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正交设计优选甘草多糖的提取工艺作者：刘永岭王艳艳来源：《价值工程》2018年第26期摘要：本文主要对甘草多糖的提取工艺进行研究。
对影响甘草多糖提取的影响因素进行单因素实验研究，根据单因素实验结果设计L9（34）正交实验，最后得出提取温度90℃，提取时间2小时，料液比1：20提取效果为最佳。
Abstract： This article mainly studys on the extraction of Glycyrrhiza polysaccharide. Influencing factor of effect of extracting Glycyrrhiza polysaccharide is the temperature of extracting， the time of extracting， the amount of dissolvent. To choice the best condition of the extraction of Glycyrrhiza polysaccharide， we contrive single factor and orthogonal experiments，conclusion： the temperature of extracting is 90℃， the time of extracting is 2h， the amount of dissolvent is 20 times，which is the best condition.关键词：甘草多糖；蒽酮-硫酸法；正交设计；提取工艺Key words： glycyrrhiza polysaccharide；anthrone and sulfuric acid method；orthogonal design；extract technology中图分类号：R284.2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）26-0249-030 引言大量的研究已证实，植物多糖具有免疫调节作用，如有报道证明甘草多糖溶于水，能够直接作用于人体免疫系统，活化休眠的免疫细胞，使其分泌出更多的免疫因子，从而增强人体抗病能力，同时，还具有抗炎、抗病毒、抗衰老以及修复自身免疫性疾病的功效。
生化实验报告设计性实验甘草中甘草酸的提取纯化以及多糖的提取一.实验目的（一）掌握甘草酸的提取原理和方法。
（二）熟悉皂甙的性质和测定方法。
（三）掌握甘草酸的分离纯化方法。
（四）掌握多糖类物质的提取方法。
二.实验原理（一）甘草酸提取原理中药甘草，属豆科植物，生长于草原向阳干燥钙质土地以及河岸沙质地土壤中，富含甘草皂苷，又称甘草酸，特点是高甜度、低热能、安全无毒，起泡性和溶血作用很低。
具有增溶、增加药物稳定性、提高生物利用度及降低毒副作用的功效。
甘草酸的许多金属盐，人体可适当吸收，不易造成元素的积蓄中毒。
因此常被用来配制成健脾开胃、止咳化痰、顺气止喘、治疗慢性肝炎、降低血脂的良药。
同时还具有抗癌防癌、干扰素诱生剂及细胞免疫调节剂等功能。
甘草酸在原料中以钾盐或钙盐形式存在，其盐易溶于水，因此可用极性溶剂提取，提取后滤液再加硫酸，因难溶于酸性溶液而析出游离甘草酸。
（二）甘草酸的纯化原理提取的甘草酸溶液中，还含有大量的蛋白质、果胶、鞣质等物质，在提取过程中，这些杂质也转移到了提取液中。
由于这些物质的大量存在，使得产物的含量降低，试验误差加大，同时甘草酸作为药物和保健品等使用时，杂质还会引起一些副作用，因此必须将这些杂质除去，对甘草酸进行纯化。
提取后滤液再加硫酸，因难溶于酸性溶液而析出游离甘草酸。
（三）残渣中甘草多糖的提取分离原理甘草在中医处方中占有举足轻重的地位，被医药界誉为“众药之王”。
甘草的主要有效成分是甘草酸、黄酮和多糖类化合物，但目前多糖还没有被有效利用。
甘草多糖具有抗肿瘤、免疫调节作用、抗辐射、抗病毒、抗溃疡、降血糖、抗衰老和免疫调节等作用，因此对多糖的研究越来越受到人们的重视。
本实验以提取甘草酸后的甘草渣为原料提取多糖，这对甘草资源的综合利用和多糖的开发均具有特别重要的意义。
甘草多糖为易溶于水的白色粉末，熔点很高，不溶于酒精等有机溶剂，故可用水提醇沉法得到甘草多糖。
三.实验器材（一）仪器、用具:剪枝剪、粉碎机、烘箱、微波炉、电子天平、抽滤机、分光光度计、真空干燥箱、XAD9 型树脂、旋转蒸发仪、柱层析系统（层析柱，恒流泵，紫外监测仪，部分收集器）（二）试剂：甘草、极性溶剂、硫酸、苯酚、95%乙醇、葡萄糖标准品、70%乙醇、甘草酸标准品。
甘草酸的提取和测定一．实验目的：1掌握干草的提取原理2熟悉皂甙的性质和测定方法二实验原理甘草酸是由甘草中提取。
甘草，又名美草、蜜甘、甜根子，多生长在我国西北、华北、东北地区，为多年生草本植物。
甘草酸作为其主要成分，随产地不同含量亦不同，一般在(4～14)％之内。
甘草酸是甘草甜味的有效成分，又名甘草甜素、甘草皂甙。
分子式42H62O16，相对分子质量822.92。
甘草酸为白色或淡黄色结晶型粉末，熔点220 ℃，有特殊甜味，其甜度约为蔗糖的250倍，溶于热水和热的稀乙醇，不溶于无水乙醇和乙醚。
甘草酸遇酸则沉淀，常利用此性质进行提取和精制。
为了使用方便，一般都把甘草酸制成水溶性的盐类，如甘草酸钠、甘草酸二钠、甘草酸三钠、甘草酸铵等。
方法：甘草酸在原料中以钾盐和钙盐的形式存在，其盐易溶于水，因此可用极性溶剂溶解，提取后滤液再加硫酸，因难溶于酸性溶液而析出游离的甘草酸。
三．实验步骤甘草酸的制备（1）粉碎：将干净干燥的甘草放入粉碎机中粉碎，过10目筛选，制得甘草粉。
（2）提取：称取一定质量的甘草粉放入反应器中，加入其5倍质量的水，在搅拌下于85 ℃以上加热回流2．5 h，过滤、滤渣再加3倍质量的水重复提取一次，合并泸液。
（3）浓缩：将甘草酸提取液用薄膜蒸发器进行真空浓缩，当滤液体积减少4／5时，趁热过滤。
（4）分离：在已经冷却的浓缩滤液中，加入其1／2容量的95%的乙醇，然后静止过夜，经过滤除去植物蛋白、多糖等沉淀物。
（5）沉淀：在经上述处理的甘草酸浓缩液中，用浓硫酸调其PH值，使甘草酸沉淀析出，然后进行离心分离，得粗甘草酸。
（6）重结晶：用(60～70) ℃的稀乙醇进行重结晶，减压过滤后得甘草酸湿品。
（7）干燥：将湿甘草酸放入真空干燥箱内，调节真空度，在(70～80) ℃温度下加热(40～60) min，即得干甘草酸。
（8）成品：将干燥的甘草酸粉碎，过筛，即得甘草酸成品。
甘草酸的定性和定量测定1 甘草酸的定性鉴别取样品4 mg，置白磁板上，加4%硫酸7滴，渐渐变成橙黄色至橙红色。
专利名称：一种甘草多糖的制备方法及其应用
专利类型：发明专利
发明人：阿布力米提·伊力,排合尔丁·穆太力甫,阿吉艾克拜尔·艾萨
申请号：CN201910880044.0
申请日：20190918
公开号：CN110511294A
公开日：
20191129
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种甘草多糖的制备方法及其应用，该方法将甘草茎自然干燥，机械粉碎，并过筛分离杂质，石油醚脱脂，无水乙醇脱色素,自然风干后用热水提取，离心，浓缩，无水乙醇沉淀，再离心，将多糖沉淀物进行真空冷冻干燥，制备出水溶性多糖。
该方法提取得到的甘草多糖的提取率达到7.8%。
该多糖部位被验证具有抗氧化活性，从天然植物中寻找新抗氧化剂，是现代医药和食品行业发展的新方向；研究多糖及其衍生物的抗氧化作用，开发新的天然抗氧化剂，具有重要的现实意义。
本研究可为甘草多糖在抗氧化和抗衰老功能性食品中的应用开发提供参考。
申请人：中国科学院新疆理化技术研究所
地址：830011 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市北京南路40号附1号
国籍：CN
代理机构：乌鲁木齐中科新兴专利事务所(普通合伙)
代理人：张莉
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甘草多糖的提取及其抗氧化活性研究作者：乌兰其其格宋学军段雪琴来源：《赤峰学院学报·自然科学版》2019年第06期摘要：本文利用水提醇沉法从甘草中提取甘草粗多糖，用沉淀法对提取的甘草粗多糖进行分离纯化后，得到三种多糖，即水提一级、二级、三级多糖，并对粗多糖和三种分级多糖进行了光谱性能分析.紫外光谱结果显示，四种多糖在260-280nm处均有吸收，表明含有蛋白质或核酸;红外光谱结果表明，四种多糖都具有多糖的特征吸收峰.另外，根据芬顿反的原理研究了所制备的甘草多糖清除羟自由基的能力，并研究了甘草多糖对酱油中羟基自由基清除能力的影响，结果表明，加入甘草多糖的酱油试样对羟基的清除能力有明显的增强.关键词：甘草多糖;提取;分级;抗氧化性中图分类号：S567.2;O657; 文献标识码：A; 文章编号：1673-260X（2019）06-0036-031 前言甘草别名还有乌拉尔甘草，国老，甜根，甜草，属豆科，是著名的传统药用植物[1]，主要生长在内蒙古，新疆，宁夏等地.随着科学的发展，在1860-1869年学者们开始对甘草进行化学方面有关的研究[2]，研究表明，甘草中含有许多药用成分.多糖是生物体的重要组成部分，可以从植物，微生物和动物等生物中提取.在体内，有许多重要的生物功能，如防御功能、结构支持和储能，同时，多糖在细胞和细胞之间，细胞与外界之间的能量和物质转化中起重要作用.作为甘草的重要活性成分之一，许多研究表明甘草多糖具有抗肿瘤，抗炎，抗病毒[3-5]，免疫调节，抗氧化和抗菌等生理活性[6，7]，常用的提取法主要有超声辅助提取法、溶剂浸提法等[8-12].本研究利用水提醇沉法从甘草中提取甘草粗多糖，进行分离纯化并对提取的粗多糖和三种分级多糖进行了光谱性能分析，根据芬顿反应原理研究了所制备的甘草多糖清除羟自由基的能力，并研究了加入甘草多糖对酱油试样的羟基的清除能力的影响.2 实验部分2.1 仪器和材料红外光谱仪（Nicilet iS5），紫外光谱仪（普析），SHD-（III）循环真空泵（河南予华），可见光度计（菁华科技）;双氧水（30%，沈阳华东试剂），抗坏血酸（红岩试剂，硫酸亚铁铵（双船化学试剂），甲醇（国药），无水乙醇（国药），磷酸氢二钠（国药），二甲亚砜（沈阳华东试剂），正丁醇（恒兴化学试剂），三氯化铁（泉瑞试剂），其他试剂（KH2PO4，乙二胺四乙酸二钠，三氯甲烷，茚三酮等）均购于国药集团.2.2 试剂配制（1）0.2mol/L的PBS溶液（pH=7.4）：准确称量35.8010gNa2HPO4·12H2O，溶于500ml蒸馏水中，标为液①;准确称量3.1120gKH2PO4·2H2O，溶于100ml蒸馏水，标记为液②;适量混合①号溶液和②号溶液配制所需缓冲溶液.（2）2.0mmol/L的EDTA-Fe（II）溶液：EDTANa2溶液（4.0mmol/L）：EDTANa20.3721g溶于250ml超纯水，记为溶液①，精确称量硫酸亚铁铵0.3923g溶于250ml蒸馏水记为溶液②，将①、②两种溶液按1：1的体积比进行混合，得到2.0mmol/L的EDTANa2-Fe （II）溶液.（3）0.52mg/mL的番红花红T溶液、6%的H2O2溶液、0.2%的水合茚三酮溶液的配制准确称量藏红花红T0.0525g溶于超纯水中，转移至100ml容量瓶中，定容，备用.量取10ml30%的H2O2，并转移至50ml的容量瓶中后定容.在100ml容量瓶中准确称取0.2010g茚三酮，将其溶解在乙醇中，稀释至刻度并备用.（4）配制5%的FeCl3溶液：在10ml容量瓶中准确称取0.5000gFeCl3，将其溶解在超纯水中，并稀释至刻度.2.3 多糖的提取与分级用粉碎机将天然甘草破碎过，分别脱脂、脱色，按一定比例加入溶剂搅拌均匀，静置后置于80℃的水浴锅中恒温6h，冷却至室温后离心分离，然后将残余物保持在烧杯中，重复上述步骤三次.将滤出四次的滤液合并，置于烧杯中，在60℃的水浴中浓缩至没有水层后冷却至室温.按体一定体积比加入乙醇密封静置36小时后过滤.将沉淀物用少量甲醇洗涤三次，并将沉淀物置于干燥的容器中真空干燥后的产品即为甘草粗多糖.称取一定量的粗糖，加入蒸馏水，加热至60℃使多糖充分溶解后冷却至室温后过滤，然后加入无水乙醇，当醇的浓度达到20%时会产生大量的棕色沉淀，静置、抽滤，干燥后所得物质即为“水提1级多糖”.再将乙醇继续加入上述保留的滤液中，在溶液中得到浓度为40%的无水乙醇，得到沉淀物“水提2级多糖”，如上所述继续向母液中加入乙醇，使醇的浓度至60%，得到“水提3级多糖”，其他分级操作与1级糖的相同.2.4 甘草多糖清除各样品羟自由基分别在六个试管中，吸取三毫升上述配制的PBS缓冲液，再加1.5ml浓度为2.0mmol/L的EDTA二钠铁，0.45ml的浓度为0.51mg/mL的番红花红T溶液，然后加入2.0毫升不同浓度的多糖，加入0.9ml的6%H2O2溶液后稀释至10毫升.将混合溶液置于40℃的恒温水浴中半小时，在520nm的波长处测定样品吸光度.由测得的各空白和样品的吸光度值计算清除率E （%），计算公式如下：E（%）=（A樣品-A空白）/（A对照-A空白）*100%3 结果和讨论3.1 甘草多糖的显色特性本研究对提取的甘草多糖进行了三氯化铁和茚三酮实验，结果表明每种甘草多糖和三氯化铁（FeCl3）溶液样品反应溶液均变黄，表明不存在烯醇、酚羟基.在茚三酮显色实验中，发现部分多糖溶液变成紫色，表明含有氨，此结果与UV的结论一致.3.2 紫外光谱研究对所提取各多糖试样进行了紫外吸收测试，实验在200-900nm波长范围内进行.从紫外光谱测试结果可以看出，粗多糖，水提取物一级，二级和三级多糖均有吸收峰，表明粗多糖和每种分级的多糖含有蛋白质或核酸.3.3 红外光谱设定红外光谱仪的试验条件，用溴化钾压片法制备粗多糖和各分级水提多糖红外试样，在4000-600cm-1之间依次扫描压制样品，获得相应多糖样品的红外光谱，红外特征峰的数据示于表1.以图2粗多糖为例，从红外光谱可以看出，在3450.4cm-1處有一个强而宽的吸收峰.这是多糖中的O-H伸缩振动吸收峰;在1635.4cm-1处是C=O的伸缩振动吸收峰;1257.3cm-1处的吸收峰是由糖环中醚环C-O-C的C-O伸缩振动引起的吸收峰;在1089.5cm-1处的强吸收峰是由糖环C-O-H的C-O伸缩振动引起的吸收峰;915.3在cm-1处是β-糖苷键的特殊吸收峰;α-糖苷键在859.6cm-1处具有特定的吸收峰，表明在水提粗多糖中存在β-糖苷键和α-糖苷键.3.4 甘草多糖对羟自由基清除能力的活性研究我们探讨了甘草多糖对羟自由基的清除能力，原理为在Fe2+存在时，与H2O2可生成·OH的同时还生成Fe3+，反应方式如下：H2O2+Fe2+→·OH+OH-+Fe3+，而·OH又可使翻红花红T褪色，基于以上原理可通过分光光度计法来检测甘草多糖对羟自由基清除能力.本研究提取的四种甘草多糖各试样的清除羟自由基能力见表2，对应EC50值的大小见图3.由以上实验结果可知，EC50由小到大排列依次为1级多糖>粗多糖>2级多糖（EC50）>3级多糖（EC50）>抗坏血酸（EC50），由上述结果可知提取的多糖的羟自由基清除能力强于对照品（抗坏血酸）.同时，也表明随着甘草水提分级的增加，羟自由基的清除能力降低.本研究也探讨了加入甘草多糖对酱油试样的羟基自由基清除能力的影响，结果表明，加入甘草多糖后酱油试样对羟基的清除能力明显的增强.4 结论本文是以甘草为原料，采用水提醇沉法提取了甘草多糖后对甘草多糖进行分级，分别得到水提一级、二级，三级糖.用紫外、红外等方法对提取的多糖进行了表征，根据芬顿反的原理研究了所制备的甘草多糖清除羟自由基的能力，并在酱油试样中添加提取的多糖后，研究了其羟基自由基清除能力，结果表明，加入甘草多糖的酱油试样对羟基的清除能力有明显的增强.参考文献：〔1〕陈橙，帕丽达.阿不力孜，米仁沙.亚库甫，胀果甘草酸性多糖的分离纯化、结构分析及免疫活性测定[J].2017，21（10）：1110-1112.〔2〕贺敏，吕慧英，梁逸曾.甘草化学成分分析（英文）[J].湘潭化工学院化学工程与制药系，2014，27（4）：290-295.〔3〕Ikegami N.Prophylactic effect of long-term oral administration of glycyrrhizin on AIDS development of a symptomatic patients.PO-825-0596 IX International Conference on AIDS，Berlin，1993.〔4〕Chen M，Christensen S.B，Theander T.G，Kharazami A.Antileishmanial Activity of Licochalcone A in mice infected with Leishmania major and in hamsters infected with Leishmania donovani. Antimicrobial Agents and Chemotheraphy，1994，38：1339-1344.〔5〕张泽生，史珅，杨超慧，等.甘草多糖免疫调节作用的研究[J]，现代生物医学进展，2008，8（10）：1855-1837.〔6〕王忱.甘草多糖抑瘤的体内实验及其分子机制的研究[D].天津医科大学，2002.1213-1215.〔7〕魏炜.甘草药用成分的萃取、分离、纯化方法研究[D].大连：大连理工大学，2005.〔8〕刘树兴，唐孟忠.“米邦塔”食用仙人掌多糖分级新方法的研究[J].食品工业科技，2006（4）：108-109.〔9〕郭立山.郁金中水溶性多糖的梯度分离和含量测定[J].中医药学报，1996（4）：48-49.〔10〕蔡亚平，韩学忠.五味子多糖分级注射剂的含量和性质测定研究[J].中草药，2010，32（7）：228-230.〔11〕刘湘，汪秋安.天然产物化学[M].北京：化学工业出版社，2010.。
微波提取甘草多糖工艺的优化研究作者：张海艳来源：《湖北农业科学》2011年第04期摘要：采用微波法提取甘草多糖，在单因素试验的基础上对微波功率、微波处理时间和料液比进行正交试验。
结果显示，影响甘草多糖提取率的因素主次顺序为微波处理时间＞微波功率＞料液比，微波法提取甘草多糖的最佳工艺条件为微波功率5００Ｗ，微波处理时间４ｍｉｎ，料液比１∶３０（W/V，g∶mL）。
关键词：微波；甘草多糖；工艺优化中图分类号：Ｓ５６７．２３＋９；Ｒ２８４．２文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０11）04－0818-03Optimization of Microwave Extraction of Liquorice PolysaccharidesＺＨＡＮＧＨａｉ－ｙａｎ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅ，ＬｕｏｙａｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌｕｏｙａｎｇ４７１０２２，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍｉｃｒｏｗａｖｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ technic ｏｆｌｉｑｕｏｒｉｃｅｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｉｎｇｌｅｆａｃｔｏｒｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｆｏｒｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｌｉｑｕｏｒｉｃｅｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｗas ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｏｗｅｒａｔ４００Ｗｆｏｒ４ｍｉｎｕｔｅｓｗｉｔｈａｓｏｌｉｄｔｏｌｉｑｕｉｄｒａｔｉｏｏｆ１∶３０（W/V，g∶mL），ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｔｈｅｌｉｃｏｒｉｃｅｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｕｎｄｅｒｔｈｅｓｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅ３．３２７％．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｉｎｇｌｅｆａｃｔｏｒｔｅｓｔ，ｔｈｅｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｔｅｓｔｗａｓｔａｋｅｎａｎｄｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｒｄｅｒｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｆａｃｔｏｒｓｗａｓｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ＞ｍｉｃｒｏｗａｖｅｐｏｗｅｒ＞ｓｏｌｉｄｔｏｌｉｑｕｉｄｒａｔｉｏ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒｏｗａｖｅ；ｌｉｑｕｏｒｉｃｅｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ；ｔｅｃｈｎｉｃｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ甘草（ＧlｙｃｙｒｒｈｉｚａｕｒａｌｃｎｓｉｓＦｉｓｃｈ．）系豆科（Ｌｅｇｕｍｉｎｏｓａｅ）多年生草本植物，是一种重要的中药材，俗称“众药之王”，入药已有悠久的历史。
