淺析滿(mǎn)山香子多糖的膜分離

1、文檔來(lái)源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 淺析滿(mǎn)山香子多糖的膜分離 摘 要：研究以滿(mǎn)山香子為原料提取多糖的過(guò)程及工藝。利 用超濾膜分離裝置進(jìn)行滿(mǎn)山香子多糖的分離，對(duì)影響超濾的 工藝條件，如壓力、溫度、時(shí)間進(jìn)行考察，確定最佳的提取 條件：滿(mǎn)山香子：水=1:20，提取溫度80C，提取時(shí)間2h。 提取物的多糖含量 5.65%，超濾后的提取物中多糖含量達(dá)到 80.29% ，提取物得率為 1.19%。關(guān)鍵詞：滿(mǎn)山香子 ; 多糖 ; 超濾 ; 提取工藝中圖分類(lèi)號(hào)： TQ028.8 Study on membrane separation technology in extrac

2、ting polysaccharide from seed of schisandra propinqua(wall) thoms Deng Shengping1,2 Li Jun1* Wen Guiqing1, Su Xiaojian1 (1.Department of Resource 2, Guangxi Sida Pharmaceutical Company,Ltd, Guilin 541004, China)Abstract：The extracting technology of polysaccharide from seed of schisandra propinqua(wa

3、ll) thoms, and the purification of the crude polysaccharide with ultra filtration technology were introduced. The optimum extracting condition were obtained as follow： material-water 1:20,T=80 C ,t=2h,the contents of polysaccharide in extract is 5.65%. The factors affecting ultra filtration such as

4、pressure, temperature, and time were studied. The contents of polysaccharide in product separated by ultra filtration reach 80.29%， the product yield is 1.19%. Key words: Seed of Schisandra propinqua(Wall) thoms, Polysaccharide, Ultra filtration,Extraction1 引言 滿(mǎn) 山香子 seed of Schisandra propinqua(Wall

5、) thoms 為 五味子科植物滿(mǎn)山香的種子。滿(mǎn)山香廣泛分布于我國(guó)廣西、 云南等省區(qū) 1 。滿(mǎn)山香含有大量的保肝降酶、 抗艾滋病毒、 抗癌和PAF拮抗等活性成分，已有學(xué)者對(duì)它的活性成分進(jìn)行 研究 2414 、3 ，主含滿(mǎn)山香根和莖提取物的復(fù)方注射液 曾在云南省幾所醫(yī)院臨床用于治療肺癌 2414 。但關(guān)于滿(mǎn) 山香子多糖的研究至今尚未見(jiàn)報(bào)道，為了進(jìn)一步研究其應(yīng)用 價(jià)值，對(duì)滿(mǎn)山香子多糖進(jìn)行研究。 香子多糖的藥理結(jié)果表明， 該多糖也是滿(mǎn)山香子的活性物質(zhì)?，F(xiàn)有資料表明，傳統(tǒng)工藝 是用水提醇析的工藝獲得多糖，但這種工藝流程復(fù)雜，不易 得到粗品，且多糖得率低，而利用超濾技術(shù)，分離率好，多 糖得率高，流程簡(jiǎn)單

6、，提取周期短。本文的研究是在提取了 滿(mǎn)山香子中的揮發(fā)油后，用膜分離提取多糖及其它有效物 質(zhì)，以及對(duì)有效物質(zhì)的分離，是對(duì)滿(mǎn)山香子有效物質(zhì)綜合利 用的其中一部分。本研究確定最佳的滿(mǎn)山香子多糖提取條 件，利用超濾膜分離裝置，對(duì)浸提液進(jìn)行分離、濃縮，研究 了以滿(mǎn)山香子為原料提取多糖的超濾工藝條件如壓力、溫 度、時(shí)間等進(jìn)行考察。經(jīng)過(guò)本文的實(shí)驗(yàn)處理，可以充分利用 了滿(mǎn)山香子中的有效成分，盡量提高開(kāi)發(fā)滿(mǎn)山香子的效益， 為后期滿(mǎn)山香子多糖的提取與純化打下基礎(chǔ)。 2 實(shí)驗(yàn)部分 2.1實(shí)驗(yàn)材料、試劑滿(mǎn)山香子于XX年10月采自廣西桂林龍 勝，烘干、粉碎、過(guò) 20 目篩。試劑：葡萄糖、苯酚、硫酸、 無(wú)水乙醇等，均為分

7、析純。 2.2 實(shí)驗(yàn)裝置與儀器使用儀器： 7554-50超濾器,FD- 1型冷凍干燥機(jī),7 5 6 RT紫外 可見(jiàn)光分光光度計(jì)。 2.3 實(shí)驗(yàn)分析方法 2.3.1 滿(mǎn)山香子多糖 的測(cè)定 采用苯酚 - 硫酸比色法測(cè)定滿(mǎn)山香子多糖的含量 5 ，包括制作標(biāo)準(zhǔn)曲線和測(cè)定實(shí)驗(yàn)樣品滿(mǎn)山香子多糖含量 兩部分。 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作 準(zhǔn)確稱(chēng)取葡萄糖10mg用蒸餾水 溶解并定容至 100mL，分別吸取 0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0mL 于 10mL 容量瓶中，用蒸餾水定容，各樣取 2.0mL ，分別加入 體積分?jǐn)?shù) 0.6%的苯酚溶液 1.0mL及濃硫酸 5.0mL，靜置 10min，搖勻，室溫放置2

8、0min，于490nm測(cè)定其吸光度?？?白溶液以 2.0mL 蒸餾水按以上步驟同樣操作。以標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖 濃度為橫坐標(biāo)，以吸光度為縱坐標(biāo)，得一標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖1 所示。利用回歸方程計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為： y = 0.1437x + 0.0687 。圖 1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線 滿(mǎn)山香子多糖含量的測(cè)定 取 經(jīng)過(guò)超濾以及除蛋白質(zhì)處理的截流液1.0mL，并加入1.0mL 蒸餾水，加入 1.0mL 體積分?jǐn)?shù) 0.6%的苯酚溶液及濃硫酸 5.0mL，于490nm測(cè)定其吸光度值，以蒸餾水做空白實(shí)驗(yàn)。 準(zhǔn)確稱(chēng)取滿(mǎn)山香子多糖 2mg用蒸餾水溶解并定容至100mL, 吸取 2.0mL 多糖樣品溶液，加入體積分?jǐn)?shù)0.6%的苯

9、酚溶液 1.0mL及濃硫酸5.0mL，在490nm測(cè)定樣品吸光度值，以蒸 餾水做空白實(shí)驗(yàn)。將實(shí)驗(yàn)樣品的吸光度值代入回歸方程進(jìn)行 計(jì)算，得出產(chǎn)品的多糖含量。 2.3.2 超濾工藝中相對(duì)通量的 測(cè)定 將一定體積的提取液裝入料糟中，開(kāi)泵超濾并計(jì)時(shí)， 間隔一定時(shí)間測(cè)定超濾液體積。相對(duì)通量是膜通量的間接表 示方法，可準(zhǔn)確地反映出膜通量的變化規(guī)律。超濾開(kāi)始后以 3min為單位測(cè)量通量J。，然后每隔一定時(shí)間測(cè)量通量Jt， 直到相對(duì)通量 （J 。 / Jt） 相對(duì)穩(wěn)定為止 6 。 2.3.3 滿(mǎn)山香子 多糖的超濾提取工藝 滿(mǎn)山香子多糖的超濾提取工藝見(jiàn)圖 2。 該工藝具有路線簡(jiǎn)單、提取時(shí)間短及醇析所用試劑用量少

10、等 特點(diǎn)。浸提液通過(guò)離心、過(guò)濾等分離過(guò)程，已初步除去其中 微塵、粗纖維、膠質(zhì)等大分子物質(zhì)，經(jīng)超濾裝置進(jìn)行超濾， 可得截留液。截留液為含滿(mǎn)山香子大分子多糖和大分子蛋白 質(zhì)的濃縮液。 將截留液用 Savag 法去除蛋白質(zhì) 7 ，再用 85% 乙醇溶液進(jìn)行醇析，可得大分子滿(mǎn)山香子多糖粗品。醇析中 乙醇濃度對(duì)醇析結(jié)果有重要影響。用80%乙醇、體積是浸提 液 3 倍進(jìn)行醇析效果最佳。 圖 2 滿(mǎn)山香子多糖超濾提取工藝圖 3 結(jié)果及討論 3.1 滿(mǎn)山香子多糖提取工藝 3.1.1 固液比例對(duì)滿(mǎn)山香子多糖浸 提效果的影響 為了達(dá)到最佳的提取效果，在溫度80 C 下 提取時(shí)間為2h，對(duì)固液比例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖 3表

11、明，在固液比 1g:4mL 至 1g:10mL 的范圍內(nèi)提取效果隨溶劑用量的增加， 滿(mǎn) 山香子多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著增加。 當(dāng)固液比達(dá)到 1g:10mL 之后， 滿(mǎn)山香子多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加隨溶劑用量增加趨勢(shì)明顯降 低。因此，選取的最佳固液比為 1g:10mL 。 圖 3 固液比例 對(duì)滿(mǎn)山香子多糖浸提效果的影響 圖 4 溫度對(duì)滿(mǎn)山香子多糖 浸提效果的影響 3.1.2 溫度對(duì)滿(mǎn)山香子多糖浸提效果的影 響 在料液質(zhì)量比是熱水 :滿(mǎn)山香子 =10:1 ，提取時(shí)間 2h 下， 對(duì)溫度對(duì)提取效果的影響進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。從圖 4 可以看出，溫度 越高滿(mǎn)山香子多糖的提取效果越好，在80 C時(shí)達(dá)到最大值， 繼續(xù)升高溫度，滿(mǎn)山

12、香子多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化不大，而且溫度 過(guò)高也會(huì)使雜質(zhì)溶出量增大，導(dǎo)致分離純化難度加大，造成 滿(mǎn)山香子多糖的損失。因此，提取溫度以 80 C 為宜。 為 了縮短生產(chǎn)周期，提高提取率，在料液質(zhì)量比是熱水 : 滿(mǎn)山 香子=10:1，提取溫度80 C下，對(duì)浸提時(shí)間進(jìn)行考察。圖5 可見(jiàn)，滿(mǎn)山香子多糖提取效果隨時(shí)間變化趨勢(shì)平緩，浸提時(shí) 間 2h 與 3h 的提取液中滿(mǎn)山香子多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 3.41% 和3.63%，差異很小，因此，選定最佳提取時(shí)間為 2h。圖5浸 提時(shí)間對(duì)滿(mǎn)山香子多糖浸提效果的影響 由上述實(shí)驗(yàn)確定了 滿(mǎn)山香子多糖的提取條件：料液質(zhì)量比是熱水: 滿(mǎn)山香子 =10:1，提取溫度80 C,提取

13、時(shí)間2h。在確定的提取條件 下，產(chǎn)品中滿(mǎn)山香子多糖含量為5.65%。在超濾工藝中，將 應(yīng)用上述最佳提取條件。 3.2 滿(mǎn)山香子多糖的超濾工藝條件 研究 膜的孔徑或截留相對(duì)分子質(zhì)量的選擇雖然主要是根據(jù) 被分離物的相對(duì)分子質(zhì)量大小來(lái)確定的，但是，分子的實(shí)際 尺寸與分子的構(gòu)型、分子的聚集狀態(tài)有關(guān)，而且還與溶液的 濃度有關(guān)。由于提取得到的料液粘度較大，高分子膠體物質(zhì) 較多，膜污染現(xiàn)象嚴(yán)重。因此，一般情況下，膜的截留相對(duì) 分子質(zhì)量應(yīng)選擇稍大一些的。故分別選用截留相對(duì)分子質(zhì)量 為 5000， 10000， 500000 等 3種膜，對(duì)有效成分截留率及產(chǎn) 品多糖含量進(jìn)行比較，結(jié)果見(jiàn)表 1，選用截留相對(duì)分子質(zhì)

14、量 5000 的膜雖然截留率最高， 但所得到產(chǎn)品中滿(mǎn)山香子多糖質(zhì) 量分?jǐn)?shù)最低， 只有 45.73 ；截留相對(duì)分子質(zhì)量 500000 的膜 雖然所得到產(chǎn)品中滿(mǎn)山香子多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高， 達(dá) 82.38 ， 但截留率最低，只有 29.51 ，這是由于滿(mǎn)山香子多糖的透 過(guò)率太大。綜合截留率和產(chǎn)品多糖含量?jī)煞矫婵紤]，選用截 留相對(duì)分子質(zhì)量10000的膜較合適。 表I不同超濾膜的截 留結(jié)果截留相對(duì)分子質(zhì)量 100g 滿(mǎn)山香子中多糖質(zhì)量 /g 滿(mǎn)山 香子多糖截留物質(zhì)量 /g 滿(mǎn)山香子多糖截留率 /%產(chǎn)品中滿(mǎn)山 香子多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù) /%超濾前原液 時(shí)間與膜通量的關(guān)系 通 過(guò)對(duì)圖 6 分析，可得出相對(duì)通量隨時(shí)間的

15、變化規(guī)律。在壓力 為0.1Pa、溫度為25 C條件下，開(kāi)始超濾的 60min內(nèi)通量 下降很快；在超濾過(guò)程的 1-2h 內(nèi)通量變化緩慢；在 2h 后相 對(duì)通量變化基本穩(wěn)定在40%左右。由于實(shí)驗(yàn)裝置帶有料液循 環(huán)功能，因此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)濃差極化的現(xiàn)象。 圖 6 時(shí)間與膜通量的關(guān)系 3.2.3 壓力對(duì)膜通量的影響 由圖 7 可見(jiàn)，隨著壓力增大，膜通量也增加，且在 30min 內(nèi) 膜通量增加較快，但壓力增大使得衰減幅度減小，以后衰減 趨勢(shì)相近。理論上，壓力越高，膜通量越高，但實(shí)際壓力不 能太高，否則會(huì)影響整個(gè)膜裝置系統(tǒng)的密閉性，本實(shí)驗(yàn)中所 使用的工作壓力范圍為 0.10-0.40MPa ，建議的使

16、用壓力為 0.20-0.30MPa 間較為合適。 圖 7 壓力對(duì)膜通量的影響 3.2.4 溫度對(duì)膜通量的影響 由圖 8 可見(jiàn)，溫度對(duì)膜通量的影響顯 著，30 C時(shí)的通量降低較25 C時(shí)緩慢。120min后，30、 40、60 C 下的通量基本達(dá)到一致。因此，選擇料液溫度 30-40 C時(shí)進(jìn)行超濾較合適。 圖 8 溫度對(duì)膜通量的影響 4 結(jié)論 4.1 滿(mǎn)山香子多糖的 提取條件為料液質(zhì)量比是熱水 : 滿(mǎn)山香子 =10:1（ 重量比 ），提 取溫度80 C,提取時(shí)間2h。在確定的提取條件下，產(chǎn)品中 滿(mǎn)山香子多糖含量為 5.65%。 4.2 膜通量在 2h 后相對(duì)通量變 化基本穩(wěn)定在 40%左右， 壓

17、力為 0.2-0.3Mpa ，溫度 30-40 C 時(shí)進(jìn)行超濾較合適。 4.3 綜合截留率和得率兩方面考慮，選 用截留相對(duì)分子質(zhì)量 10000 的膜較合適，所得到產(chǎn)品中滿(mǎn)山 香子多糖含量較高，達(dá) 80.29 ，多糖截留率達(dá) 71.30 ， 產(chǎn)品得率為 1.19%。 4.4 研究結(jié)果表明，滿(mǎn)山香子多糖與香 菇多糖相比，得率較低。這是由于每種藥材有效物質(zhì)的含量 有差異。從本文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，膜分離法已把滿(mǎn)山香子中 的絕大部分多糖截留下來(lái)。本文的研究是對(duì)滿(mǎn)山香子有效物 質(zhì)的綜合利用，是在提取了滿(mǎn)山香子中的揮發(fā)油后，用膜分 離提取多糖及其它有效物質(zhì)， 以及對(duì)有效物質(zhì)的分離。 因此， 經(jīng)過(guò)本文的實(shí)驗(yàn)處理

18、，可以充分利用了滿(mǎn)山香子中的有效成 分，盡量提高開(kāi)發(fā)滿(mǎn)山香子的效益。參考文獻(xiàn) 1 Yunnan Provincinal Crude Drugs Company.Name Lists of Chinese Herbal Medicine Resources in Yunnan M,Beijing:Science Press,1993:151-153.2 Liu J. S., Huang M. F., Tao Y. Anwuweizonic acid and manwuweizic acid,the putative anticancer active principle of - 9 -文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請(qǐng)聯(lián)系刪除. Schisandra propinquaJ.,1988,66(3):414-415.3 Kuo Y. H., K