淺析滿山香子多糖的膜分離

1、文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 淺析滿山香子多糖的膜分離 摘 要：研究以滿山香子為原料提取多糖的過程及工藝。利 用超濾膜分離裝置進行滿山香子多糖的分離，對影響超濾的 工藝條件，如壓力、溫度、時間進行考察，確定最佳的提取 條件：滿山香子：水=1:20，提取溫度80C，提取時間2h。 提取物的多糖含量 5.65%，超濾后的提取物中多糖含量達到 80.29% ，提取物得率為 1.19%。關鍵詞：滿山香子 ; 多糖 ; 超濾 ; 提取工藝中圖分類號： 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 山香子 seed of Schisandra propinqua(Wall

5、) thoms 為 五味子科植物滿山香的種子。滿山香廣泛分布于我國廣西、 云南等省區(qū) 1 。滿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，已有學者對它的活性成分進行 研究 2414 、3 ，主含滿山香根和莖提取物的復方注射液 曾在云南省幾所醫(yī)院臨床用于治療肺癌 2414 。但關于滿 山香子多糖的研究至今尚未見報道，為了進一步研究其應用 價值，對滿山香子多糖進行研究。 香子多糖的藥理結果表明， 該多糖也是滿山香子的活性物質?，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，但這種工藝流程復雜，不易 得到粗品，且多糖得率低，而利用超濾技術，分離率好，多 糖得率高，流程簡單

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

7、析純。 2.2 實驗裝置與儀器使用儀器： 7554-50超濾器,FD- 1型冷凍干燥機,7 5 6 RT紫外 可見光分光光度計。 2.3 實驗分析方法 2.3.1 滿山香子多糖 的測定 采用苯酚 - 硫酸比色法測定滿山香子多糖的含量 5 ，包括制作標準曲線和測定實驗樣品滿山香子多糖含量 兩部分。 標準曲線的制作 準確稱取葡萄糖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 體積分數(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測定其吸光度。空 白溶液以 2.0mL 蒸餾水按以上步驟同樣操作。以標準葡萄糖 濃度為橫坐標，以吸光度為縱坐標，得一標準曲線，如圖1 所示。利用回歸方程計算出標準曲線方程為： y = 0.1437x + 0.0687 。圖 1 葡萄糖標準曲線 滿山香子多糖含量的測定 取 經(jīng)過超濾以及除蛋白質處理的截流液1.0mL，并加入1.0mL 蒸餾水，加入 1.0mL 體積分數(shù) 0.6%的苯酚溶液及濃硫酸 5.0mL，于490nm測定其吸光度值，以蒸餾水做空白實驗。 準確稱取滿山香子多糖 2mg用蒸餾水溶解并定容至100mL, 吸取 2.0mL 多糖樣品溶液，加入體積分數(shù)0.6%的苯

9、酚溶液 1.0mL及濃硫酸5.0mL，在490nm測定樣品吸光度值，以蒸 餾水做空白實驗。將實驗樣品的吸光度值代入回歸方程進行 計算，得出產(chǎn)品的多糖含量。 2.3.2 超濾工藝中相對通量的 測定 將一定體積的提取液裝入料糟中，開泵超濾并計時， 間隔一定時間測定超濾液體積。相對通量是膜通量的間接表 示方法，可準確地反映出膜通量的變化規(guī)律。超濾開始后以 3min為單位測量通量J。，然后每隔一定時間測量通量Jt， 直到相對通量 （J 。 / Jt） 相對穩(wěn)定為止 6 。 2.3.3 滿山香子 多糖的超濾提取工藝 滿山香子多糖的超濾提取工藝見圖 2。 該工藝具有路線簡單、提取時間短及醇析所用試劑用量少

10、等 特點。浸提液通過離心、過濾等分離過程，已初步除去其中 微塵、粗纖維、膠質等大分子物質，經(jīng)超濾裝置進行超濾， 可得截留液。截留液為含滿山香子大分子多糖和大分子蛋白 質的濃縮液。 將截留液用 Savag 法去除蛋白質 7 ，再用 85% 乙醇溶液進行醇析，可得大分子滿山香子多糖粗品。醇析中 乙醇濃度對醇析結果有重要影響。用80%乙醇、體積是浸提 液 3 倍進行醇析效果最佳。 圖 2 滿山香子多糖超濾提取工藝圖 3 結果及討論 3.1 滿山香子多糖提取工藝 3.1.1 固液比例對滿山香子多糖浸 提效果的影響 為了達到最佳的提取效果，在溫度80 C 下 提取時間為2h，對固液比例進行實驗。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 山香子多糖質量分數(shù)顯著增加。 當固液比達到 1g:10mL 之后， 滿山香子多糖質量分數(shù)的增加隨溶劑用量增加趨勢明顯降 低。因此，選取的最佳固液比為 1g:10mL 。 圖 3 固液比例 對滿山香子多糖浸提效果的影響 圖 4 溫度對滿山香子多糖 浸提效果的影響 3.1.2 溫度對滿山香子多糖浸提效果的影 響 在料液質量比是熱水 :滿山香子 =10:1 ，提取時間 2h 下， 對溫度對提取效果的影響進行實驗。從圖 4 可以看出，溫度 越高滿山香子多糖的提取效果越好，在80 C時達到最大值， 繼續(xù)升高溫度，滿山

12、香子多糖質量分數(shù)變化不大，而且溫度 過高也會使雜質溶出量增大，導致分離純化難度加大，造成 滿山香子多糖的損失。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，在料液質量比是熱水 : 滿山 香子=10:1，提取溫度80 C下，對浸提時間進行考察。圖5 可見，滿山香子多糖提取效果隨時間變化趨勢平緩，浸提時 間 2h 與 3h 的提取液中滿山香子多糖質量分數(shù)分別為 3.41% 和3.63%，差異很小，因此，選定最佳提取時間為 2h。圖5浸 提時間對滿山香子多糖浸提效果的影響 由上述實驗確定了 滿山香子多糖的提取條件：料液質量比是熱水: 滿山香子 =10:1，提取溫度80 C,提取

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

14、量 5000 的膜雖然截留率最高， 但所得到產(chǎn)品中滿山香子多糖質 量分數(shù)最低， 只有 45.73 ；截留相對分子質量 500000 的膜 雖然所得到產(chǎn)品中滿山香子多糖質量分數(shù)最高， 達 82.38 ， 但截留率最低，只有 29.51 ，這是由于滿山香子多糖的透 過率太大。綜合截留率和產(chǎn)品多糖含量兩方面考慮，選用截 留相對分子質量10000的膜較合適。 表I不同超濾膜的截 留結果截留相對分子質量 100g 滿山香子中多糖質量 /g 滿山 香子多糖截留物質量 /g 滿山香子多糖截留率 /%產(chǎn)品中滿山 香子多糖質量分數(shù) /%超濾前原液 時間與膜通量的關系 通 過對圖 6 分析，可得出相對通量隨時間的

15、變化規(guī)律。在壓力 為0.1Pa、溫度為25 C條件下，開始超濾的 60min內(nèi)通量 下降很快；在超濾過程的 1-2h 內(nèi)通量變化緩慢；在 2h 后相 對通量變化基本穩(wěn)定在40%左右。由于實驗裝置帶有料液循 環(huán)功能，因此實驗過程中沒有出現(xiàn)濃差極化的現(xiàn)象。 圖 6 時間與膜通量的關系 3.2.3 壓力對膜通量的影響 由圖 7 可見，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 趨勢相近。理論上，壓力越高，膜通量越高，但實際壓力不 能太高，否則會影響整個膜裝置系統(tǒng)的密閉性，本實驗中所 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 壓力對膜通量的影響 3.2.4 溫度對膜通量的影響 由圖 8 可見，溫度對膜通量的影響顯 著，30 C時的通量降低較25 C時緩慢。120min后，30、 40、60 C 下的通量基本達到一致。因此，選擇料液溫度 30-40 C時進行超濾較合適。 圖 8 溫度對膜通量的影響 4 結論 4.1 滿山香子多糖的 提取條件為料液質量比是熱水 : 滿山香子 =10:1（ 重量比 ），提 取溫度80 C,提取時間2h。在確定的提取條件下，產(chǎn)品中 滿山香子多糖含量為 5.65%。 4.2 膜通量在 2h 后相對通量變 化基本穩(wěn)定在 40%左右， 壓

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

18、，可以充分利用了滿山香子中的有效成 分，盡量提高開發(fā)滿山香子的效益。參考文獻 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)，如有不妥請聯(lián)系刪除. Schisandra propinquaJ.,1988,66(3):414-415.3 Kuo Y. H., K