正交试验法优化北五味子多糖提取工艺的研究

孟繁军

(黑龙江省海林林业局五十八林场，黑龙江海林157100)

五味子[Schisandrachinensis(Turcz.)Baill]又名玄及、会及、五梅子、山花椒等，属木兰科植物的干燥成熟果实，果实甘、苦、辛、酸、咸五味俱全，具有兴奋呼吸、调节血压、增强视力及改善智力活动等效果。植物多糖具有抗肿瘤、降血糖血脂、调节免疫功能等作用。本试验通过对北五味子多糖的提取工艺进行研究，为更好的利用北五味子提供依据。

1 材料

材料：五十八林场采集的野生北五味子。

试剂与仪器：葡萄糖、无水乙醇、浓硫酸、苯酚。电子天平、电热恒温干燥箱、高速万能粉碎机、紫外可见分光光度计、循环水多用真空泵、恒温水浴锅、旋转蒸发仪。

2 方法

预处理：北五味子→洗净→烘干至恒重→粉碎→过60目筛→备用。

多糖制备：准确称取北五味子干粉0.5g，加入一定体积的蒸馏水，在一定的温度下进行一定时间的提取，提取液经过减压浓缩得浓缩液，浓缩液进行蛋白质透析，95%乙醇醇析得到多糖沉淀，抽滤，沉淀，无水乙醇、无水乙醚、丙酮依次洗涤沉淀，真空干燥得五味子多糖粗品。

多糖得率测定：采用苯酚-硫酸法，以葡萄糖作为标准品(用0.9的系数校正)，绘制标准曲线，回归方程为：A=6.9987X-0.0089，其中，A为λ=490nm处吸光值；X为葡萄糖浓度(mg/mL)，在0.01～0.1mg/L范围内，葡萄糖含量与吸光值间线性关系良好，r=0.9987。

多糖得率(%)=

3 结果与分析

3.1 单因素实验

多糖提取工艺中涉及三个关键条件即料液比、提取温度、提取时间，因此，本研究针对这三个条件分别做单因素试验。

3.1.1 提取温度

在料液比1g∶20mL，提取时间为30min的条件下，研究提取温度与多糖得率的关系，如图1所示，随着温度的升高，多糖得率增加，因此确定最佳提取温度为70℃。

图1 提取温度对多糖得率的影响

3.1.2 提取时间

图2 提取时间对多糖得率的影响

提取温度为50℃，料液比1g∶20mL的条件下，研究提取时间与多糖得率的关系，如图2所示，随着提取时间的延长多糖得率增高，时间超过50min后，多糖含量反而下降。确定最佳提取时间为50min。

3.1.3 液料比

提取温度为50℃，提取时间为30min的条件下，研究液料比与多糖得率的关系，如图3所示，随着液料比的增加多糖得率升高而后下降。综合考虑确定最佳料液比为1g∶25mL。

图3 液料比对多糖得率的影响

3.2 正交试验

单因素实验表明，选择提取温度、提取时间与液料比3个因素的较优水平，按L9(34)设计进行正交试验。见表1～3。

表1 正交试验因素与水平

表2 正交试验结果

表3 正交设计方差分析

结果表明，北五味子多糖得率影响因素的主次顺序为：提取温度>提取时间>液料比，并且提取温度影响差异极显著。提取温度60℃，提取时间45min，液料比为1g∶25mL为最优提取条件，北五味子多糖得率为20.74%。

4 结论

以北五味子为原料，采用苯酚-硫酸法测定多糖含量，利用超声波辅助法提取多糖，研究提取温度、提取时间以及液料比对北五味子多糖得率的影响，在单因素试验的基础上，选取提取温度、提取时间与液料比3个因素的较优水平，按L9(34)设计进行正交试验，采用优化超声波辅助提取北五味子多糖具有操作简单，提取时间短等优点，而且多糖得率高，是提取北五味子多糖的一种可行的方法。

[1]刘荣,李沫,陈秀丽.平菇多糖的提取工艺[J].东北林业大学学报,2007,35(4):74-75.

[2]高晓旭,孟宪军,李继海,等.北五味子多糖超声波提取条件的优化[J].食品研究与开发,2008, 29(9):27-304.