1、第 3 期收稿日期:20221007基金项目:2020 年广西自然科学基金项目(2020JJB120001);2021 年广西高校中青年教师基础能力提升项目(2021KY0773);广西民族师范学院科研项目(2020YB011，2020FG002，2021YB038)作者简介:郑燕菲，女，博士，副教授，研究方向为天然产物化工及功能食品开发。单性木兰叶多糖的提取及除杂工艺研究郑燕菲1，蓝亮美2，刘冠宏1(1广西民族师范学院 化学与生物工程学院，广西 崇左532200;2柳州城市职业学院 机电与汽车工程系，广西 柳州545036)摘要:以广西特有的濒危植物单性木兰叶为研究原材料，对单性木兰叶多糖进
2、行提取及除杂工艺研究。采用热水回流法提取单性木兰叶中的多糖，采用 Savage 法和聚酰胺静态吸附法对多糖溶液进行除杂工艺研究。实验结果表明，单性木兰叶中多糖的得率为 524%;Savage 法脱蛋白处理 7 次时，脱蛋白率达到 7322%，但多糖保留率仅为 5480%;聚酰胺静态吸附在最优的条件:聚酰胺用量15 g、吸附时间 90 min、吸附温度 50，单性木兰多糖的脱色率为 6108%，脱蛋白率为 8690%，多糖的保留率为 5942%。关键词:单性木兰;多糖;提取;除杂工艺中图分类号:TQ4641;TS2011文献标识码:A文章编号:1008021X(2023)03000504Stud
3、y on Extraction and Purifying Technology of Polysaccharides fromMagnolia Kwangsiensis Figlar Noot LeavesZheng Yanfei1，Lan Liangmei2，Liu Guanhong1(1College of Chemical and Biological Engineering，Guangxi Normal University for Nationalities，Chongzuo532200，China;2Department of Electrical and Automotive
4、Engineering，Liuzhou City Vocational College，Liuzhou545036，China)Abstract:Taking the leaves of Magnolia kwangsiensis Figlar Noot(Mkwangsiensis)，a rare and endanged plant，as the researchraw materials，extraction and purifying technology of polysaccharides from Mkwangsiensis leaves were studiedThe polys
5、accharideswere extracted by hot water reflux method，and the purifying technology was explored by Savage method and polyamide staticadsorption methodThe results showed that the yield of polysaccharides from M kwangsiensis leaves was 524%The proteinremoval rate was 7322%，polysaccharide retention rate
6、was 5480%，thorough deproteinization conducting 7 times by SavagemethodThe optimal purifying technology was polyamide dosage of 15 g，adsorption time of 90 min，adsorption temperature of 50The decolorate rete was 6108%，protein removal rate was 8690%，polysaccharide retention rate was 5942 under the opti
7、malconditionsKey words:Magnolia kwangsiensis Figlar Noot;polysaccharides;extraction;purifying technology单性木兰(Magnolia kwangsiensis Figlar Noot)为木兰科植物，喜生石灰岩山地中生长，主要分布在广西、贵州等地方，是我国特有的珍稀濒危植物12。植物多糖具有保护肠粘膜3、降血糖、降血脂4、增强机体免疫、抗肿瘤5、抗氧化性6 等作用，除此之外还有抗凝血7、抗炎810、抗血栓11 等作用。单性木兰叶中含有丰富多糖成分，郑燕菲1213 研究指出单性木兰叶中，热水回流提
8、取多糖的得率为 509%，微波辅助提取多糖的得率为 248%，且多糖成分对人肺癌细胞 A549 和人胃癌细胞 SGC7901 均有良好的抑制作用。文献14 还报道了单性木兰叶多糖的在料液比 1 40(g mL)、提取温度 90、提取时间20 h、提取次数 3 次的提取条件下，单性木兰叶多糖的得率达605%。直接从植物中提取所得的多糖均为粗多糖，粗多糖中常含有蛋白质、色素等杂质组分，因此需要采用适当的方法除去非糖类杂质。奚光兴15 利用了 Savage 试剂和 LSA10 大孔吸附树脂对苦瓜藤多糖进行脱蛋白工艺研究，Savage 法去除蛋白质不完全，5 次处理后蛋白的总脱除率为 5599%，苦瓜
9、藤多糖的损失率为 4881%;LSA10 的脱蛋白率为 83%，苦瓜藤多糖的损失率为 302%。张丽萍16 利用 TCA正丁醇法对比 TCA法、TCASavage 法、Savage 法对苹果多糖进行脱蛋白，95%乙醇对比 70%丙酮、纯甲醇、硅胶、H2O2、硅胶柱等对苹果多糖进行脱色;梁敏17 采用酶法结合 Savage 法和活性炭对香菇多糖进行除杂。闻志莹等18 采用了聚酰胺法对香椿籽多糖进行了脱蛋白、活性炭法进行脱色，当聚酰胺粉质量为 14 mg 时，香椿籽粗多糖的蛋白质去除率为 6815%，多糖保留率达到 8809%;通过活性炭脱色后，其多糖保留率达 到 80 23%，脱 色 率 达64
10、58%。目前，对单性木兰叶多糖的纯化分离鲜见报道。本文采用热水回流法提取单性木兰叶中多糖成分，采用 Savage 法和聚酰胺静态吸附法对单性木兰叶多糖溶液进行除杂工艺研究，确定最佳除杂工艺条件，为单性木兰的研究利用提供理论参考。1材料与方法11材料与试剂单性木兰叶子采摘于广西南宁。95%乙醇、葡萄糖、苯酚、浓硫酸、磷酸、考马斯亮蓝 G250、牛血清蛋白、氯仿、正丁醇、聚酰胺粉等试剂均为分析纯;实验所用水均为蒸馏水。12仪器与设备A560 型紫外可见分光光度计(翱艺仪器上海有限公司)、DHG9203A 型电热恒温鼓风干燥箱(上海齐欣科学仪器有限公司)、SOP 型电子分析天平(赛多利斯科学仪器北京
11、有限公司)、SHZD(III)型循环水式真空泵(上海越众仪器设备有限公5郑燕菲，等:单性木兰叶多糖的提取及除杂工艺研究DOI:10.19319/ki.issn.1008-021x.2023.03.001山东化工司)、HHS4 型数显恒温水浴锅(金坛市医疗仪器厂)、SHZ88型水浴恒温振荡器(江苏金怡仪器科技有限公司)、DF101S 型恒温磁力搅拌器(巩义市予华仪器有限责任公司)、802 型离心沉淀器(金坛市医疗仪器厂)、E52CS2 型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)。13方法131样品的预处理将采摘的单性木兰叶子清洗晾干，置于 50 烘箱中烘干，粉碎成粉末，过筛，保存备用。称取 1500 g
12、 单性木兰叶粉末于 500 mL 圆底烧瓶中，加入95%乙醇 300 mL，于 90 油浴回流 5 h，冷却后抽滤，将抽滤后的粉末晾干，再放置在 50 烘箱中烘干，得到预处理后的单性木兰叶粉末样品。132单性木兰叶多糖的提取称取 600 g 预处理后的单性木兰粉末样品于 250 mL 圆底烧瓶中，加蒸馏水入 120 mL，100 油浴回流 4 h，冷却后抽滤，取其上清液得单性木兰叶多糖提取液。133单性木兰叶多糖的含量测定采用苯酚硫酸法1920 测定多糖的含量。1331最大波长的选择称取葡萄糖标准品 2500 mg 用蒸馏水溶解，定容至 100 mL容量瓶中，得到 250 g/mL 的葡萄糖标
13、液。取 20 mL 葡萄糖标准溶液于 10 mL 刻度试管中，加 5%苯酚溶液 1 mL，浓硫酸5 mL，混匀，沸水加热 15 min，冷却至室温后，于紫外可见分光光度计下扫描，确定最大吸收波长。结果如图 1 所示，葡萄糖在 489 nm 处有最大吸收峰，故选择 489 nm 为单性木兰叶多糖含量测定的波长。图 1葡萄糖的紫外吸收光谱图1332葡萄糖标准曲线的制作分别取 02，04，06，08，10 mL 250 g/mL 的葡萄糖标准溶液于 10 mL 刻度试管中，加蒸馏水稀释到 2 mL，然后按1331的方法显色，于最大波长处测定吸光度。以葡萄糖质量浓度为横坐标、吸光度为纵坐标绘制标准曲线
14、，对曲线进行线性拟合，得方程 y=0012 1x+0078，2=0999 4。1333单性木兰叶多糖含量的测定取单性木兰粉末样品按料液比 1 20(g mL)，提取温度90，提取时间 5 h 为提取条件，油浴回流提取单性木兰中的多糖，提取液按苯酚硫酸法测定吸光度，平行提取测定 3 次取平均值，按公式(1)计算得率:多糖得率=提取液中多糖的质量原料的质量 100%=提取液多糖浓度提取液体积原料的质量 106 100%(1)134单性木兰叶多糖提取液中蛋白质含量的测定用考马斯亮蓝 G250 法2122 测定蛋白质的含量。1341最大波长的选择称 500 mg 牛血清蛋白于烧杯中，加少量蒸馏水溶解，
15、转移到 50 mL 棕色容量瓶中，加蒸馏水定容，即得浓度为 10 mg/mL的蛋白质标准溶液。取牛血清蛋白标准溶液 1 mL 于试管中，加 5 mL 考马斯亮蓝 G250 试剂，混匀后静置 5 min，在 400700 nm 范围下进行全波长扫描，结果如图 2 所示，牛血清蛋白在 582 nm 处有最大吸收峰，故选择 582 nm 为蛋白质单性木兰叶多糖中蛋白质含量测定的波长。图 2牛血清蛋白的紫外吸收光谱图1342蛋白质标准曲线的制作分别取 05 mg/mL 牛血清蛋白标准溶液 001，002，004，006，008，010 mL 于试管中，加 5 mL 考马斯亮蓝 G250 试剂，混匀后静
16、置 5 min，于最大吸收波长处测定吸光度(以 1 mL 蒸馏水代替蛋白质标准溶液作空白溶液)。以牛血清蛋白质量浓度为横坐标、吸光度为纵坐标绘制标准曲线，对曲线进行线性拟合，得方程 y=10016x+0431 6，2=0999 2。1343单性木兰叶多糖提取液中蛋白质含量的测定分别取一定量已脱蛋白多糖溶液和未脱蛋白多糖溶液进行蛋白质含量测定，按公式(2)、(3)、(4)分别计算脱蛋白率、脱色率、多糖保留率:脱蛋白率=未处理多糖溶液中的蛋白质含量已处理多糖溶液中的蛋白质含量未处理多糖溶液中的蛋白质含量 100%(2)脱色率=未处理多糖溶液的吸光度已处理多糖溶液的吸光度未处理多糖溶液的吸光度 100%(3)多糖保留率=已处理溶液的多糖含量未处理溶液的多糖含量 100%(4)135Savage 法脱蛋白称取 1875 0 g 已浓缩烘干后的单性木兰叶样品于小烧杯中，加蒸馏水溶解后，转移到 250 mL 容量瓶中定容，制得质量浓度为 750 mg/mL 的单性木兰叶多糖提取物溶液。取质量浓度为 750 mg/mL 的单性木兰叶多糖提取物溶液 30 mL 于分液漏斗中，按 1 4 加入 Sava