桔梗多糖的提取工艺优化及其免疫活性测定

吕　梦，师绘敏

（河南牧业经济学院工商管理学院，河南郑州450000）

添加剂

桔梗多糖的提取工艺优化及其免疫活性测定

吕梦，师绘敏

（河南牧业经济学院工商管理学院，河南郑州450000）

本试验主要研究了桔梗多糖的提取工艺及免疫活性，通过响应面分析法确定桔梗多糖提取的最佳工艺条件，即液料比21，超声波功率228 W，乙醇浓度84%，超声时间33 min。同时，研究表明桔梗多糖具有较好的刺激淋巴细胞增殖的功能，有较强的体外免疫活性。

桔梗；多糖；提取；免疫活性

［Abstract］This study mainly discussed the extraction of polysaccharide from platycodon grandiflorum and its immune activity.The optimum extraction condition of polysaccharide from platycodon grandiflorum was determined by response surface method，such as the solution and material ratio of 21，ultrasonic power of 228 W，ethanol concentration of 84%，and ultrasonic time of 33 min.And polysaccharide from platycodon grandiflorum had strong proliferative effects to leukomonocyte and immune activity in vitro.

［Key words］platycodon grandiflorum；polysaccharide；extraction；immune activity

桔梗营养价值极高，其不仅富含种类丰富的氨基酸，而且含糖量极高，是植物性多糖的主要来源，具有祛痰、护肝等作用（张斯谣等，2015）。研究表明，桔梗中含糖量较高，为具有药理作用的菊糖型多聚糖，可增强动物免疫力，并且能有效改善胰岛素的抵抗作用。本试验通过响应面法优化桔梗多糖提取工艺条件，并对其体外免疫活性进行分析。

1　材料及方法

1.1原料与试剂桔梗：购于当地中草药材批发市场。磷酸盐缓冲液、无水乙醇、葡萄糖、浓硫酸、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、特丁基对苯二酚、硫酸亚铁等由实验室提供。

1.2试验仪器与设备BLXK-JA3003B型电子天平（上海精科实业有限公司）；UV-160A型紫外分光光度计 （日本岛津）；RE52CS型高速粉碎机（上海美伊设备公司）；DZF-6030A真空干燥箱（天津通净仪器设备有限公司）；GVS-10L超声波清洗器（深圳够威科技公司）等。

1.3试验方法

1.3.1工艺流程桔梗→烘干、粉碎→提取→过滤→离心→浓缩→乙醇沉淀→离心→真空干燥→桔梗粗多糖。

1.3.2桔梗多糖的提取以单因素试验为基础，选取液料比为15、20、25，超声波功率为170、200、230 W，乙醇浓度为80%、85%、90%，超声提取时间为30、35、40 min，采用响应面分析法对桔梗多糖的提取工艺条件进行优化（Zhang，2015）。

1.3.3相关指标测定桔梗多糖测定采用苯酚-硫酸法（刘玉佳等，2014）。采用Alamarblue试剂测定法进行体外刺激淋巴细胞增殖试验 （韩铨等，2010）。试验因素与水平见表1。

表1　桔梗多糖提取试验因素和水平

2　结果与分析

2.1桔梗多糖提取条件的优化

2.1.1液料比对桔梗多糖提取率的影响选取5、10、15、20、25、30六个水平的液料比，设定其他各因素条件，在不同梯度液料比下，观察桔梗多糖提取率变化。由图1可以看出，液料比为20时，桔梗多糖提取率最大。

图1　液料比对桔梗多糖提取率的影响

2.1.2超声波功率对桔梗多糖提取率的影响选取120、150、180、210、240、270 W六个水平的超声波功率，设定其他各因素条件，在不同梯度超声波功率下，观察桔梗多糖提取率变化。由图2可以看出，超声波功率为210 W时，桔梗多糖提取率最大。

图2　超声波功率对桔梗多糖提取率的影响

2.1.3乙醇浓度对桔梗多糖提取率的影响选取70%、75%、80%、85%、90%、95%六个水平的乙醇浓度，设定其他各因素条件，在不同梯度乙醇浓度下，观察桔梗多糖提取率变化。由图3可以看出，乙醇浓度为85%时，桔梗多糖提取率最大。

图3　乙醇浓度对桔梗多糖提取率的影响

2.1.4超声时间对桔梗多糖提取率的影响选取20、25、30、35、40、45 min六个水平的超声时间，设定其他各因素条件，在不同梯度超声时间下，观察桔梗多糖提取率变化。由图4可以看出，超声时间为35 min时，桔梗多糖提取率最大。

图4　超声时间对桔梗多糖提取率的影响

2.1.5桔梗多糖提取条件优化分析桔梗多糖提取条件可知，液料比、超声波功率、乙醇浓度、超声时间4个因素都是显著因素（表2和表3）。桔梗多糖得率的二次回归拟合方程如下：

提取率/%=5.59+0.39A+0.62B-0.31C-0.51D-0.030AB-0.37AC+0.55AD+0.35BC-0.16BD-0.65CD-0.55A2-0.59B2-0.25C2-0.69D2。

表2　桔梗多糖提取试验结果

表3　回归方程的方差分析

从表3可知，桔梗多糖提取试验模型的P值＜0.0001，但是失拟项的P值是0.0645，说明桔梗多糖提取试验模型和实际情况拟合度比较好，所以能对桔梗多糖提取条件进行预测。得到桔梗多糖提取最佳条件为液料比21，超声波功率228 W，乙醇浓度84%，超声波时间33 min。

各因素相互作用对桔梗多糖提取效果如图5～10所示，液料比和超声波功率相互作用、超声波功率和超声波时间相互作用都不显著；液料比和乙醇浓度相互作用、液料比和超声波时间相互作用、超声波功率和乙醇浓度相互作用相互作用都显著；乙醇浓度和超声波时间相互作用极显著。

图5　液料比和超声波功率相互作用对桔梗多糖提取率的影响

图6　液料比和乙醇浓度相互作用对桔梗多糖提取率的影响

图7　液料比和超声时间相互作用对桔梗多糖提取率的影响

2.1.6验证试验依据表4设计来进行验证试验，以验证试验得到的桔梗多糖提取最佳条件的可靠性。从表4可以看出，试验4的得率最高，因此桔梗多糖提取最佳条件为液料比21，超声波功率228 W，乙醇浓度84%，超声时间33 min。

图8　超声波功率和乙醇浓度相互作用对桔梗多糖提取率的影响

图9　超声波功率和超声时间相互作用对桔梗多糖提取率的影响

图10　乙醇浓度和超声时间相互作用对桔梗多糖提取率的影响

表4　验证试验设计表

2.2体外刺激淋巴细胞增殖试验取浓度为25、50、100、200、400 μg/mL桔梗粗多糖，在不同梯度桔梗粗多糖浓度下，观察桔梗粗多糖刺激淋巴细胞增殖的能力。由图11可知，桔梗多糖具有较好的刺激淋巴细胞增殖的能力，有较强的体外免疫活性。

图11　桔梗多糖对淋巴细胞的增殖作用

3　结论

本试验得出的桔梗多糖提取最佳条件为液料比21，超声波功率228 W，乙醇浓度84%，超声时间33 min。同时，研究还发现，桔梗多糖具有较好的刺激淋巴细胞增殖的能力。

［1］韩铨，凌泽杰，何普明.茶树花多糖免疫调节与抗肿瘤活性的研究［J］.生物化学与生物物理进展，2010，6：45～52.

［2］刘玉佳，孔繁东，刘兆芳.桔梗多糖Sevag法除蛋白工艺的研究［J］.中国调味品，2014，4：5～7.

［3］张斯谣，徐祎博，郝鑫.响应面优化超声波辅助提取桔梗多糖工艺［J］.农产品加工，2015，7：26～29.

［4］Zhang L，Wang Y L，Yang D W.Platycodon Grandiflorusan Ethnopharmacological，PhytochemicalandPharmacologicalreview［J］.Journalof Ethnopharmacology，2015，3：71～73.■

水产养殖

S816.7

A

1004-3314（2016）11-0022-03

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20161106