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

2、>　　2.生物酶預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，采用單因素實驗對生物酶預處理過程的酶解溫度、pH、生物酶預處理水用量、復合酶用量、酶解時間5個因素進行考察，并對生物酶預處理水用量、復合酶用量、酶解時間3個因素進行正交實驗優(yōu)化；采用單因素實驗對醇提總皂苷過程的乙醇濃度、提取時間、料液比進行考察，并對提取時間、料液比、提取次數3個因素進行正交實驗優(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，采用正交實驗設計對酸水解總皂苷過程的料液比、硫酸濃度、水解時間3個因素進行考察,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定薯蕷皂苷元含量，計算出得率和純度，所得結果經過標準化處理，以皂苷元得率對回流提取、超聲提取、索氏提取3種提取方法進行比較；以綜合評價值（W）對甲醇、乙醇、乙酸乙酯、石油醚、環(huán)己烷5種提取溶劑進行比較，篩選出適宜的提取方法和提取溶劑，采用

4、正交實驗法優(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定薯蕷皂苷元含量，計算出得率和純度，所得結果經標準化處理，以綜合評價值（W）對直接酸水解法、復合酶法、階梯酶法、提取分離法、預發(fā)酵法、生物酶預處理—醇提酸解法六種提取方法進行比較,對生物酶預處理—醇提酸解法的提取效果進行評估驗證。
　　【結果】
　　1.建立了紫外—可見分光光度法測定薯蕷總皂苷含量的方法，結果

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

6、、復合酶用量8 mL·kg-1、酶解時間24 h；醇提總皂苷過程最佳提取條件為：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種提取溶劑綜合評價值由大到小順序：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.綜合評價值結果顯示六種提取方法 W值由大到小的順序為：生物酶預處理—醇提酸解法>階梯生物酶法>復合生物酶法>浸提分離法>預發(fā)酵法>直接酸水解法。
　　【結論】
　　1.建立了紫外-可見分光光度法測定薯蕷總皂苷含量的方法以及高效液相測定薯蕷皂苷元含量的方法，方法學考察結果顯示，所建立的含量測定方法穩(wěn)定可靠，為

8、提取工藝條件優(yōu)化提供了依據。
　　2.生物酶預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3.71%，