合欢花多糖的提取工艺及其抗氧化活性研究

摘要：采用热水浸提法提取合欢花中的多糖，通过单因素试验和正交试验考察了浸提温度、浸提时间、水料质量比、浸提次数对多糖提取率的影响，并且探讨了合欢花多糖对羟基自由基、亚硝酸根离子的清除作用。结果表明，各因素对合欢花多糖提取率的影响由大到小依次为浸提温度、浸提时间、水料质量比；最佳提取工艺条件为浸提温度90 ℃、浸提时间4 h、水料质量比30∶1、提取2次，在此条件下合欢花多糖的提取率为5.72%。合欢花多糖对羟基自由基和亚硝酸根离子有较强的清除能力。

关键词：合欢花；多糖；提取工艺；抗氧化活性

中图分类号：R284.2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）11-2625-04

合欢花（Flos Albiziae）为豆科植物合欢（Albizia julibrissin Durazz.）的干燥花序，具有安神解郁、活血、消痈肿等作用，适用于郁结胸闷、忿怒忧郁、虚烦不安、健忘失眠等症[1，2]。大量的药理和临床研究表明，多糖类化合物是一类免疫调节剂，它能激活免疫细胞，提高机体的免疫功能，而且对正常细胞没有毒副作用，已逐渐发展为一种免疫疗法[3-5]。从植物中，尤其是从中草药中提取的水溶性多糖没有细胞毒性，除了参与生物体的免疫调节功能，还具有降血糖、降血脂、抗炎、抗肿瘤、抗疲劳、抗衰老等功能[6，7]，其药物质量通过化学手段容易控制，已成为当今新药的发展方向之一。本研究采用热水浸提法[8]提取合欢花中多糖，利用正交试验[9]对提取条件进行优化，并探讨了合欢花多糖对羟基自由基（·OH）及亚硝酸根离子（NO2-）的清除作用，为深入了解合欢花的药用和保健功能，促进合欢花资源的开发利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料和试剂 合欢花购买于新乡市张仲景大药房；主要试剂无水乙醇、苯酚、葡萄糖、维生素C、亚硝酸钠、对氨基苯磺酸、盐酸萘基乙二胺、水杨酸、硫酸亚铁、过氧化氢等为国产分析纯。

1.1.2 主要仪器 752型紫外可见分光光度计（上海菁华科技仪器有限公司）、CH1015超级恒温水槽（上海衡平仪器仪表厂）、SBH-II循环水式真空泵（郑州长城科工贸有限公司）、BS244电子分析天平（德国Sartourus公司），R206D旋转蒸发器（上海申生科技有限公司）。

1.2 方法

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 浸提温度对合欢花多糖提取率的影响 准确称取3.0 g脱脂的合欢花粉末5份，加入60 mL去离子水，分别在60、70、80、90、100 ℃水浴中浸提2 h，所得合欢花多糖提取率结果如图1所示。由图1可知，浸提温度小于90 ℃时，提取率随着温度的升高而升高，浸提温度为90 ℃时多糖提取率最大，之后再升高浸提温度，提取率略有下降，可能是温度太高破坏了多糖的结构，而且使提取成本增加。因此，浸提温度宜选择90 ℃。

2.1.2 水料质量比对合欢花多糖提取率的影响 准确称取3.0 g脱脂的合欢花粉末5份，分别加入30、45、60、75、90 mL去离子水，即水料质量比分别为10∶1、15∶1、20∶1、25∶1、30∶1，在90 ℃水浴中浸提2 h，所得合欢花多糖提取率结果如图2所示。由图2可知，合欢花多糖提取率随水料质量比的增大而升高，水料质量比达到25∶1后再继续增大则其提取率增加速度缓慢，说明合欢花中多糖基本提取完全。考虑到去离子水用量过大会导致浓缩工艺能耗增加，所以选择水料质量比20∶1～30∶1为进一步优化的范围。

2.1.3 浸提时间对合欢花多糖提取率的影响 准确称取3.0 g脱脂的合欢花粉末5份，用75 mL去离子水在90 ℃水浴中分别浸提0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 h，所得合欢花多糖提取率结果如图3所示。由图3可知，多糖提取率随着浸提时间的延长而升高，当浸提时间超过3 h后多糖提取率增加不明显，趋于稳定，说明浸提3 h时原料中的多糖已几乎完全溶出。

2.1.4 浸提次数对合欢花多糖提取率的影响 准确称取3.0 g脱脂的合欢花粉末，用75 mL去离子水在90 ℃水浴中浸提3 h，抽滤，将滤渣再按上述条件浸提2次，每次所得滤液按“1.2.2”测定多糖提取率，结果见图4。由图4可知，经过2次提取，合欢花中多糖基本提取完全，因此，浸提次数选择2次。

2.2 正交试验结果

在单因素试验的基础上，采用去离子水为浸提剂，将浸提次数确定为2次，以浸提温度、浸提时间、水料质量比为因素，多糖提取率为指标进行L9（34）正交试验，结果见表2。由表2可知，3个因素对合欢花多糖提取率影响的主次顺序为浸提温度、浸提时间、水料质量比；各因素的最优组合为A2B3C3，即浸提温度90 ℃、浸提时间4 h、水料质量比30∶1。为了验证正交试验的最优提取条件，在此条件下进行3次平行试验，合欢花多糖的提取率分别为5.72%、5.75%、5.69%，平均值为5.72%，高于正交试验中所有组合的多糖提取率，而且重现性好，表明该工艺稳定可行。

2.3 合欢花多糖抗氧化活性检测结果

2.3.1 合欢花多糖对·OH的清除作用 合欢花多糖及维生素C对·OH清除作用的测定结果见图5。由图5可知，随着合欢花多糖提取液浓度的增大，其对·OH的清除率升高，当合欢花多糖浓度为90 μg/mL时其清除率达79.92%，但是合欢花多糖提取液对·OH的清除率不及相同浓度的维生素C溶液。

2.3.2 合欢花多糖对NO2-的清除作用 合欢花多糖提取液及维生素C对NO2-清除作用的测定结果见图6。由图6可知，合欢花多糖提取液对NO2-有明显的清除作用，清除率随着合欢花多糖浓度的增大而升高，当合欢花多糖提取液浓度为12 μg/mL时其清除率达83.59%；但合欢花多糖提取液对NO2-的清除率不及相同浓度的维生素C溶液。

3 小结与讨论

通过单因素及正交试验考察了浸提次数、浸提温度、浸提时间、水料质量比对合欢花多糖提取率的影响，正交试验表明，影响多糖提取率的主次顺序为浸提温度、浸提时间、水料质量比；最佳提取条件为浸提温度90 ℃、浸提时间4 h、水料质量比30∶1、浸提2次，在此条件下合欢花多糖的提取率为5.72%。合欢花多糖对·OH和NO2-有较强的清除能力，试验范围内其清除能力随着多糖浓度的升高而增强。合欢花中多糖提取工艺及其对·OH和NO2-清除作用的研究将为进一步开发合欢花的药用与食用价值提供科学依据。

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