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80℃，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 extracting polysaccharide from
seed of schisandra propinqua(wall)hook.f.et thoms Deng Shengping
1,2 Li Jun
1* Wen Guiqing
1, Su Xiaojian
1 (1.Department of Resource & Enviromental Science of Gangxi Normal University,Guilin Guangxi 541004, China; 2, Guangxi Sida Pharmaceutical Company,Ltd, Guilin 541004, China)
Abstract:The
extracting technology of polysaccharide from
seed of schisandra propinqua(wall)hook.f.et 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℃,t=2h,the contents of polysaccharide in extract is 5.65%. The factors affecting ultra filtration such as 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)Hook.f.et thoms, Polysaccharide, Ultra filtration,Extraction
1 引言 满山香子[
seed of Schisandra propinqua(Wall)Hook.f.et 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
[2]414、[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
[2]414。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，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2004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，均为分析纯。
2.2 实验装置与仪器使用仪器：7554-50超滤器（Millpore 公司），ＦＤ－１型冷冻干燥机（北京博医康技术公司），７５６ＲＴ紫外可见光分光光度计（上海精密科学仪器有限公司分析仪器总厂）。
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。
2.3.1.1 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20min，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。
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图1 葡萄糖标准曲线
2.3.1.2 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J
t，直到相对通量(J。/ J
t)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。
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（重量比），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。
3.1.3浸提时间对满山香子多糖浸提效果的影响 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（重量比），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（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%。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
3.2.1截留相对分子质量不同的超滤结果 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500010000500000 | 1.341.070.960.40 | 23.762.341.190.48 | 10079.8571.3029.51 | 5.6545.7380.2982.38 |
3.2.2 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，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 Schisandra propinqua[J].Can.J.Chem.,1988,66(3):414-415.[3] Kuo Y. H., Kuo L. Y., Chen C. F. Four New C
19 Homolignans,Schiarisanrins A,B,and D and Cytotoxic Schiarisanrin C,from
Schizandra arisanensis[J].J.Org.Chem.,1997,62(10):3242 -3245.[4] Lin Y., Wu Y. M., Wu W.. The accuracy research of determination of polysaccharides in natural product[J]. NATURAL PRODUCT RESEARCH AND DEVELOPMENT, 1996,8(3):5-9.[5] Li . L., Ou X. C., Du Q. Y.. Several methods of comparison among the pretreatment of Chinese traditional medicine by ultra filtration technology [J]. LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH，2002，13（2）：76-78.[6] Yao X. S.. NATURAL MEDICINE CHEMISTRY[M]. Beijing:People Health Press, 2001:100-101.
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