超声波辅助提取木棉花多糖

超声波辅助提取木棉花多糖

木棉[Gossampinus malabarica(Dc.)Merr.]为木棉科木棉属植物，是华南地区特有的植物资源，主要分布于广西、广东、四川、贵州和云南等省。其花性味甘、淡、凉，有清热利湿以及解暑的功能，可治肠炎、痢疾。民间多在初春时拾其落花，晒干煎水服用。用来祛风除湿，活血消肿，散结止痛，治疗胃癌、食管癌等消化道肿瘤[1]。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。而在菌多糖得到广泛研究的背景下，越来越多的工作人员将目光投向植物多糖，据文献报道，已有100种植物多糖被分离提取出来[2]。但对于木棉花的文献报道多是研究其药理作用，而对其多糖提取工艺的研究却鲜见报道。因此木棉花多糖的提取方法也日益成为人们关注的焦点。为了促进中国对木棉花的开发利用，有人对木棉花化学成分和药理作用进行了一些研究。

多糖的提取方法有碱提法、水提法、微波法、酶提法和超声波辅助提取法等。本试验采用的是超声波辅助提取法，它是应用超声波强化提取植物多糖的方法，是一种物理破碎过程。与常规提取法相比，超声波辅助提取可缩短提取时间，提高提取效率，所以超声波辅助提取法在植物多糖的提取中得到广泛应用[3]。

采用苯酚-硫酸法测定多糖的含量，苯酚-硫酸法简单、快速、灵敏、重现性好，且生成的颜色持久。用苯酚-硫酸法测定多糖含量时需注意苯酚浓度不宜太高[4]，过高浓度的苯酚会使反应的稳定性不

好且易产生操作误差。本试验采用50 g/L的苯酚，同时保持较高的硫酸浓度，因此该呈色反应是以对多糖的水解和糠醛反应为基础的，硫酸浓度降低会影响两种反应的进行。测定吸光度时所用葡萄糖标准溶液与木棉花多糖都需现配现用才能保证结果的稳定性及准确性，每组需平行测定3次。用紫外分光光度法测定木棉花中多糖的浓度，此方法简单、准确率高[5]。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料将木棉[Gossampinus malabarica (Dc.) Merr.]花去除花蕊，在60 ?左右烘干，粉碎，用500 mL石油醚(60,90 ?)回流脱脂2次，1 h/次。再用体积分数为80%的乙醇溶液回流提取2次，2 h/次，除去单糖和低聚糖，将其烘干备用[6]。

1.1.2 仪器与试剂 JY96-?超声波细胞粉碎机(上海新芝生物技术研究所/宁波新芝科器研究所);FA2004N精科电子分析天平(郑州南北仪器设备有限公司);752S 紫外分光光度计(上海精密科学仪器有限公司);TDL80-2B型离心机(广州广一科学仪器有限公司);KDM型调温电热套(山东省鄄城永兴仪器厂);SHZ-D(?)循环水式真空泵(巩义市英峪予华仪器厂);DJ-10A倾倒式粉碎机(上海定久中药机械制造有限公司);101-1A型数显电热鼓风干燥箱(上海协达计控设备公司通州医科仪器厂);玻璃仪器气流烘干器(巩义市予华仪器有限责任公

司);ET-Q型气浴恒温振荡器(常州荣冠实验分析仪器厂)。离心管、试管、容量瓶、碘量瓶若干;葡萄糖标准品、铝片、碳酸氢钠、氯仿、正丁醇、苯酚、浓硫酸、无水乙醇、体积分数为95%的乙醇溶液、石油醚均为分析纯。

1.2 方法

1.2.1 多糖含量测定方法的建立

1)葡萄糖标准溶液的配制[7]。精确称取葡萄糖标准品0.112 3 g，置于100 mL容量瓶中，加去离子水溶解后稀释至刻度，配成浓度为1.123 mg/mL标准葡萄糖溶液备用，在使用前稀释至葡萄糖浓度为0.112 3 mg/mL。

2)5%苯酚溶液的制备[5]。取苯酚100 g，加铝片0.1 g，碳酸氢钠0.05 g，蒸馏收集182 ?馏分，称取此馏分7.5 g，加去离子水定容至150 mL混匀，置棕色瓶中放冰箱备用。

3)标准曲线的制备[7，8]。吸取葡萄糖标准溶液(0.112 3 mg/mL)0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mL，分别置于具塞试管中，各加去离子水使体积为2.0 mL，再加5%苯酚溶液1.0 mL摇匀，迅速滴加浓硫酸5.0 mL，摇匀后放置5 min，置沸水浴加热15 min，取出冷却至室温;以去离子水为空白，于490 nm处测吸光度(表1)。根据所得吸光度和相应葡萄糖浓度得标准曲线回归方程。以葡萄糖标准溶液系列浓度(C)为横坐标，对应吸光度(A)为纵坐标作图，结果如图

1。所得回归方程为?=11.892 0C+0.102 9，相关系数r=0.996 4。式中C为葡

萄糖溶液的浓度(mg/mL)，A为吸光度。

1.2.2 木棉花多糖提取工艺流程采用超声波辅助提取木棉花多糖，根据试验

设计，准确称取1.00 g木棉花样品进行预处理(平行2份)，放入碘量瓶中，按一定比例加入去离子水，在合适的提取温度和超声波功率下超声波辅助提取数小时，提取结束后趁热减压抽滤，收集滤液。相同条件下，再将滤渣洗入三角瓶中二次提取，提取数次后，合并滤液，浓缩至原溶液的1/4，加入溶液1/5体积的高岭土进行脱色，抽滤。向滤液中加入4倍体积的体积分数为95%的乙醇溶液，放置过滤，离心，去除上清液，收集沉淀[5]。沉淀用体积分数为80%的乙醇溶液洗涤，如此

重复数次，直到乙醇溶液接近无色，得到的沉淀即为粗多糖。得到的粗多糖加50 mL的去离子水使其重新溶解，加入Sevage试剂(正丁醇?氯仿=1?5，V/V)，振荡30 min，静置，脱去蛋白质，过滤，取其滤液，用去离子水溶解后定容于100 mL容量瓶中，利用苯酚-硫酸法测其吸光度(A)，根据回归方程可算出多糖得率[2]。多糖得率=V×C/(1 000×m)×100%，式中，C为标准曲线上查得的葡萄糖浓度

(mg/mL)，V为木棉花多糖溶液的体积(mL)，m为木棉花质量(g)。

1.2.3 单因素试验 ?料液比对木棉花多糖得率的影响。称取5份粉碎的干燥的木棉花样品各1.00 g，选择超声波功率为350 W，提取温度为50 ?，提取时间为20 min，在料水质量比分别为1?30、