生姜多糖的提取

1、生姜多糖的提取與研究生姜多糖的提取與研究姜是藥食兼用的常用中藥姜是藥食兼用的常用中藥,不但具有廣泛的藥理作不但具有廣泛的藥理作用用,而且具有來源廣泛、價(jià)格低廉的特點(diǎn)而且具有來源廣泛、價(jià)格低廉的特點(diǎn), 姜含有姜含有姜辣素、姜精油等多種具有生物活性的物質(zhì)姜辣素、姜精油等多種具有生物活性的物質(zhì),使得使得姜具有藥理作用。姜具有藥理作用。姜是人們生活中不可缺少的一種調(diào)味品姜是人們生活中不可缺少的一種調(diào)味品,因其廣泛因其廣泛的營養(yǎng)和醫(yī)用價(jià)值的營養(yǎng)和醫(yī)用價(jià)值,已經(jīng)被應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、工已經(jīng)被應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、工業(yè)等較多領(lǐng)域業(yè)等較多領(lǐng)域,有著良好的開發(fā)前景。有著良好的開發(fā)前景。 本文通過單因素試驗(yàn)，對(duì)生姜多糖

2、的提取工藝條本文通過單因素試驗(yàn)，對(duì)生姜多糖的提取工藝條件進(jìn)行了探討，為生姜多糖提取的工業(yè)化生產(chǎn)提件進(jìn)行了探討，為生姜多糖提取的工業(yè)化生產(chǎn)提供了重要理論依據(jù)，并為生姜多糖的生理活性試供了重要理論依據(jù)，并為生姜多糖的生理活性試驗(yàn)提供了基礎(chǔ)原料。驗(yàn)提供了基礎(chǔ)原料。研究的目的與意義研究的目的與意義 生姜多糖提取的實(shí)驗(yàn)研究生姜多糖提取的實(shí)驗(yàn)研究 生姜多糖提取的單因素實(shí)驗(yàn)生姜多糖提取的單因素實(shí)驗(yàn) 生姜多糖脫蛋白方法的比較生姜多糖脫蛋白方法的比較 生姜多糖制備的工藝流程生姜多糖制備的工藝流程 生姜多糖實(shí)驗(yàn)室制備生姜多糖實(shí)驗(yàn)室制備 研究內(nèi)容研究內(nèi)容一、生姜多糖提取的實(shí)驗(yàn)研究一、生姜多糖提取的實(shí)驗(yàn)研究1 1、生

3、姜多糖的提取方法、生姜多糖的提取方法 生姜多糖的提取方法，有很多種。如索式提生姜多糖的提取方法，有很多種。如索式提取法、水提醇沉法取法、水提醇沉法 、乙醇回流提取法。根、乙醇回流提取法。根據(jù)前人的一個(gè)研究，水提醇沉法避免了花據(jù)前人的一個(gè)研究，水提醇沉法避免了花費(fèi)時(shí)間長、溶劑用量大、效率不高等缺點(diǎn)，費(fèi)時(shí)間長、溶劑用量大、效率不高等缺點(diǎn)，我的這個(gè)實(shí)驗(yàn)采用的是水提醇提法。我的這個(gè)實(shí)驗(yàn)采用的是水提醇提法。水提醇沉法水提醇沉法 水提醇沉法（水醇法）系指在中藥水提濃水提醇沉法（水醇法）系指在中藥水提濃縮液中，加入乙醇使達(dá)不同含醇量，某些縮液中，加入乙醇使達(dá)不同含醇量，某些藥物成分在醇溶液中溶解度降低析出沉

4、淀，藥物成分在醇溶液中溶解度降低析出沉淀，固液分離后使水提液得以精制的方法固液分離后使水提液得以精制的方法。 二 、生姜多糖提取的單因素試驗(yàn)生姜多糖提取的單因素試驗(yàn) 準(zhǔn)確稱取經(jīng)預(yù)處理的生姜粉準(zhǔn)確稱取經(jīng)預(yù)處理的生姜粉2020000 g000 g，對(duì)，對(duì)料液比、提取溫度和提取時(shí)間進(jìn)行單因素料液比、提取溫度和提取時(shí)間進(jìn)行單因素提取試驗(yàn)，定容后離心提取試驗(yàn)，定容后離心(4 000 r(4 000 rminmin，15 15 min)min)；??；取2 mL2 mL上清液，加入上清液，加入6 mL6 mL無水乙醇無水乙醇沉降，離心沉降，離心(4 000 r(4 000 rminmin，15 min)15

5、 min)；去；去上清液，重復(fù)上述步驟上清液，重復(fù)上述步驟2 2次，再加入次，再加入2 mL2 mL蒸蒸餾水餾水 溶解后進(jìn)行比色，計(jì)算多糖的含量，每組做溶解后進(jìn)行比色，計(jì)算多糖的含量，每組做3 3個(gè)重復(fù)，求平均值。個(gè)重復(fù)，求平均值。1.1.提取溫度對(duì)生姜多糖得率的影響提取溫度對(duì)生姜多糖得率的影響 在料液比和提取時(shí)間相同的前提下，采用在料液比和提取時(shí)間相同的前提下，采用5 5個(gè)不同溫度個(gè)不同溫度(75(75、8080、8585、9090和和95)95)對(duì)生姜多糖進(jìn)行提取試驗(yàn)。對(duì)生姜多糖進(jìn)行提取試驗(yàn)。 多糖提取的最適溫度多糖提取的最適溫度不同實(shí)驗(yàn)溫度對(duì)生姜多糖的影響如圖不同實(shí)驗(yàn)溫度對(duì)生姜多糖的影響

6、如圖2-1 由圖由圖2-12-1可知，隨著溫度的升高，生蒸姜多可知，隨著溫度的升高，生蒸姜多糖的得率逐漸增大，糖的得率逐漸增大，9090時(shí)生姜多糖的得時(shí)生姜多糖的得率達(dá)到最高率達(dá)到最高(4(42323) )。在。在60608080之間曲之間曲線的斜率逐漸增大，而后曲線斜率逐漸減線的斜率逐漸增大，而后曲線斜率逐漸減小。這是由于溫度的升高加速了生姜多糖小。這是由于溫度的升高加速了生姜多糖分子的擴(kuò)散和運(yùn)動(dòng)而利于生姜多糖分子克分子的擴(kuò)散和運(yùn)動(dòng)而利于生姜多糖分子克服生姜內(nèi)分子間約束而溶脹于水中，當(dāng)溫服生姜內(nèi)分子間約束而溶脹于水中，當(dāng)溫度升至度升至9090時(shí)生姜多糖的得率也達(dá)到了時(shí)生姜多糖的得率也達(dá)到了4

7、.324.32。因此，選取。因此，選取8080一一9595作為生姜多作為生姜多糖提取試驗(yàn)的溫度范圍較為合理。糖提取試驗(yàn)的溫度范圍較為合理。2 提取時(shí)間對(duì)生姜多糖得率的影響提取時(shí)間對(duì)生姜多糖得率的影響 在在9090的條件下，按料液比的條件下，按料液比l l：1414，采用，采用6 6個(gè)不同提取時(shí)間個(gè)不同提取時(shí)間(60 min(60 min、90 min90 min、120 120 minmin、150 min150 min、180 rnin180 rnin和和210 min)210 min)對(duì)生對(duì)生姜多糖進(jìn)行提取試驗(yàn)姜多糖進(jìn)行提取試驗(yàn) 不同提取時(shí)間對(duì)生姜多糖提取率的影響如不同提取時(shí)間對(duì)生姜多糖提

8、取率的影響如圖圖2-2 由圖由圖2-22-2可知，隨著提取時(shí)間的延長，生姜可知，隨著提取時(shí)間的延長，生姜多糖的得率呈現(xiàn)增大趨勢。從多糖得率曲多糖的得率呈現(xiàn)增大趨勢。從多糖得率曲線的斜率可以看出：線的斜率可以看出：150 min150 min以前生姜多糖以前生姜多糖得率曲線的斜率逐漸增大，特別是在得率曲線的斜率逐漸增大，特別是在120120150 min150 min內(nèi)的變化尤為明顯，而后斜率逐漸內(nèi)的變化尤為明顯，而后斜率逐漸減少。這是由于生姜多糖在水溶液中溶解減少。這是由于生姜多糖在水溶液中溶解和擴(kuò)散達(dá)到了平衡而使多糖得率變化趨緩。和擴(kuò)散達(dá)到了平衡而使多糖得率變化趨緩。因此從提取效率考慮，選用

9、因此從提取效率考慮，選用150150210 min210 min作為生姜多糖提取試驗(yàn)的時(shí)間范圍較為合作為生姜多糖提取試驗(yàn)的時(shí)間范圍較為合適。適。3 .料液比對(duì)生姜多糖得率的影響料液比對(duì)生姜多糖得率的影響 在在9090和和180 min180 min的條件下，采用的條件下，采用5 5個(gè)不同個(gè)不同的料液比的料液比(1(1：8 8、1 1：1010、1 1：1212、l l：1414、1 1：16)16)對(duì)生姜多糖進(jìn)行提取試驗(yàn)。對(duì)生姜多糖進(jìn)行提取試驗(yàn)。不同料液比對(duì)生姜多糖提取率的影響如圖不同料液比對(duì)生姜多糖提取率的影響如圖2-3 由圖由圖2-32-3可知，隨著提取試驗(yàn)料液比的增大，可知，隨著提取試驗(yàn)

10、料液比的增大，生姜多糖得率也隨之增大。在料液比生姜多糖得率也隨之增大。在料液比(1(1：10)10)一一(1(1：14)14)之間生姜多糖的得率變化比之間生姜多糖的得率變化比較明顯，而料液比大于較明顯，而料液比大于l l：1414時(shí)，生姜多糖時(shí)，生姜多糖的得率變化則不明顯。因此從生姜多糖提的得率變化則不明顯。因此從生姜多糖提取的得率和效率來考慮，以料液比取的得率和效率來考慮，以料液比l l：1414左左右作為生姜多糖提取試驗(yàn)的料液比范圍較右作為生姜多糖提取試驗(yàn)的料液比范圍較為合理。為合理。三、生姜多糖提取物的脫蛋白三、生姜多糖提取物的脫蛋白 不同脫蛋白方法具體操作：不同脫蛋白方法具體操作：（1

11、 1）SevagSevag法：利用蛋白質(zhì)在三氯乙烷等有法：利用蛋白質(zhì)在三氯乙烷等有機(jī)溶劑中變性的特點(diǎn)，將提取液與機(jī)溶劑中變性的特點(diǎn)，將提取液與 SevageSevage試劑試劑 氯仿：正丁醇氯仿：正丁醇=5=5：1 1（V/VV/V） 混合，混合，振蕩，離心，變性后的蛋白質(zhì)介于提取液振蕩，離心，變性后的蛋白質(zhì)介于提取液與與 SevageSevage 試劑交界處。重復(fù)上述過程試劑交界處。重復(fù)上述過程5 5次次（2 2）三氯乙酸法：將真空干燥后的粗多糖用）三氯乙酸法：將真空干燥后的粗多糖用少量蒸餾水溶解少量蒸餾水溶解, ,在多糖水溶液中滴加在多糖水溶液中滴加3%3%三三氯乙酸直至溶液不再繼續(xù)混濁為

12、止氯乙酸直至溶液不再繼續(xù)混濁為止, ,在在5 51010冰箱中放置過夜冰箱中放置過夜, ,離心去除沉淀即得無離心去除沉淀即得無蛋白質(zhì)的多糖溶液。蛋白質(zhì)的多糖溶液。（3 3）鞣酸法：將真空干燥后的粗多糖用少量）鞣酸法：將真空干燥后的粗多糖用少量蒸餾水溶解，在溶液中加蒸餾水溶解，在溶液中加5 5鞣酸，攪拌，鞣酸，攪拌，靜止過夜不再繼續(xù)混濁為止，分別對(duì)其用靜止過夜不再繼續(xù)混濁為止，分別對(duì)其用蒸餾水、無水乙醇洗滌蒸餾水、無水乙醇洗滌2 2次，干燥得成品。次，干燥得成品。結(jié)果 對(duì)生姜多糖溶液進(jìn)在對(duì)生姜多糖溶液進(jìn)在200-300nm200-300nm處進(jìn)行處進(jìn)行UVUV掃掃描的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖描的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖

13、3-13-1所示得。由圖所示得。由圖3-23-2可可知，生姜多糖溶液中含蛋白質(zhì)和核酸。因知，生姜多糖溶液中含蛋白質(zhì)和核酸。因而需對(duì)提取液進(jìn)行脫蛋白處理。而需對(duì)提取液進(jìn)行脫蛋白處理。不同脫蛋白方法對(duì)蛋白脫除率及多不同脫蛋白方法對(duì)蛋白脫除率及多糖損失率的影響見圖糖損失率的影響見圖3-23-2。 圖圖3-2系列系列1為蛋白質(zhì)脫除率為蛋白質(zhì)脫除率 系列系列2為多糖損失率為多糖損失率。 四、四、 實(shí)驗(yàn)工藝流程實(shí)驗(yàn)工藝流程生姜洗凈切碎生姜粗粉固體粉末稱重濾渣濃縮濾液濾液 濾渣 濾渣 粗品 烘干 沉淀 濾渣濾液60烘干按1：5加入無水乙醇，80回流2h后過濾加乙醇回流2h過濾同上重復(fù)提取一次加無水乙醇使最后

14、濃度為80%1.生姜多糖的制備生姜多糖的制備濾液按照一定條件濾液進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)烘干生姜多糖的純化2.生姜多糖的純化生姜多糖的純化五、生姜多糖實(shí)驗(yàn)室制備全流程五、生姜多糖實(shí)驗(yàn)室制備全流程5.15.1生姜的預(yù)處理生姜的預(yù)處理 稱去老姜濕重稱去老姜濕重0.7300.730千克將原材料進(jìn)行清洗然后千克將原材料進(jìn)行清洗然后切小塊。過后放入烘箱切小塊。過后放入烘箱6060度烘干，磨碎過篩。計(jì)度烘干，磨碎過篩。計(jì)算水分含量為算水分含量為92.9%92.9%5.25.2脫脂肪、色素脫脂肪、色素 按按1 1：5 5加入無水乙醇加入無水乙醇8080回流回流2 h2 h，重復(fù)，重復(fù)2 2次。過次。過濾后風(fēng)干備用。濾后

15、風(fēng)干備用。5.3 5.3 提取提取 準(zhǔn)確稱取生姜多糖粉末準(zhǔn)確稱取生姜多糖粉末4040克按照確定的料液克按照確定的料液比比:1:14:1:14、溫度、溫度:90:90和時(shí)間和時(shí)間:2.5:2.5小時(shí)在圓底燒瓶小時(shí)在圓底燒瓶中反應(yīng)。中反應(yīng)。5.45.4沉淀沉淀 將提取液加入一定量的無水乙醇，使最后乙將提取液加入一定量的無水乙醇，使最后乙醇濃度達(dá)到醇濃度達(dá)到80%80%（同時(shí)加入（同時(shí)加入11氯化鉀溶氯化鉀溶液）液）, ,生成白色沉淀后過濾烘干稱重生成白色沉淀后過濾烘干稱重:19:19克?？?。5.55.5純化純化 將粗生姜多糖溶于乙醇中，生姜多糖的醇將粗生姜多糖溶于乙醇中，生姜多糖的醇沉溶液如圖沉溶液如圖5-15-1所示。所示。 按照三氯乙酸脫蛋白法按照三氯乙酸脫蛋白法 方法是：稱取生姜多糖方法是：稱取生姜多糖19g19g，加水使其充分，加水使其充分溶解，加入三氯乙酸，放置過夜，離心，溶解，加入三氯乙酸，放置過夜，離心，除去膠狀沉淀，上清液苯酚一硫酸反應(yīng)呈除去膠狀沉淀，上清液苯酚一硫酸反