《武汉工程大学学报》 2011年01期
22-24
出版日期：2011-01-30
ISSN:1674-2869
CN:42-1779/TQ
番石榴多糖提取工艺的优化
0引言番石榴为桃金娘科番石榴属番石榴(Psidium guajava L.)的成熟果实,又名鸡矢果、拔子、芭乐,番桃,是一种热带水果,在我国南方地区如广东、广西、福建、海南、台湾等省区均有栽培.番石榴富含葡萄糖、果糖、蔗糖、维生素C、谷氨酸等,还含有蛋白质、苹果酸、柠檬酸、槲皮素、番石榴苷及鞣质,以及丰富的磷、钙、铁等,从而具有较高的营养价值和药用价值.国内外民间常用来治疗糖尿病,患者血糖下降,疗效较好［1］.有文献报道［23］,番石榴多糖对四氧嘧啶致病的糖尿病小鼠具有降血糖作用,提示番石榴多糖具有显著的降血糖效果,是一种潜在的糖尿病治疗药物.本研究采用正交试验法,对番石榴多糖的提取工艺进行了优化,将为番石榴多糖的开发利用提供一定的实验依据.1实验部分1.1仪器与材料T6新世纪紫外可见分光光度计,北京普析通用仪器有限公司；DZ1BC型真空干燥箱,天津市泰斯特仪器有限公司；番石榴为桃金娘科植物番石榴Psidium guajava L.的干燥成熟果实,购于广东虎门,由武汉工程大学黎莉教授鉴定.葡萄糖,分析纯,国药集团化学试剂有限公司；其余试剂均为分析纯.1.2番石榴多糖提取工艺的优化
1.2.1正交试验设计选取提取时间A,提取次数B,料液质量比C作为三个考察因素,每个因素选择三个水平,采用L9(34)正交表进行试验,以番石榴多糖含量为考察指标.因素水平表见表1.表1因素水平表
Table 1Lists of facts and levels
水平提取时间（A）/min提取次数（B）/次料液质量比（C）/倍130218240311035041121.2.2提取工艺番石榴多糖提取方法参考相关文献［4］,将番石榴切片,于50 ℃烘干后剪碎成粗颗粒.按表2进行实验.以1号实验为例,称取一定量的番石榴颗粒,加8倍量的蒸馏水,回流提取2次,每次30 min,合并2次滤液即得样品溶液.1.3番石榴多糖含量测定及方法
1.3.1对照品溶液的配制精密称取于105 ℃下干燥至恒重的葡萄糖0.006 5 g于25 mL容量瓶中,加水溶解定容至刻度,质量浓度为0.26 mg/mL,放入冰箱待用.
1.3.2显色剂的配制称取蒽酮0.1 g溶于100 mL质量分数为95%浓硫酸中,避光保存待用,需现配现用.
1.3.3测定波长的确定精密吸取葡萄糖对照液0.3 mL于试管中,先加水稀释至1 mL,再加质量分数为0.2％蒽酮硫酸溶液(显色剂) 3 mL,置沸水浴中反应10 min,在冰水浴中迅速冷却.以1 mL蒸馏水加3 mL显色剂同法处理作空白对照,在250~1 000 nm波长范围内进行光谱扫描,发现在622 nm处葡萄糖对照液有最大吸收,样品溶液也有较大吸收,故选择622 nm为测定波长.
1.3.4标准曲线的绘制精密吸取0.1,0.2,0.3,0.4,0.5 mL葡萄糖对照液于5个试管中,按1.3.3同法操作. 以质量浓度C（mg/mL）为横坐标,吸光度A为纵坐标绘制标准曲线,得出回归方程为：A=21.53C-0.035 5,R2=0.999 5,结果表明多糖浓度在0.004 6~0.023 mg/mL之间与吸光度有较好的线性关系.
1.3.5稳定性实验精密吸取样品溶液10 μL,按标准曲线项下方法操作,每隔10 min记录一次吸光度,连续测定3 h,RSD为0.89%,说明稳定性良好.
1.3.6精密度实验精密吸取同一样品溶液5份,各10 μL,按样品含量测定项下方法操作,平行测定吸光度,RSD为0.84%,说明精密度良好.
1.3.7重复性实验称取同一批番石榴样品5份,分别制备样品溶液,按上述方法测定多糖含量,RSD为0.79%,说明重复性较好.
1.3.8回收率实验称取已知含量同一批号的样品5份,分别制备样品溶液,每份取10 μL,分别加入葡萄糖对照品溶液1 mL,依法操作,于622 nm处测定其吸光度,计算多糖含量,计算平均加样回收率为97.83%,RSD为1.05%.
1.3.9样品含量测定精密吸取各样品溶液10 μL,加水稀释至1 mL,加入新鲜配制的蒽酮显色剂3 mL,依法操作,计算多糖含量.第1期邱敏芳,等：番石榴多糖提取工艺的优化研究
武汉工程大学学报第33卷
2结果与讨论2.1正交试验测定结果及分析正交试验测定结果及分析见表2,方差分析结果见表3.由表2知影响提取效果的主次因素顺序为： A>C>B,即提取时间>料液比>提取次数.最佳提取工艺条件为A3B2C1,即在提取时间50 min,提取2次,料液比质量为18的条件下,提取的多糖含量较高.方差分析结果表明,提取时间、提取次数和料液质量比均对多糖含量有显著性影响.2.2最佳工艺验证按照A3B2C1条件进行3次重复试验,得到的多糖质量分数分别为：83.73%、82.72%、83.01%. 验证试验结果与正交试验结果基本吻合,表明工艺稳定,重现性好.表2正交试验结果
Table 2Results of orthogonal tests
编号ABC误差多糖质量分数/%1111155.752122272.053133350.854212351.285223162.826231263.407313250.998321383.019332172.77k159.5559.1768.92k252.6772.6362.34k367.3965.3754.89R14.7113.4614.04表3方差分析结果
Table 3Results of variance analysis
方差来源离差平方和自由度平均方差FP提取时间（A）183.199291.59925.075<0.05提取次数（B）597.3952298.69881.768<0.05料液比（C）270.1612135.08022.383<0.05误差7.12723.5631.000注：F0.05(2,2)=19.00,F0.01(2,2)=99.00.3结语随着人们生活水平的提高,糖尿病的发病率逐年上升,成为威胁人类健康的“第三杀手”［5］,因此研究治疗糖尿病的新药已成为医疗工作者的热门课题. 虽然已有治疗糖尿病的西药上市,但是其毒副作用较高［6］.番石榴作为一种水果,无毒无害,廉价易得,而番石榴可用于治疗糖尿病,番石榴多糖具有降低血糖的作用［7］,若以番石榴多糖为原料研制开发治疗糖尿病的新药,将具有广阔的前景及意义.本文优选的番石榴多糖提取工艺简单易行、提取率高,以期为研究开发番石榴多糖新的药物功能及保健食品提供基础数据.