杜仲叶多糖闪式提取条件优化研究

齐善厚 吴 蕊 蒋晓蕊 范桂强 王志杰

（1 衡水学院 河北 衡水 053000； 2 衡水市食品药品检验检测中心 河北 衡水 053000）

杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.) 又名思仲、思仙等，是一种较为名贵的多年生树种，是我国特有的名贵经济树种之一[1]。研究表明，杜仲中的功效成分主要有多糖、氨基酸、黄酮、木脂素、环烯醚萜类和多种微量元素等[2]。杜仲和人们的健康息息相关，其主要功效有免疫调节、抗肿瘤、降糖、降压、抗疲劳等，杜仲叶中功效性成分较多，其中多糖作为一种主要的功效成分被广泛用于试验研究[3，4]。

闪式提取器是一种新型的组织破碎提取器，通过在不同类型的中草药化学成分提取过程中的应用，发现闪式提取器都体现出其较好的效果。闪式提取器主要的工作原理：被提取物在溶剂溶解的情况下，利用闪式提取器的高速搅拌力和剪切力，使中草药的植物细胞组织迅速被破坏，使溶剂与组织细胞内的化学成分充分快速的接触，使有效成分迅速的转移到溶剂中，达到快速提取的目的[5]。本研究针对杜仲叶中的多糖进行闪式提取研究，以期为杜仲叶闪式提取工业化提供支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料。杜仲叶(采于衡水学院杜仲树)用高纯水清洗干净后，于60 ℃烘干后粉碎，过60 目筛备用。

1.2 试验仪器。闪式提取器(LN22-JHBE50V，北京海富达科技有限公司)；小高速万能粉碎机(天宇机械有限公司)；分析天平(梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司)；721G 可见分光光度计(上海仪电分析仪器有限公司)。

1.3 试验方法

1.3.1 杜仲叶多糖测定方法[2]。11月份采摘后的杜仲叶，经烘干粉碎后，准确称取10.0 g，用水配料，放置于闪式提取容器中，于特定的提取条件下进行提取。每次的提取液经过滤后浓缩处理，加入75%的乙醇，4℃放置过夜，取出后8000 r/min 离心处理30 min，过滤去液体取固体，干燥后称重，精确称重测定粗多糖重量，计算多糖得率。

1.3.2 工艺参数确定。在预实验基础上，确定提取电压、次数、时间、料液比例作为闪式提取杜仲叶多糖的影响因素，进行试验分析，来确定闪式提取杜仲叶多糖的工艺参数。

2 结果与分析

2.1 料液比例对杜仲叶多糖提取率的影响。经粉碎后的杜仲叶，取一定的量，用水按照1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35、1∶40 的比例进行配比，设定提取时间40 s，电压100 V，提取次数1次。提取结束后，经浓缩处理，加入75%乙醇，4 ℃静置过夜，再次离心处理后，测定提取率，结果如图1 所示。由图1 可知，料液比对杜仲叶多糖提取率影响较大，比例在1∶10 ～1∶25 时，随比例的减小，提取率增加。当比例在1∶30 时，提取率最大，之后趋于稳定，因此比例1∶30 较为合适。

图1 料液比例对杜仲叶多糖提取率的影响

图2 提取电压对杜仲叶 多糖提取率的影响

2.2 提取电压对杜仲叶多糖提取的影响。经烘干、粉碎后的杜仲叶，在料液比例为1∶30 的情况下，设定闪式提取电压分别为100 V、120 V、140 V、160 V、180 V、200 V、220 V，提取时间30 s，提取次数1次，提取后分别测定提取率，结果如图2 所示。由图2 可知，提取电压在100 V ～160 V 时，提取率随电压增加而增大，之后提取率逐渐减小，因此提取电压为160 V 较为适宜。

2.3 提取时间对杜仲叶多糖提取的影响。经处理后的杜仲叶，在提取电压160 V，提取次数1次，料液比例1∶30 条件下，用闪式提取器分别提取20 s、30 s、40 s、50 s、60 s、70 s、80 s，提取结束后，分别测定多糖提取率，结果如图3 所示。由图3 可知，提取时间的长短直接影响到杜仲叶多糖的提取率，时间范围在20 ～60 s 时，随提取时间的延长，杜仲叶多糖的提取率不断增加，其原因可能是杜仲叶多糖扩散溶出需要一定的时间，在一定范围内，时间越长，提取率越大。超出一定时间范围，提取温度会明显的上升，对提取率也会产生直接的影响，因此，杜仲叶多糖闪式提取时间定为60 s。

图3 提取时间对杜仲叶多糖提取率的影响

图4 提取次数对杜仲叶 多糖提取率的影响

2.4 提取次数对杜仲叶多糖提取率的影响。经粉碎处理后的杜仲叶，在料液比例1∶30，提取电压160 V，提取时间60 s 条件下，分别设定提取次数为1次、2次、3次、4次、5次，提取结束后，进行浓缩处理，加入75%的乙醇，4℃静置过夜，分别测定杜仲多糖提取率，结果如图4 所示。

分析图4 可知，杜仲叶多糖提取率受提取次数的影响也很大，开始随提取次数的增加而增大。当提取2次后，多糖提取率最大，为3.36%，之后随提取次数的增加而减小，原因可能为提取次数增加，闪式提取器温度升高较大，导致杜仲叶多糖结构受损，从而提取率下降。

3 结论与讨论

闪式提取，利用高速的剪切和破碎，使组织细胞破碎，容易较快的进入组织和化学成分接触阶段，从而使化学成分很快的溶解，克服其它方式提取时间长、功耗大、费时费力的缺陷，具有简洁、高效、快速的特点，并且能够适用于工业化生产[6]。通过对杜仲叶多糖进行提取工艺参数的研究，发现提取次数、时间、电压、料液比例均对提取率有不同程度的影响，经优化得到的提取工艺参数为：料液比例1∶30，提取电压160 V，提取时间60 s，提取次数2次，在此条件下，杜仲叶多糖提取率可以达到3.36%，重复试验结果误差不大，这为进一步优化提取工艺提供了基础和依据。