馬尾藻多糖的最佳提取工藝

張文清（福建衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院附屬福建省級機(jī)關(guān)醫(yī)院，福建 福州350003）

馬尾藻多糖的最佳提取工藝

張文清
（福建衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院附屬福建省級機(jī)關(guān)醫(yī)院，福建 福州350003）

馬尾藻多糖；提取工藝；正交試驗(yàn)

（褐藻膠、褐藻糖膠等）、氨基酸、微量元素以及甘油糖脂、甾醇、萜、多酚等多種營養(yǎng)成分，具有抗氧化、

抗腫瘤、抗微生物、改善心血管疾病、調(diào)節(jié)免疫等多種生理活性。筆者通過考察提取時(shí)間、提取溫度、料液比、提取次數(shù)，用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化馬尾藻多糖的最佳提取工藝，為馬尾藻的開發(fā)應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1　材料與儀器

1.1藥材馬尾藻采自福建省莆田市湄洲島海域，經(jīng)福建中醫(yī)藥大學(xué)黃澤豪副教授鑒定為馬尾藻

Sargassum horneri。

1.2試劑分析純葡萄糖 （上海卓康生物科技有限公司）；硫酸（汕頭市西隴化工股份有限公司）；苯酚（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）。

1.3儀器HH-S恒溫水浴鍋（上海普渡生化科技有限公司）；AL104電子天平 （瑞士梅特勒-托利多儀器有限公司）；S22PC型紫外-可見分光光度計(jì)（上海棱光技術(shù)有限公司）；XL-30C粉碎機(jī)（廣州旭朗機(jī)械有限公司）。

2　方法

2.1葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制精密稱取在105℃、干燥6 h、除去結(jié)晶水的葡萄糖100 mg，定容至100 mL瓶中，用超純水配成1 mg/mL的葡萄糖母液，再用超純水稀釋10倍得到100μg/mL的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液。

2.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定參考文獻(xiàn)［3］，精密吸取葡

萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL至試管中，用蒸餾水補(bǔ)至1 mL，依次加入6%苯酚溶液1 mL、濃硫酸5 mL，加試管塞搖勻后，室溫放置10 min冷卻進(jìn)行顯色；以1 mL超純水取代葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液同上法操作作為空白對照，用紫外可見分光光度計(jì)，在620 nm處測定吸光度。

2.3供試品溶液的制備① 提取原料預(yù)處理：取馬尾藻，曬干，用粉碎機(jī)粉碎，過40目篩，備用。②供試品溶液的制備：取馬尾藻提取過濾后，定容至250 mL，取1 mL用超純水稀釋定容至50 mL，用紫外-可見分光光度計(jì)在620 nm處測定并計(jì)算。

2.4單因素實(shí)驗(yàn)

2.4.1提取時(shí)間對多糖提取量的影響稱取樣品10 g，加200 mL超純水，80℃攪拌提取，于1、2、3、4 h取樣檢測，考察提取時(shí)間對多糖提取量的影響。

2.4.2提取溫度對多糖提取量的影響稱取樣品10 g，4份，加200 mL超純水，于70℃、80℃、90℃、100℃攪拌提取3 h取樣檢測，考察提取溫度對多糖提取量的影響。

2.4.3料液比對多糖提取量的影響稱取樣品10 g，4份，按10、15、20、25倍量加入水，于90℃攪拌提取3 h取樣檢測，考察料液比對多糖提取量的影響。

2.4.4提取次數(shù)對多糖提取量的影響稱取樣品10 g，按20倍量加入超純水，于90℃攪拌提取3 h后，過濾，殘?jiān)龠M(jìn)行提取。同法操作2次，考察提取次數(shù)對多糖提取量的影響。

2.5正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)考察提取時(shí)間、提取溫度、料液比、提取次數(shù)4個(gè)因素，每個(gè)因素選取3水平，以馬尾藻多糖的提取量為指標(biāo)，選用L9（34）設(shè)計(jì)表格進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，因素水平見表1。

表1　因素水平表

2.6驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)取馬尾藻粉末3份，按確定的提取工藝進(jìn)行提取，按照2.3項(xiàng)方法，制備成供試品溶液，測定多糖的含量。

3　結(jié)果與分析

3.1標(biāo)準(zhǔn)曲線及回歸方程以吸光度（A）為縱坐標(biāo)，葡萄糖的濃度（C）為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，進(jìn)行線性回歸，建立回歸方程，其線性回歸方程為：

3.2單因素實(shí)驗(yàn)

3.2.1提取時(shí)間對馬尾藻多糖提取量的影響稱取樣品10 g，加入200 mL超純水，于80℃攪拌提取，分別于1、2、3、4 h時(shí)取樣檢測，結(jié)果見圖1。

由圖1可知：隨著提取時(shí)間增加，馬尾藻提取量增大，當(dāng)提取時(shí)間增加到3 h后，馬尾藻提取量基本保持穩(wěn)定，再延長提取時(shí)間，提取量幾乎沒有變化。因此，選擇提取時(shí)間為3 h。

3.2.2提取溫度對馬尾藻多糖提取量的影響稱取樣品10 g，4份，分別加入200 mL超純水，分別于70、80、90、100℃下攪拌提取3 h時(shí)取樣檢測，結(jié)果見表2。

表2　提取溫度對馬尾藻多糖提取量的影響

由表2可得，隨著提取溫度的增加，馬尾藻提取量也逐漸增大，當(dāng)?shù)?0℃后，提取量增加緩慢。因此，選擇提取溫度為90℃。

3.2.3料液比對馬尾藻多糖提取量的影響稱取樣品10 g，4份，按10、15、20、25倍量加入超純水，于90℃下攪拌提取3 h時(shí)取樣檢測，結(jié)果見表3。

表3　料液比對馬尾藻多糖提取量的影響

由表3可得，隨著料液比的增加，馬尾藻多糖的提取量也跟著增加，當(dāng)料液比達(dá)到1：20后，增加緩慢，因此，選擇料液比為1：20。

3.2.4提取次數(shù)對馬尾藻多糖提取量的影響稱取樣品10 g，按照料液比為1∶20加入超純水，于90℃下攪拌提取3 h后，過濾，殘?jiān)龠M(jìn)行提取，同法操作2次，結(jié)果見表4。

表4　提取次數(shù)對馬尾藻多糖提取量的影響

由表4可得，提取3次共獲得馬尾藻多糖78 mg，提取第 1、2、3次占總提取量的 80.51%、16.28%、3.21%。因馬尾藻為低值原料，從提取效率、成本考慮，選擇提取1次為宜。

3.3正交試驗(yàn)結(jié)果按照正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法提取，測定馬尾藻提取液中多糖的含量，計(jì)算馬尾藻多糖提取量，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5　正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表5可得，提取溫度對馬尾藻多糖提取量影響最顯著，提取次數(shù)次之，提取時(shí)間與料液比對馬尾藻多糖提取量影響比較小。綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出4個(gè)因素對多糖提取量的影響程度大小為：提取溫度＞提取次數(shù)＞料液比＞提取時(shí)間。綜合以上結(jié)果，最佳提取工藝為：料液比1∶25，在90℃下提取3 h，提取3次。在實(shí)際生產(chǎn)及應(yīng)用上，考慮到成本、效率等問題，采用料液比為1∶20，在90℃下提取3 h，提取1次為最佳條件。

3.4驗(yàn)證試驗(yàn)取馬尾藻粉末3份，按照確定的最佳提取工藝進(jìn)行提取，按照2.3項(xiàng)供試品溶液制備的方法，制備成供試品溶液，測定多糖的含量，結(jié)果見表6。

在選取的最佳提取工藝條件下，馬尾藻多糖的平均提取量為64.8 mg/g，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差3.17%，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該提取工藝操作簡單、穩(wěn)定可行。

表6　驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4　討論

馬尾藻多糖作為免疫調(diào)節(jié)劑已被國內(nèi)外大多數(shù)學(xué)者所認(rèn)可，其抗腫瘤作用主要是通過激活免疫細(xì)胞，提高機(jī)體免疫力，從而達(dá)到有效控制癌細(xì)胞的增殖。盧虹玉等［4］考查馬尾藻多糖對S180小鼠瘤質(zhì)量、胸腺等免疫器官的影響，分別測定小鼠血清中超氧化物歧化酶（SOD），谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX），丙二醛（MDA）的活性，結(jié)果表明馬尾藻多糖可通過提高機(jī)體免疫功能和抗氧化能力，從而抑制腫瘤的生長。本研究用熱水提取法考察馬尾藻多糖的最佳提取工藝，在該提取工藝下，馬尾藻多糖的平均提取量為64.8 mg/g。本工藝操作簡單，穩(wěn)定可行，可為馬尾藻的進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

［1］王一兵，柯珂，張榮燦.馬尾藻多不飽和脂肪酸提取、分離及成分分析［J］.海洋科學(xué)，2014，38（7）：57-63.

［2］陳震，劉紅兵.馬尾藻的化學(xué)成分與生物活性研究進(jìn)展［J］.中國海洋藥物雜志，2012，31（5）：41-51.

［3］原澤知，程開明，黃文，等.海帶多糖的提取工藝及降血脂活性研究［J］.中藥材，2010，33（11）：1795-1798.

［4］盧虹玉，劉義，吉宏武，等.全緣馬尾藻褐藻多酚的抗氧化和抗腫瘤細(xì)胞增殖作用研究 ［J］.現(xiàn)代食品科技，2013，29（4）：702-705.

R284.2

B

1000-338X（2016）01-0018-03據(jù)文獻(xiàn)［1-2］報(bào)道，馬尾藻中含有馬尾藻多糖

2015-10-12

張文清（1970—），女，副主任中藥師，副教授，主要從事藥學(xué)臨床研究。