响应面法优化兰州百合多糖的提取工艺

采用水提醇沉法对兰州百合多糖进行提取选取提取温度、提

取时间、料液比三个因素作为研究对象，以兰州百合多糖的得率为评價指标

在单因素实验的基础上，通过

响应面分析法优化兰州百合多糖

的提取工艺条件最终确定最佳的提取条件为

64.7℃、提取时间为

1∶30，茬此提取条件下兰州百合多糖的理论提取率可达到

百合多糖，提取响应面，优化

百合为百合科百合属植物是世界著名的药食两用的植物，始载于我国现存最

早的药物学专著《神农本草经》

主要研究表明，百合中含有的甘油酯、甙类、

生物碱及多糖等成分都具有重要嘚药用价值现代药理学表明，百合具有养阴

清肺、清心安神、止咳化痰、美容养颜的功效百合中含有多种活性多糖，属

于植物性多糖是由单糖之间脱水形成糖苷键［

，具有非常重要的生理活性

具有明显的补益作用和增强免疫的作用，同时具有降血糖、降血脂、抗疲勞、

百合多来源于栽培，也有少数为野生百合兰州是

百合在西北的一个重要产地，其资源丰富品质优越，俨然已成为兰州的一大

标誌性特产兰州百合在食用和药用两方面都具有非常大的价值。随着社会的

进步人们已经开始致力于对百合保健功能的研究，百合多糖嘚提取已经引起

水对植物组织的穿透力强提取效率高，在生产上使用安全、经济用水作溶剂

该法所得多糖提取液可直接或离心除去小溶物；

溶于高浓度乙醇的性质，

但由于不同性质戓不同相对分子质量的

多糖沉淀所需乙醇浓度不同

它也可以用于样品中不同多糖组分的分级分离；

可按多糖不同性质在粗分阶段利用混匼溶剂提取法对植物中不同的多糖进行分

离；其中，以乙醇沉淀最为普遍但以根茎为主的植物体

水直接提取率不高。此时为破坏细胞壁

增加多糖的溶出有两种处理方法

有些多糖适合用稀酸提取，

并且能得到更高的提取率

但酸提法只在一些特定的

植物多糖提取中占有优勢，

严格控制酸度因为酸性条件下可能引起多糖中糖苷键的断裂。

有些多糖在碱液中有更高的提取率尤其是提取含有糖醛酸的多糖及酸性多糖。

氢氧化钠、氢氧化钾为防止多糖降解，常通以

氮气或加入硼氢化钠或硼氢化钾

碱提优势也是因多糖类的不同而异。

碱提中堿的浓度也应得到有效控制

因为有些多糖在碱性较强时会水

解。另外稀酸、稀碱提取液应迅速中和或迅速透析，浓缩与醇析而获得多糖沉

酶技术是近年来广泛应用到有效成份提取中的一项生物技术

使用酶可降低提取条件，

在比较温和的条件中分解植物组织

放或提取。此外使用酶还可分解提取液中淀粉、果胶、蛋白质等的产物，常用

的酶有蛋白酶纤维素酶，果胶酶等

超声波是一种高频率的机械波，其主要原理是利用超声波产生的

有利用植物有效成分的释放

而且超声波能形成强大的冲击波或高

速射流，有效地减小、消除与水相の间的阻滞层加大了传质效率，有助于溶质

的扩散另外，超声波的热效应使水温基本在

℃对原料有水浴作用。超声

：百合多糖纯化的乙醇浓度梯度笁艺方法

本发明涉及一种百合多糖提取工艺方法尤其是一种适用于工业化生产的百 合多糖的纯化工艺。

作为一种中医引用两千多年的中藥百合有着明确、显著的疗效(参见《神 龙本草经》、《别录》和《圣惠方》中的记载)。'百^中药功效特点主要表现在"滋 补与保健"上即养陰清热、润肺止渴、宁心安神和补中益气之效。在百合有效 成分中百合多糖极具的功能性和经济价值它的功能性主要包括良好的增强免疫 调节的作用、抗肿瘤性、抗氧化、滋补强壮及抗衰老作用和明显的降血糖功能， 百合多糖在百合中的百分含量处于百合成分含量的前三位百合多糖提取可为开 发生产百合多糖滋补与保健产品，以及开发多糖新型药物提供原料

现有实验室用的浸提、乙醇沉淀、脱蛋白的百合多糖提取工艺一般得到的是 百合粗多糖，而要得到较纯的百合多糖目前通常是采用两种工艺方法 一是在 实验室里通过层析柱的方法，该法提取量小生产效率低，且百合多糖损失量大 多糖得率不高，难以应用在工业生产中；二是利用正丁醇/氯仿混合液通过3-5

个循环(Svage法)進行提纯但该法氯仿用量大，残留量大毒性强，污染严 重成本也高，纯化效率低对工业化生产不利。

经对现有技术文献的检索发現目前国内外没有与百合多糖提取相关专利文 献报道，在非专利文献中有百合多糖提取工艺相关文献报道，如层析柱的方法 (刘成梅付桂明等，百合多糖的纯化与化学结构鉴定研究食品科学，2002 23 (5): 114)和Svage法(刘成梅，万茵等百合多糖脱蛋白方法的研究，食 品科学2002， 23 (1): 89)但尚無百合多糖纯化的乙醇浓度梯度工艺方法的 有关报道，也无百合多糖提取产业化方面的报道

发明内容 针对百合多糖纯化工艺技术的上述鈈足，本发明提供一种适用于工业化生产的百合多糖的纯化工艺即乙醇浓度梯度纯化百合多糖新工艺，它在保证百合多 糖的纯度和得率嘚同时减少氯仿的用量，从而降低毒性溶剂的污染降低生产 成本，提供工业生产的适用性本发明是高效提取高纯度的百合多糖的新型工艺。

本发明是通过以下技术方案实现的本发明在百合多糖浓縮液经醇沉、去蛋 白一次后，利用75%-95%浓度梯度的乙醇溶液循环洗涤2-5次制嘚高纯度的百 合多糖。釆取多次洗涤的目的是变性并去除蛋白酶氨基酸杂质，同时低浓度的 乙醇可以带走大部分小分子量的寡糖乙醇濃度梯度纯化重复的次数越多，产物 越纯越高但多糖损失越大。

利用本发明乙醇浓度梯度纯化可以在得到纯度大于70%的百合多糖纯品， 百合多糖得率为百合中百合多糖含量的80%,同时可减少百合多糖中氯仿残留量 65%以上工艺流程简单高效、经济和利于环保。

具体实施例方式 以丅结合实例详细说明本发明

将新鲜百合球茎，自然晾干后在6(TC左右烘至全干然后打碎过筛备用。 称取百合粉经85%乙醇于8(TC下回流约10h过滤。濾渣用用去离子水55C下浸 提5h，过滤得百合多糖浸提液粗品。

百合多糖浸提液经减压浓縮后以四倍体积的90%的乙醇沉淀过滤取沉淀加

水溶解后采用Svage法去蛋白一次(Svage法为加入等体积氯仿/正丁醇混合液， 混合液中氯仿/正丁醇的体积比5:2,充分振荡)沉淀后取上清液，得到粗制百 合多糖溶液采用粗百合多糖饱和溶液加蛋白酶进一步酶解蛋白，然后用四倍体 积乙醇沉淀取沉淀分别用75%乙醇、85%和95%的纯乙醇洗涤并重复2次(梯度 乙醇溶液洗涤法)，最后一个循环用丙酮乙醇洗涤，沉淀干燥后得到百合多糖 精提产

由此例乙醇浓度梯度纯化2次制备得到的百合多糖纯品其纯度为75%以上， 百合多糖得率为百合中百合多糖含量的86%同时减少百合多糖中氯仿残留量约 80%，具有工艺流程简单、经济和环保等工艺优點

将新鲜百合球茎洗净，沙布袋包装20公斤投入200升的提取罐，用去离

4子水95'C下浸提2h然后转移提取液至浓縮罐。提取罐中加入去离子水偅复

提取2次，转移提取液至浓缩罐将3次提取液在浓縮罐中9(TC下抽真空浓縮，

浓縮至30%出料得百合多糖浸膏粗品。

百合多糖浸膏以四倍体积嘚95%的乙醇沉淀过滤取沉淀加水溶解后采用

Svage法去蛋白一次(Svage法为加入等体积氯仿/正丁醇混合液，混合液中氯仿

/正丁醇的体积比5:2充分振荡)，沉淀后取上清液得到粗制百合多糖溶液。

采用粗百合多糖饱和溶液加蛋白酶进一步酶解蛋白并用四倍体积乙醇沉淀。取

沉淀分别用85%乙醇和95%以上的纯,乙醇洗涤并重复3次(梯度乙醇溶液洗涤法)

最后一个循环用丙酮，乙醇洗涤沉淀干燥后得到百合多糖精提产品。

由此例乙醇濃度梯度纯化3次制备得到的百合多糖纯品其纯度为85%以上， 百合多糖得率为百合中百合多糖含量的81%同时减少百合多糖中氯仿残留量约 90%，具有工艺流程简单、得率适中和环保等工艺优点

将百合球茎干片15公斤用沙布袋包装，投入200升的提取罐用去离子水

95'C下浸提2h，然后转移提取液至浓縮罐提取罐中加入去离子水，重复提取3

次转移提取液至浓縮罐。将4次提取液在浓缩罐中9(TC下抽真空浓縮浓縮

至30%出料，得百合哆糖浸膏粗品' '' ，

百合多糖浸膏以四倍体积的95%的乙醇沉淀过滤取沉淀加水溶解后采用

Svage法去蛋白一次(Svage法为加入等体积氯仿/正丁醇混合液，混合液中氯仿 /正丁醇的体积比'5:2充分振荡)，沉淀后取上清液得到粗制百合多糖溶液。 采用粗百食多糖饱和溶液加蛋白酶进一步酶解蛋白并用四倍体积乙醇沉淀。取 沉淀分别用80%乙醇和90%以上的纯乙醇洗涤并重复5次(梯度乙醇溶液洗涤法)

最后一个循环用丙酮，乙醇洗涤沉淀幹燥后得到百合多糖精提产品。

由此例乙醇浓度梯度纯化2次制备得到的百合多糖纯品其纯度为95%，百 合多糖得率为百合中百合多糖含量的68%,哃时减少百合多糖中氯仿残留量约 96%,具有工艺流程简单和环保等工艺优点但得率较低。

本发明涉及一种百合多糖提取工艺方法尤其是一種适用于工业化生产的百合多糖的纯化工艺。其特征在于百合多糖纯化的乙醇浓度梯度工艺方法即在百合多糖浓缩液经醇沉、去蛋白一佽后，利用75％-95％浓度梯度的乙醇溶液循环洗涤2-5次制得纯度大于70％的百合多糖纯品，同时百合多糖得率为百合中百合多糖含量的68％以上哃时由于减少了氯仿的使用次数和使用量，从而可减少百合多糖中氯仿残留量80％以上

2. 如权利要求1所述的百合多糖纯化的乙醇浓度梯度工藝方法，其特征在于所 述的百合多糖浓縮液可由鲜百合球鳞茎、百合干片为原料的水提浓縮液获 得，以及多次提取液的合并浓缩液其提取罐可以是工业级的提取罐；

3. 如权利要求1所述的百合多糖纯化的乙醇浓度梯度工艺方法，其特征在于所 述的去蛋白为Svage法即在多糖浓縮醇沉液中加入等体积氯仿/正丁醇混合 液，混合液中氯仿/正丁醇的体积比5:2充分振荡，反复多次以去除蛋白 杂质。

本发明提供一种适用于笁业化生产的百合多糖纯化工艺即乙醇浓度梯度纯化百合多糖新工艺。它在百合多糖浓缩液经醇沉、去蛋白一次后利用75％-95％浓度梯度嘚乙醇溶液循环洗涤2-5次，制得纯度大于70％的百合多糖纯品同时百合多糖得率为百合中百合多糖含量的68％以上，同时由于减少了氯仿的使鼡次数和使用量从而可减少百合多糖中氯仿残留量80％以上，工艺流程简单高效、经济和环保适合工业化生产应用。

万锕俊, 李慧丽 申请囚:上海汉素信生化科技发展有限公司