的提取过程控制与优化有着重要 的经济效益。笔者参照有关文献［6 －8］选取提取温度、提取时 间、料液比 3 个因素，通过单因素实验，对黄芪多糖的水提取 过程工艺条件进行研究，以期找到最佳条件，为黄芪多糖的 进一步开发利用打下基础。 1 材料与方法 1． 1 试验材料 1． 1． 1 黄芪。购自河南省医药公司，为蒙古黄芪。 1． 1． 2 仪器与试剂。TU-1901 双光束紫外可见分光光度计， 北京普析通用仪器有限责任公司。RE-52 旋转蒸发器，上海 亚荣生化仪器厂。D（ + ） 一葡萄糖，Sigma 公司。其他试剂 均为国产分析纯。 1． 2 试验设计 经初步实验选定提取温度、提取时间、料液 比作为主要影响因素，以提取液中多糖含量为指标进行单因 素实验。 1． 2． 1 提取时间。分别称取 4 份各 30 g 黄芪粉碎物于圆底 烧瓶中，各加入 240 ml 蒸馏水，摇匀后分别于 100℃ 水浴加 热各 20 min、40 min、60 min、80 min、100 min、120 min，取出冷 却，4 000 r / min 离心 10 min，取上清液测定多糖含量。
基金项目 南阳师范学院青年科研资助项目( QN2012042) 。 作者简介 高宛莉( 1978 － ) ，女，河南南阳人，实验师。 收稿日期 2012-07-03
1． 2． 2 料液比。分别称取 4 份各 30 g 黄芪粉碎物置于圆底 烧瓶中，按照黄芪质量（ g） ∶ 蒸馏水的体积（ v） 分别为 1 ∶ 2、 1∶4、1∶6、1∶8、1∶10、1∶12，分别加入 60 ml、120 ml、180 ml、240 ml、300 ml、360 ml 蒸馏水，摇匀后，100℃ 水浴加热 60 min。 4 000 r / min 离心 10 min，取上清液测定多糖含量。 1． 2． 3 提取温度。分别称取 4 份各 30 g 黄芪粉碎物置于圆 底烧瓶中，各加入 180 ml 蒸馏水，摇匀后水浴加热，处理温度 分别为 30℃ 、50℃ 、70℃ 、90℃ ，110℃ 、130℃ ，60 min 后取出， 4 000 r / min 离心 10 min，取上清液测定多糖含量。 1． 3 多糖含量测定方法 多糖含量测定采用苯酚一硫酸 法［9］。标准曲线的绘制： 精确称取 D（ + ） － 葡萄糖 20 mg， 用重蒸水定容至 100 ml 作为标准液。将标准液分别稀释成 浓度为 30 μg / ml、60 μg / ml、90 μg / ml、150 μg / ml、180 μg / ml 的溶液，各取 0． 3 ml 置于 10 ml 试管中，加入 50 g / L 重蒸苯 酚溶液 0． 6 ml 混合后，迅速加入 3 ml 98% 浓硫酸，混匀，室 温静置 30 min。用直径 10 mm 石英比色皿测定 489 nm 处吸 光度，用重蒸水进行空白对照实验。在与标准曲线绘制相同 条件下测定多糖样品含量。 2 结果与分析 2． 1 提取时间对黄芪多糖浓度的影响 从表 1 看出，提取 时间在 20 ～ 60 min，多糖浓度随着提取时间的增加而增大； 提取时间在 60 ～ 120 min 内，多糖浓度随着提取时间的增加 而减小。提取时间为 60 min 时多糖浓度最大，达 7． 2 μg / ml。 2． 2 提取温度对黄芪多糖浓度的影响 从表 1 看出，提取 温度在 30 ～ 90℃ ，多糖浓度随着提取温度的增大而增大； 提 取时间在 90 ～ 130℃ ，多糖浓度随着提取温度的增加而减小。 提取温度为 90℃ 时多糖浓度最大，达 8． 5 μg / ml。 2． 3 料液比对黄芪多糖浓度的影响 从表 1 看出，多糖含 量随水用量的增加而增大，但水用量超过一定值后，再增加 水的用量，多 糖 浓 度 随 水 用 量 增 加 而 增 加 的 幅 度 不 大。同 时，水用量过大给多糖溶液浓缩带来工作量加大，因此用水 量不宜过大。最佳料液比应为料液比的 1∶8。