生物酶預(yù)處理-醇提酸解法提取盾葉薯蕷中薯蕷皂苷元工藝研究.pdf

1、【目的】建立一種以生物酶對(duì)盾葉薯蕷進(jìn)行預(yù)處理，除去淀粉和纖維素，使皂苷類成分充分暴露出來(lái)后，先用乙醇溶液提取薯蕷總皂苷，再對(duì)總皂苷進(jìn)行酸水解的皂苷元提取工藝，以解決傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中存在的皂苷元得率低、環(huán)境污染嚴(yán)重的問(wèn)題。
　　【方法】
　　1.薯蕷總皂苷及薯蕷皂苷元含量測(cè)定方法的建立
　　以薯蕷皂苷為對(duì)照品，建立薯蕷總皂苷的紫外—可見分光光度含量測(cè)定法；以薯蕷皂苷元為對(duì)照品，建立薯蕷皂苷元的高效液相色譜含量測(cè)定法。

2、>　　2.生物酶預(yù)處理法提取總皂苷方法的考察
　　以薯蕷總皂苷的得率為指標(biāo)，采用單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)生物酶預(yù)處理過(guò)程的酶解溫度、pH、生物酶預(yù)處理水用量、復(fù)合酶用量、酶解時(shí)間5個(gè)因素進(jìn)行考察，并對(duì)生物酶預(yù)處理水用量、復(fù)合酶用量、酶解時(shí)間3個(gè)因素進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化；采用單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)醇提總皂苷過(guò)程的乙醇濃度、提取時(shí)間、料液比進(jìn)行考察，并對(duì)提取時(shí)間、料液比、提取次數(shù)3個(gè)因素進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化。
　　3.薯蕷總皂苷水解條件的考察
　　以薯

3、蕷皂苷元得率為指標(biāo)，采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)酸水解總皂苷過(guò)程的料液比、硫酸濃度、水解時(shí)間3個(gè)因素進(jìn)行考察,篩選出最佳水解條件。
　　4.薯蕷皂苷元提取方法及提取條件的考察
　　采用高效液相色譜法測(cè)定薯蕷皂苷元含量，計(jì)算出得率和純度，所得結(jié)果經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化處理，以皂苷元得率對(duì)回流提取、超聲提取、索氏提取3種提取方法進(jìn)行比較；以綜合評(píng)價(jià)值（W）對(duì)甲醇、乙醇、乙酸乙酯、石油醚、環(huán)己烷5種提取溶劑進(jìn)行比較，篩選出適宜的提取方法和提取溶劑，采用

4、正交實(shí)驗(yàn)法優(yōu)選最佳提取條件。
　　5.盾葉薯蕷中薯蕷皂苷元不同提取方法的比較研究
　　采用高效液相色譜法測(cè)定薯蕷皂苷元含量，計(jì)算出得率和純度，所得結(jié)果經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理，以綜合評(píng)價(jià)值（W）對(duì)直接酸水解法、復(fù)合酶法、階梯酶法、提取分離法、預(yù)發(fā)酵法、生物酶預(yù)處理—醇提酸解法六種提取方法進(jìn)行比較,對(duì)生物酶預(yù)處理—醇提酸解法的提取效果進(jìn)行評(píng)估驗(yàn)證。
　　【結(jié)果】
　　1.建立了紫外—可見分光光度法測(cè)定薯蕷總皂苷含量的方法，結(jié)果

5、薯蕷皂苷在0.01~0.05 mg·mL-1濃度范圍內(nèi)與吸光度值呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系， R2=0.9992；建立了薯蕷皂苷元高效液相含量測(cè)定法，色譜條件：流動(dòng)相為甲醇，柱溫30℃，流速1 mL·min-1，檢測(cè)波長(zhǎng)為203 nm。在0.02~1.50 mg·mL-1范圍內(nèi)，質(zhì)量濃度與峰面積之間呈良好的線性關(guān)系， R2=0.9995。
　　2.生物酶預(yù)處理過(guò)程最佳酶解條件：酶解溫度70℃、pH5.5、生物酶預(yù)處理水用量4 L·kg-1

6、、復(fù)合酶用量8 mL·kg-1、酶解時(shí)間24 h；醇提總皂苷過(guò)程最佳提取條件為：70％乙醇為溶劑、料液比1:10、提取3次、每次提取時(shí)間為1.0 h。
　　3.薯蕷總皂苷最佳水解條件為：料液比為1:4、硫酸濃度為2.0 mol·L-1、100℃水浴水解時(shí)間為5 h。
　　4.回流提取法、索氏提取法、超聲提取法提取薯蕷皂苷元，得率不具有顯著性差異，但超聲法提取效率更高；5種提取溶劑綜合評(píng)價(jià)值由大到小順序：石油醚>乙酸乙酯>環(huán)己

7、烷>乙醇>甲醇。薯蕷皂苷元最佳提取條件為：提取20 min、料液比1:50、頻率40 KHZ、提取3次。
　　5.綜合評(píng)價(jià)值結(jié)果顯示六種提取方法 W值由大到小的順序?yàn)椋荷锩割A(yù)處理—醇提酸解法>階梯生物酶法>復(fù)合生物酶法>浸提分離法>預(yù)發(fā)酵法>直接酸水解法。
　　【結(jié)論】
　　1.建立了紫外-可見分光光度法測(cè)定薯蕷總皂苷含量的方法以及高效液相測(cè)定薯蕷皂苷元含量的方法，方法學(xué)考察結(jié)果顯示，所建立的含量測(cè)定方法穩(wěn)定可靠，為

8、提取工藝條件優(yōu)化提供了依據(jù)。
　　2.生物酶預(yù)處理法提取盾葉薯蕷中薯蕷總皂苷的方法與傳統(tǒng)回流法相比薯蕷總皂苷得率提高4.3倍，保障了后期薯蕷皂苷元有較高得率。
　　3.篩選出了薯蕷總皂苷最佳酸解條件，在此條件下薯蕷總皂苷可穩(wěn)定水解為薯蕷皂苷元。
　　4.確定了以石油醚為提取溶劑，采用超聲提取法提取薯蕷皂苷元的最佳提取條件。
　　5.生物酶預(yù)處理—醇提酸解法在以上六種提取方法中提取效果最佳，皂苷元得率達(dá)3.71%，