内部沸腾法提取松针多糖工艺优化

张松书+杨平+徐昕+王馨萍+钱程+刘顺昕+郝寿辰

摘要：为提高松针多糖提取率，采用内部沸腾法提取松针多糖。方法：用适量的乙醇润湿物料使多糖溶出，然后加入一定温度的水让物料内部的乙醇在低温下沸腾，快速把多糖提取出来。结果：在料液比130（克/毫升）、提取温度90℃、提取时间5分钟以及乙醇体积分数40%时，多糖得率达到7.13%。结论：与超声波辅助提取法和传统法相比，新的提取方法多糖提取率提高显著，内部沸腾法用于提取松针多糖具有很大优势。

关键词：内部沸腾法;提取;松针;多糖

中图分类号： TQ351.0                          文献标识码：  A                       DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2014.24.0021

黑松为北方广大地区最主要的造林树种之一，松针为松科松属植物的叶片，松针是采伐后所残留的无用副产物之一，是可持续利用的天然再生资源。松针多糖是一种具有多种生理功能和开发价值的活性多糖，具有对机体毒副作用小、无残留、不产生耐药性等优点，应用前景广阔。在多糖提取研究中，提取方法多为水溶液提取法、微波辅助、超声波辅助等，这些方法还存在着提取时间长和多糖得率低等问题。内部沸腾法能以实现渗入物料内部溶剂产生汽化的方式，改变传统提取过程的普通分子扩散方式，实现低温、快速提取，从而大大降低了提取时多糖浸出的问题。

1 材料与方法

1.1 仪器

HH数显恒温水浴锅：金坛市金城国胜实验仪器厂;UV-5900型紫外可见分光光度计：上海元析仪器有限公司;多功能粉碎机：天津市泰斯特仪器有限公司;SHZ-C型循环水式多用真空泵：河南巩义市英峪予华仪器厂;DHG-9146A型电热恒温鼓风干燥机：上海精宏实验设备有限公司;超声波清洗器：昆山市超声仪器有限公司。

1.2 材料与试剂

黑松松针，采摘于沈阳师范大学校园，30℃烘干后粉碎至60～80目;葡萄糖（AR）;乙醇（AR）;苯酚（AR）;硫酸（AR）等。

1.3 试验方法

1.3.1 内部沸腾法提取松针多糖的单因素试验 称取1克松针粉末，用适量一定体积分数乙醇均匀润湿30分钟，使乙醇充分渗透物料，然后以一定温度的热水提取一段时间后，取滤液适当稀释后用苯酚—硫酸法测多糖含量。

单因素试验法，用内部沸腾法提取松针多糖，分别在热水温度90℃、提取5分钟、适量无水乙醇润湿条件下测定水用量对多糖提取率的影响;在提取5分钟、适量无水乙醇润湿、30倍水用量条件下测定提取温度对多糖提取率的影响;在热水温度90℃、适量无水乙醇润湿、30倍水用量条件下测定提取时间对多糖提取率的影响;在热水温度90℃、30倍水用量、提取5分钟条件下测定乙醇体积分数对多糖提取率的影响。

1.3.2  超声波辅助提取松针多糖的试验 取1克松针粉末置于烧杯中加蒸馏水进行超声提取30分钟，过滤取滤液适当稀释，用苯酚—硫酸法测定多糖含量。

1.3.3 传统煎煮法提取松针多糖的试验  取1克松针粉末置于圆底烧瓶内加入25毫升水，加热回流2小时，过滤，取少量的滤液并适当稀释，然后用苯酚—硫酸法测定含量。

1.4 多糖含量测定

1.4.1 标准曲线的绘制 称取葡萄糖（105℃烘干至衡重）20毫克，用蒸馏水溶解并定容至500毫升，摇匀。分别取0、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2毫升，加水补充至2.0毫升，再加入1.0毫升6%苯酚溶液，快速加入浓硫酸5.0毫升，静置5分钟，置沸水浴中加热15分钟，立即转入冷水浴中冷却10分钟至室温，在490纳米处测吸光度。取2毫升蒸馏水做空白对照。以葡萄糖浓度为自变量，吸光度值为因变量，得到多糖浓度C和吸光度值的线性回归曲线，其方程为Y=0.0095X+0.1424，R2=0.9905 （图1）。

1.4.2 松针多糖含量测定 取稀释后的多糖溶液2.0毫升，加入1.0毫升 6%苯酚溶液，快速加入浓硫酸5.0毫升，静置5分钟，置沸水浴中加热15分钟，立即转入冷水浴中冷却10分钟室温，在490纳米处测吸光度。取2.0毫升蒸馏水做空白对照。由下列公式计算出松针多糖得率：

多糖得率=（V×C÷1000000÷W）×100%

式中，C为标准曲线上查得的葡萄糖溶液浓度（微克/毫升），V为松针多糖溶液的总体积（毫升），W为松针粉末的质量（克）。

2 结论

本实验采用内部沸腾法提取松针多糖，确定最佳工艺条件乙醇体积分数40%、料液比为1∶30（克/毫升）、提取时间35分钟、提取温度90℃，在此条件下，松针多糖的提取率为7.13%。实验数据显示，内部沸腾法提取松针多糖是高效获得多糖的方法。

参考文献

[1] Kwak CS， Moon SC， Lee MS . Antioxidant ， antimutagenic，and antitumor effects of pine needles（Pinus densiflora） [J].Nutrition and cancer，2006，56（2）：162-171.

[2] 官员，张大伟，刘伟，等.松属植物天然多糖研究进展[J].安徽农业科学，2012，40（25）：12357-12359，1237.

[3] 许丽丽，李杰.正交设计优化马尾松松针多糖的微波提取工艺[J].食品工业， 2013，34（2）：44-46.

[4] 杜晓平，郑明珠，刘景圣.超声波破壁提取松花粉多糖的工艺研究[J].食品科学，2007，28（9）：308-311.

[5] 陈晓光，韦藤幼，彭梦微，等.内部沸腾法提取香菇多糖的工艺优化[J].食品科学，2011，32（10）：31-34.

[6] 江岩，李斌，郭晓军，新疆黑桑格多糖的提取和测定田.食品科学，2005，29（8）：224-226.

[7] 翁艳英，韦藤幼，童张法.内部沸腾法提取三七多糖的研究[J].时珍国医国药，2011，22（6）：1435-1436.

作者简介：张松书，沈阳师范大学粮食学院，本科在读，研究方向：食品质量与安全。

摘要：为提高松针多糖提取率，采用内部沸腾法提取松针多糖。方法：用适量的乙醇润湿物料使多糖溶出，然后加入一定温度的水让物料内部的乙醇在低温下沸腾，快速把多糖提取出来。结果：在料液比130（克/毫升）、提取温度90℃、提取时间5分钟以及乙醇体积分数40%时，多糖得率达到7.13%。结论：与超声波辅助提取法和传统法相比，新的提取方法多糖提取率提高显著，内部沸腾法用于提取松针多糖具有很大优势。

关键词：内部沸腾法;提取;松针;多糖

中图分类号： TQ351.0                          文献标识码：  A                       DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2014.24.0021

黑松为北方广大地区最主要的造林树种之一，松针为松科松属植物的叶片，松针是采伐后所残留的无用副产物之一，是可持续利用的天然再生资源。松针多糖是一种具有多种生理功能和开发价值的活性多糖，具有对机体毒副作用小、无残留、不产生耐药性等优点，应用前景广阔。在多糖提取研究中，提取方法多为水溶液提取法、微波辅助、超声波辅助等，这些方法还存在着提取时间长和多糖得率低等问题。内部沸腾法能以实现渗入物料内部溶剂产生汽化的方式，改变传统提取过程的普通分子扩散方式，实现低温、快速提取，从而大大降低了提取时多糖浸出的问题。

1 材料与方法

1.1 仪器

HH数显恒温水浴锅：金坛市金城国胜实验仪器厂;UV-5900型紫外可见分光光度计：上海元析仪器有限公司;多功能粉碎机：天津市泰斯特仪器有限公司;SHZ-C型循环水式多用真空泵：河南巩义市英峪予华仪器厂;DHG-9146A型电热恒温鼓风干燥机：上海精宏实验设备有限公司;超声波清洗器：昆山市超声仪器有限公司。

1.2 材料与试剂

黑松松针，采摘于沈阳师范大学校园，30℃烘干后粉碎至60～80目;葡萄糖（AR）;乙醇（AR）;苯酚（AR）;硫酸（AR）等。

1.3 试验方法

1.3.1 内部沸腾法提取松针多糖的单因素试验 称取1克松针粉末，用适量一定体积分数乙醇均匀润湿30分钟，使乙醇充分渗透物料，然后以一定温度的热水提取一段时间后，取滤液适当稀释后用苯酚—硫酸法测多糖含量。

单因素试验法，用内部沸腾法提取松针多糖，分别在热水温度90℃、提取5分钟、适量无水乙醇润湿条件下测定水用量对多糖提取率的影响;在提取5分钟、适量无水乙醇润湿、30倍水用量条件下测定提取温度对多糖提取率的影响;在热水温度90℃、适量无水乙醇润湿、30倍水用量条件下测定提取时间对多糖提取率的影响;在热水温度90℃、30倍水用量、提取5分钟条件下测定乙醇体积分数对多糖提取率的影响。

1.3.2  超声波辅助提取松针多糖的试验 取1克松针粉末置于烧杯中加蒸馏水进行超声提取30分钟，过滤取滤液适当稀释，用苯酚—硫酸法测定多糖含量。

1.3.3 传统煎煮法提取松针多糖的试验  取1克松针粉末置于圆底烧瓶内加入25毫升水，加热回流2小时，过滤，取少量的滤液并适当稀释，然后用苯酚—硫酸法测定含量。

1.4 多糖含量测定

1.4.1 标准曲线的绘制 称取葡萄糖（105℃烘干至衡重）20毫克，用蒸馏水溶解并定容至500毫升，摇匀。分别取0、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2毫升，加水补充至2.0毫升，再加入1.0毫升6%苯酚溶液，快速加入浓硫酸5.0毫升，静置5分钟，置沸水浴中加热15分钟，立即转入冷水浴中冷却10分钟至室温，在490纳米处测吸光度。取2毫升蒸馏水做空白对照。以葡萄糖浓度为自变量，吸光度值为因变量，得到多糖浓度C和吸光度值的线性回归曲线，其方程为Y=0.0095X+0.1424，R2=0.9905 （图1）。

1.4.2 松针多糖含量测定 取稀释后的多糖溶液2.0毫升，加入1.0毫升 6%苯酚溶液，快速加入浓硫酸5.0毫升，静置5分钟，置沸水浴中加热15分钟，立即转入冷水浴中冷却10分钟室温，在490纳米处测吸光度。取2.0毫升蒸馏水做空白对照。由下列公式计算出松针多糖得率：

多糖得率=（V×C÷1000000÷W）×100%

式中，C为标准曲线上查得的葡萄糖溶液浓度（微克/毫升），V为松针多糖溶液的总体积（毫升），W为松针粉末的质量（克）。

2 结论

本实验采用内部沸腾法提取松针多糖，确定最佳工艺条件乙醇体积分数40%、料液比为1∶30（克/毫升）、提取时间35分钟、提取温度90℃，在此条件下，松针多糖的提取率为7.13%。实验数据显示，内部沸腾法提取松针多糖是高效获得多糖的方法。

参考文献

[1] Kwak CS， Moon SC， Lee MS . Antioxidant ， antimutagenic，and antitumor effects of pine needles（Pinus densiflora） [J].Nutrition and cancer，2006，56（2）：162-171.

[2] 官员，张大伟，刘伟，等.松属植物天然多糖研究进展[J].安徽农业科学，2012，40（25）：12357-12359，1237.

[3] 许丽丽，李杰.正交设计优化马尾松松针多糖的微波提取工艺[J].食品工业， 2013，34（2）：44-46.

[4] 杜晓平，郑明珠，刘景圣.超声波破壁提取松花粉多糖的工艺研究[J].食品科学，2007，28（9）：308-311.

[5] 陈晓光，韦藤幼，彭梦微，等.内部沸腾法提取香菇多糖的工艺优化[J].食品科学，2011，32（10）：31-34.

[6] 江岩，李斌，郭晓军，新疆黑桑格多糖的提取和测定田.食品科学，2005，29（8）：224-226.

[7] 翁艳英，韦藤幼，童张法.内部沸腾法提取三七多糖的研究[J].时珍国医国药，2011，22（6）：1435-1436.

作者简介：张松书，沈阳师范大学粮食学院，本科在读，研究方向：食品质量与安全。

摘要：为提高松针多糖提取率，采用内部沸腾法提取松针多糖。方法：用适量的乙醇润湿物料使多糖溶出，然后加入一定温度的水让物料内部的乙醇在低温下沸腾，快速把多糖提取出来。结果：在料液比130（克/毫升）、提取温度90℃、提取时间5分钟以及乙醇体积分数40%时，多糖得率达到7.13%。结论：与超声波辅助提取法和传统法相比，新的提取方法多糖提取率提高显著，内部沸腾法用于提取松针多糖具有很大优势。

关键词：内部沸腾法;提取;松针;多糖

中图分类号： TQ351.0                          文献标识码：  A                       DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2014.24.0021

黑松为北方广大地区最主要的造林树种之一，松针为松科松属植物的叶片，松针是采伐后所残留的无用副产物之一，是可持续利用的天然再生资源。松针多糖是一种具有多种生理功能和开发价值的活性多糖，具有对机体毒副作用小、无残留、不产生耐药性等优点，应用前景广阔。在多糖提取研究中，提取方法多为水溶液提取法、微波辅助、超声波辅助等，这些方法还存在着提取时间长和多糖得率低等问题。内部沸腾法能以实现渗入物料内部溶剂产生汽化的方式，改变传统提取过程的普通分子扩散方式，实现低温、快速提取，从而大大降低了提取时多糖浸出的问题。

1 材料与方法

1.1 仪器

HH数显恒温水浴锅：金坛市金城国胜实验仪器厂;UV-5900型紫外可见分光光度计：上海元析仪器有限公司;多功能粉碎机：天津市泰斯特仪器有限公司;SHZ-C型循环水式多用真空泵：河南巩义市英峪予华仪器厂;DHG-9146A型电热恒温鼓风干燥机：上海精宏实验设备有限公司;超声波清洗器：昆山市超声仪器有限公司。

1.2 材料与试剂

黑松松针，采摘于沈阳师范大学校园，30℃烘干后粉碎至60～80目;葡萄糖（AR）;乙醇（AR）;苯酚（AR）;硫酸（AR）等。

1.3 试验方法

1.3.1 内部沸腾法提取松针多糖的单因素试验 称取1克松针粉末，用适量一定体积分数乙醇均匀润湿30分钟，使乙醇充分渗透物料，然后以一定温度的热水提取一段时间后，取滤液适当稀释后用苯酚—硫酸法测多糖含量。

单因素试验法，用内部沸腾法提取松针多糖，分别在热水温度90℃、提取5分钟、适量无水乙醇润湿条件下测定水用量对多糖提取率的影响;在提取5分钟、适量无水乙醇润湿、30倍水用量条件下测定提取温度对多糖提取率的影响;在热水温度90℃、适量无水乙醇润湿、30倍水用量条件下测定提取时间对多糖提取率的影响;在热水温度90℃、30倍水用量、提取5分钟条件下测定乙醇体积分数对多糖提取率的影响。

1.3.2  超声波辅助提取松针多糖的试验 取1克松针粉末置于烧杯中加蒸馏水进行超声提取30分钟，过滤取滤液适当稀释，用苯酚—硫酸法测定多糖含量。

1.3.3 传统煎煮法提取松针多糖的试验  取1克松针粉末置于圆底烧瓶内加入25毫升水，加热回流2小时，过滤，取少量的滤液并适当稀释，然后用苯酚—硫酸法测定含量。

1.4 多糖含量测定

1.4.1 标准曲线的绘制 称取葡萄糖（105℃烘干至衡重）20毫克，用蒸馏水溶解并定容至500毫升，摇匀。分别取0、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2毫升，加水补充至2.0毫升，再加入1.0毫升6%苯酚溶液，快速加入浓硫酸5.0毫升，静置5分钟，置沸水浴中加热15分钟，立即转入冷水浴中冷却10分钟至室温，在490纳米处测吸光度。取2毫升蒸馏水做空白对照。以葡萄糖浓度为自变量，吸光度值为因变量，得到多糖浓度C和吸光度值的线性回归曲线，其方程为Y=0.0095X+0.1424，R2=0.9905 （图1）。

1.4.2 松针多糖含量测定 取稀释后的多糖溶液2.0毫升，加入1.0毫升 6%苯酚溶液，快速加入浓硫酸5.0毫升，静置5分钟，置沸水浴中加热15分钟，立即转入冷水浴中冷却10分钟室温，在490纳米处测吸光度。取2.0毫升蒸馏水做空白对照。由下列公式计算出松针多糖得率：

多糖得率=（V×C÷1000000÷W）×100%

式中，C为标准曲线上查得的葡萄糖溶液浓度（微克/毫升），V为松针多糖溶液的总体积（毫升），W为松针粉末的质量（克）。

2 结论

本实验采用内部沸腾法提取松针多糖，确定最佳工艺条件乙醇体积分数40%、料液比为1∶30（克/毫升）、提取时间35分钟、提取温度90℃，在此条件下，松针多糖的提取率为7.13%。实验数据显示，内部沸腾法提取松针多糖是高效获得多糖的方法。

参考文献

[1] Kwak CS， Moon SC， Lee MS . Antioxidant ， antimutagenic，and antitumor effects of pine needles（Pinus densiflora） [J].Nutrition and cancer，2006，56（2）：162-171.

[2] 官员，张大伟，刘伟，等.松属植物天然多糖研究进展[J].安徽农业科学，2012，40（25）：12357-12359，1237.

[3] 许丽丽，李杰.正交设计优化马尾松松针多糖的微波提取工艺[J].食品工业， 2013，34（2）：44-46.

[4] 杜晓平，郑明珠，刘景圣.超声波破壁提取松花粉多糖的工艺研究[J].食品科学，2007，28（9）：308-311.

[5] 陈晓光，韦藤幼，彭梦微，等.内部沸腾法提取香菇多糖的工艺优化[J].食品科学，2011，32（10）：31-34.

[6] 江岩，李斌，郭晓军，新疆黑桑格多糖的提取和测定田.食品科学，2005，29（8）：224-226.

[7] 翁艳英，韦藤幼，童张法.内部沸腾法提取三七多糖的研究[J].时珍国医国药，2011，22（6）：1435-1436.

作者简介：张松书，沈阳师范大学粮食学院，本科在读，研究方向：食品质量与安全。