浅析满山香子多糖的膜分离

1、文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 浅析满山香子多糖的膜分离 摘 要：研究以满山香子为原料提取多糖的过程及工艺。利 用超滤膜分离装置进行满山香子多糖的分离，对影响超滤的 工艺条件，如压力、温度、时间进行考察，确定最佳的提取 条件：满山香子：水=1:20，提取温度80C，提取时间2h。 提取物的多糖含量 5.65%，超滤后的提取物中多糖含量达到 80.29% ，提取物得率为 1.19%。关键词：满山香子 ; 多糖 ; 超滤 ; 提取工艺中图分类号： 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 满 山香子 seed of Schisandra propinqua(Wall

5、) thoms 为 五味子科植物满山香的种子。满山香广泛分布于我国广西、 云南等省区 1 。满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，已有学者对它的活性成分进行 研究 2414 、3 ，主含满山香根和茎提取物的复方注射液 曾在云南省几所医院临床用于治疗肺癌 2414 。但关于满 山香子多糖的研究至今尚未见报道，为了进一步研究其应用 价值，对满山香子多糖进行研究。 香子多糖的药理结果表明， 该多糖也是满山香子的活性物质。现有资料表明，传统工艺 是用水提醇析的工艺获得多糖，但这种工艺流程复杂，不易 得到粗品，且多糖得率低，而利用超滤技术，分离率好，多 糖得率高，流程简单

6、，提取周期短。本文的研究是在提取了 满山香子中的挥发油后，用膜分离提取多糖及其它有效物 质，以及对有效物质的分离，是对满山香子有效物质综合利 用的其中一部分。本研究确定最佳的满山香子多糖提取条 件，利用超滤膜分离装置，对浸提液进行分离、浓缩，研究 了以满山香子为原料提取多糖的超滤工艺条件如压力、温 度、时间等进行考察。经过本文的实验处理，可以充分利用 了满山香子中的有效成分，尽量提高开发满山香子的效益， 为后期满山香子多糖的提取与纯化打下基础。 2 实验部分 2.1实验材料、试剂满山香子于XX年10月采自广西桂林龙 胜，烘干、粉碎、过 20 目筛。试剂：葡萄糖、苯酚、硫酸、 无水乙醇等，均为分

7、析纯。 2.2 实验装置与仪器使用仪器： 7554-50超滤器,FD- 1型冷冻干燥机,7 5 6 RT紫外 可见光分光光度计。 2.3 实验分析方法 2.3.1 满山香子多糖 的测定 采用苯酚 - 硫酸比色法测定满山香子多糖的含量 5 ，包括制作标准曲线和测定实验样品满山香子多糖含量 两部分。 标准曲线的制作 准确称取葡萄糖10mg用蒸馏水 溶解并定容至 100mL，分别吸取 0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0mL 于 10mL 容量瓶中，用蒸馏水定容，各样取 2.0mL ，分别加入 体积分数 0.6%的苯酚溶液 1.0mL及浓硫酸 5.0mL，静置 10min，摇匀，室温放置2

8、0min，于490nm测定其吸光度。空 白溶液以 2.0mL 蒸馏水按以上步骤同样操作。以标准葡萄糖 浓度为横坐标，以吸光度为纵坐标，得一标准曲线，如图1 所示。利用回归方程计算出标准曲线方程为： y = 0.1437x + 0.0687 。图 1 葡萄糖标准曲线 满山香子多糖含量的测定 取 经过超滤以及除蛋白质处理的截流液1.0mL，并加入1.0mL 蒸馏水，加入 1.0mL 体积分数 0.6%的苯酚溶液及浓硫酸 5.0mL，于490nm测定其吸光度值，以蒸馏水做空白实验。 准确称取满山香子多糖 2mg用蒸馏水溶解并定容至100mL, 吸取 2.0mL 多糖样品溶液，加入体积分数0.6%的苯

9、酚溶液 1.0mL及浓硫酸5.0mL，在490nm测定样品吸光度值，以蒸 馏水做空白实验。将实验样品的吸光度值代入回归方程进行 计算，得出产品的多糖含量。 2.3.2 超滤工艺中相对通量的 测定 将一定体积的提取液装入料糟中，开泵超滤并计时， 间隔一定时间测定超滤液体积。相对通量是膜通量的间接表 示方法，可准确地反映出膜通量的变化规律。超滤开始后以 3min为单位测量通量J。，然后每隔一定时间测量通量Jt， 直到相对通量 （J 。 / Jt） 相对稳定为止 6 。 2.3.3 满山香子 多糖的超滤提取工艺 满山香子多糖的超滤提取工艺见图 2。 该工艺具有路线简单、提取时间短及醇析所用试剂用量少

10、等 特点。浸提液通过离心、过滤等分离过程，已初步除去其中 微尘、粗纤维、胶质等大分子物质，经超滤装置进行超滤， 可得截留液。截留液为含满山香子大分子多糖和大分子蛋白 质的浓缩液。 将截留液用 Savag 法去除蛋白质 7 ，再用 85% 乙醇溶液进行醇析，可得大分子满山香子多糖粗品。醇析中 乙醇浓度对醇析结果有重要影响。用80%乙醇、体积是浸提 液 3 倍进行醇析效果最佳。 图 2 满山香子多糖超滤提取工艺图 3 结果及讨论 3.1 满山香子多糖提取工艺 3.1.1 固液比例对满山香子多糖浸 提效果的影响 为了达到最佳的提取效果，在温度80 C 下 提取时间为2h，对固液比例进行实验。图 3表

11、明，在固液比 1g:4mL 至 1g:10mL 的范围内提取效果随溶剂用量的增加， 满 山香子多糖质量分数显著增加。 当固液比达到 1g:10mL 之后， 满山香子多糖质量分数的增加随溶剂用量增加趋势明显降 低。因此，选取的最佳固液比为 1g:10mL 。 图 3 固液比例 对满山香子多糖浸提效果的影响 图 4 温度对满山香子多糖 浸提效果的影响 3.1.2 温度对满山香子多糖浸提效果的影 响 在料液质量比是热水 :满山香子 =10:1 ，提取时间 2h 下， 对温度对提取效果的影响进行实验。从图 4 可以看出，温度 越高满山香子多糖的提取效果越好，在80 C时达到最大值， 继续升高温度，满山

12、香子多糖质量分数变化不大，而且温度 过高也会使杂质溶出量增大，导致分离纯化难度加大，造成 满山香子多糖的损失。因此，提取温度以 80 C 为宜。 为 了缩短生产周期，提高提取率，在料液质量比是热水 : 满山 香子=10:1，提取温度80 C下，对浸提时间进行考察。图5 可见，满山香子多糖提取效果随时间变化趋势平缓，浸提时 间 2h 与 3h 的提取液中满山香子多糖质量分数分别为 3.41% 和3.63%，差异很小，因此，选定最佳提取时间为 2h。图5浸 提时间对满山香子多糖浸提效果的影响 由上述实验确定了 满山香子多糖的提取条件：料液质量比是热水: 满山香子 =10:1，提取温度80 C,提取

13、时间2h。在确定的提取条件 下，产品中满山香子多糖含量为5.65%。在超滤工艺中，将 应用上述最佳提取条件。 3.2 满山香子多糖的超滤工艺条件 研究 膜的孔径或截留相对分子质量的选择虽然主要是根据 被分离物的相对分子质量大小来确定的，但是，分子的实际 尺寸与分子的构型、分子的聚集状态有关，而且还与溶液的 浓度有关。由于提取得到的料液粘度较大，高分子胶体物质 较多，膜污染现象严重。因此，一般情况下，膜的截留相对 分子质量应选择稍大一些的。故分别选用截留相对分子质量 为 5000， 10000， 500000 等 3种膜，对有效成分截留率及产 品多糖含量进行比较，结果见表 1，选用截留相对分子质

14、量 5000 的膜虽然截留率最高， 但所得到产品中满山香子多糖质 量分数最低， 只有 45.73 ；截留相对分子质量 500000 的膜 虽然所得到产品中满山香子多糖质量分数最高， 达 82.38 ， 但截留率最低，只有 29.51 ，这是由于满山香子多糖的透 过率太大。综合截留率和产品多糖含量两方面考虑，选用截 留相对分子质量10000的膜较合适。 表I不同超滤膜的截 留结果截留相对分子质量 100g 满山香子中多糖质量 /g 满山 香子多糖截留物质量 /g 满山香子多糖截留率 /%产品中满山 香子多糖质量分数 /%超滤前原液 时间与膜通量的关系 通 过对图 6 分析，可得出相对通量随时间的

15、变化规律。在压力 为0.1Pa、温度为25 C条件下，开始超滤的 60min内通量 下降很快；在超滤过程的 1-2h 内通量变化缓慢；在 2h 后相 对通量变化基本稳定在40%左右。由于实验装置带有料液循 环功能，因此实验过程中没有出现浓差极化的现象。 图 6 时间与膜通量的关系 3.2.3 压力对膜通量的影响 由图 7 可见，随着压力增大，膜通量也增加，且在 30min 内 膜通量增加较快，但压力增大使得衰减幅度减小，以后衰减 趋势相近。理论上，压力越高，膜通量越高，但实际压力不 能太高，否则会影响整个膜装置系统的密闭性，本实验中所 使用的工作压力范围为 0.10-0.40MPa ，建议的使

16、用压力为 0.20-0.30MPa 间较为合适。 图 7 压力对膜通量的影响 3.2.4 温度对膜通量的影响 由图 8 可见，温度对膜通量的影响显 著，30 C时的通量降低较25 C时缓慢。120min后，30、 40、60 C 下的通量基本达到一致。因此，选择料液温度 30-40 C时进行超滤较合适。 图 8 温度对膜通量的影响 4 结论 4.1 满山香子多糖的 提取条件为料液质量比是热水 : 满山香子 =10:1（ 重量比 ），提 取温度80 C,提取时间2h。在确定的提取条件下，产品中 满山香子多糖含量为 5.65%。 4.2 膜通量在 2h 后相对通量变 化基本稳定在 40%左右， 压

17、力为 0.2-0.3Mpa ，温度 30-40 C 时进行超滤较合适。 4.3 综合截留率和得率两方面考虑，选 用截留相对分子质量 10000 的膜较合适，所得到产品中满山 香子多糖含量较高，达 80.29 ，多糖截留率达 71.30 ， 产品得率为 1.19%。 4.4 研究结果表明，满山香子多糖与香 菇多糖相比，得率较低。这是由于每种药材有效物质的含量 有差异。从本文的实验结果来看，膜分离法已把满山香子中 的绝大部分多糖截留下来。本文的研究是对满山香子有效物 质的综合利用，是在提取了满山香子中的挥发油后，用膜分 离提取多糖及其它有效物质， 以及对有效物质的分离。 因此， 经过本文的实验处理

18、，可以充分利用了满山香子中的有效成 分，尽量提高开发满山香子的效益。参考文献 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 -文档收集于互联网，如有不妥请联系删除. Schisandra propinquaJ.,1988,66(3):414-415.3 Kuo Y. H., K