姜黄多糖提取工艺优化研究

一、实验目的1. 探究姜黄中有效成分的提取方法；2. 评价姜黄提取物的抗氧化活性；3. 分析姜黄提取物的抗氧化作用机制。

二、实验材料1. 姜黄粉末：购自药材市场；2. 乙醇、甲醇、水等溶剂；3. 1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）、维生素C（Vc）、亚硝酸钠等试剂；4. 721型可见分光光度计；5. 电子天平、超声波清洗器、旋转蒸发仪等仪器。

三、实验方法1. 姜黄提取（1）采用超声波辅助提取法：将姜黄粉末加入适量溶剂，置于超声波清洗器中，超声提取30分钟；（2）采用微波辅助提取法：将姜黄粉末加入适量溶剂，置于微波炉中，微波提取10分钟；（3）采用传统回流提取法：将姜黄粉末加入适量溶剂，置于电热套中，回流提取2小时。

2. 姜黄提取物抗氧化活性测定（1）DPPH自由基清除实验：取适量姜黄提取物，加入一定浓度的DPPH溶液，室温下反应30分钟，测定吸光度值；（2）亚硝酸盐还原实验：取适量姜黄提取物，加入一定浓度的亚硝酸钠溶液，室温下反应30分钟，测定吸光度值；（3）超氧阴离子自由基清除实验：取适量姜黄提取物，加入一定浓度的超氧阴离子自由基溶液，室温下反应30分钟，测定吸光度值。

3. 数据处理采用SPSS 22.0软件对实验数据进行统计分析，采用单因素方差分析（One-way ANOVA）和Duncan检验进行差异显著性分析。

四、实验结果1. 姜黄提取方法比较（1）超声波辅助提取法：姜黄提取率为15.2%；（2）微波辅助提取法：姜黄提取率为14.8%；（3）传统回流提取法：姜黄提取率为13.6%。

结果表明，超声波辅助提取法和微波辅助提取法的姜黄提取率高于传统回流提取法。

2. 姜黄提取物抗氧化活性（1）DPPH自由基清除实验：姜黄提取物对DPPH自由基的清除率随浓度的增加而增加，在浓度为100μg/mL时，清除率为70.2%；（2）亚硝酸盐还原实验：姜黄提取物对亚硝酸盐的还原率随浓度的增加而增加，在浓度为100μg/mL时，还原率为48.6%；（3）超氧阴离子自由基清除实验：姜黄提取物对超氧阴离子自由基的清除率随浓度的增加而增加，在浓度为100μg/mL时，清除率为58.2%。

正交优化设计优选姜黄中姜黄素提取工艺目的研究姜黄中姜黄素的提取工艺。

方法运用正交设计法优选提取工艺，以高效液相色谱法测定姜黄中姜黄素的含量。

结果最佳提取工艺为采用30 mL 的75%乙醇提取3次，1.5 h/次。

结论优化的提取工艺简便、合理、重现性好，可为姜黄中姜黄素的制备及姜黄的进一步开发利用提供参考。

标签：姜黄；姜黄素；HPLC；正交设计；提取工艺姜黄为姜科姜黄属植物Curcuma longa L.的干燥根茎[1]。

始载于《新修本草》，在《本草纲目》、《本草拾遗》等文献中均有记载，因其根茎呈黄色，形似生姜而圆，故得其名。

姜黄性温，味辛、苦，归脾、肝经；具有破血行气、通经止痛的作用，临床用于治疗胸胁剌痛、闭经、跌扑肿痛等[2]。

现代药理研究表明其还具有抗炎、抗肿瘤、抗氧化、对消化系统和心血管系统等作用。

姜黄素为姜黄中主要的有效成分之一，且具有多种药理活性，本实验通过正交试验方法优选出了其最佳提取方法。

1实验器材与试药1.1实验仪器BP211D型电子天平（德国赛多利斯）；CG-16W高速微量离心机（北京医用离心机厂）；安捷伦Ageilent 1100高效液相色谱仪，含在线真空脱气机器（G-1322A），智能化柱温箱（G-1316A），可变波长检测器（G-1313A），二极管阵列检测器，Agilent1100 series色谱工作站（美国安捷伦科技公司）等。

1.2实验试剂乙腈（色谱纯，国药集团化学试剂有限公司）；水（娃哈哈矿泉水）等；其它试剂均为分析纯。

1.3实验材料本实验所用的姜黄药材样品于2012年由广西金秀瑶族自治县连诚农产品贸易有限公司提供，产自广东，经广西中医药大学中药鉴定教研室蔡毅教授鉴定均为Curcuma longa L.的干燥根茎。

姜黄对照药材（四川省维克奇生物科技有限公司，批号120407）；姜黄对照品（四川省维克奇生物科技有限公司，纯度HPLC≥98%，批号111212）。

2方法与结果2.1色谱条件色谱柱：Agilent Eclipse XDB-C18（150×4.6 mm，5？m）；流动相：乙腈-1%冰醋酸（45：55）；流速：1.0 mL/min；柱温：35℃；进量体积：10 μL；检测波长：430 nm。

生姜多糖的提取及抗氧化作用研究作者：孟宪伟罗亮孙源赵志刚王世会张瑞郭坤来源：《安徽农业科学》2024年第11期摘要采用超声辅助提取法从生姜中提取多糖，采用单因素和正交试验对生姜多糖提取工艺进行优化，结果发现：生姜多糖最佳提取工艺为液料比1∶20，匀浆时间5 min，匀浆温度70 ℃，超声时间80 min为宜，超声温度80 ℃，超声波功率为100 W，在该条件下多糖得率为12.56%。

抗氧化活性测定结果表明，生姜多糖在5 mg/mL时对羟基自由基的清除能力可达到90.96%，且还原力最强。

关键词生姜多糖；提取；结构表征；抗氧化作用中图分类号 R284 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2024）11-0149-05doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.11.032Study on Extraction and Antioxidant Effect of Polysaccharide from Zingiber officinale Roscoe MENG Xian-wei1，2， LUO Liang2， SUN Yuan1 et al（1. Research Center of Pharmaceutical Engineering， Harbin University of Commerce，Harbin， Heilongjiang 150076；2.Heilongjiang River Fisheries Research Institute， Chinese Academy of Fishery Sciences， Harbin， Heilongjiang 150070）Abstract Ultrasonic assisted extraction method was used to extract polysaccharide from Zingiber officinale Roscoe. First， single factor and orthogonal test were used to optimize the extraction process of Zingiber officinale Roscoe polysaccharide. The experimental results showed that the optimal extraction process of Zingiber officinale Roscoe polysaccharide was as follows： liquid to material ratio 1∶20， homogenization time 5 min， homogenization temperature 70 ℃， ultrasonic time 80 min and ultrasonic temperature 80 ℃. Under the condition of ultrasonic power of 100 W，the yield of polysaccharide was 12.56%. Then， the antioxidant activity of the extracted Zingiber officinale Roscoe polysaccharide was determined. The experimental results showed that the hydroxyl radical scavenging ability of Zingiber officinale Roscoe polysaccharide reached 90.96% at 5mg/mL， and the reducing power was the strongest.Key words Zingiber officinale Roscoe polysaccharide;Extraction;Structural characterization;Antioxidation基金項目哈尔滨商业大学青年学术骨干支持计划项目（2020CX10）；黑龙江省省属高等学校基本科研业务费科研项目（2023-KYYWF-1036）；黑龙江省博士后科研启动金项目（BS0062）。

2019年第12期综述姜黄属植物应用价值广泛，不仅在染料、化妆品等化工领域表现突出，在医药领域也表现出重要的药用价值[1]。

常用中药姜黄、郁金和莪术均来源于该属植物，研究表明姜黄素和挥发油是姜黄属的主要成分，较少涉及对多糖的研究，随着近年来研究者对多糖的关注，发现多糖在抗肿瘤、抗氧化、抗炎和降血脂等方面表现突出[2-4]，多糖的生物活性与其提取分离和纯化有着重要的关系，因此，本文就多糖的提取工艺、分离纯化和含量测定进行系统论述，以期为姜黄属多糖的利用和开发提供参考。

1提取工艺1.1溶剂提取法多糖，极性大分子化合物，溶于水，水是最常用的提取多糖的溶剂，不仅可以用冷水提取，还可以用热水提取，一般提取植物多糖多采用热水提取法，再通过高浓度的乙醇醇沉得到多糖。

杨海玲[5]采用热水提取的方法，分别对料液比、粉碎目数、提取温度、提取时间4个因素进行考察，通过正交试验筛选条件，最终确定100目粉末，在料液比为1∶40（g·mL-1）和100℃水浴加热提取4h条件下，提取率为13.86%，提取效率高。

不仅可以用传统的水提法，还可以用稀碱、稀醇等溶液提取。

葛青[6]用稀碱溶液对姜黄水溶性多糖进行提取，将响应面法应用到对提取因素的考察中，通过对提取时间、料液比、提取温度和碱液浓度影响因素进行考察，确定了最佳工艺条件，在料液比1∶40，提取时间2.4h，提取温度65℃，1mol·L-1NaOH条件下，多糖提取率高可达1.33%，药理研究表明该糖具有较强的抗氧化野津，张文森，王知斌，孟永海，孙延平，匡海学（黑龙江中医药大学，教育部北药基础与应用研究重点实验室，黑龙江省中药及天然药物药效物质基础研究重点实验室，黑龙江哈尔滨150040）摘要：姜黄属植物因其独特的活性成分广泛的应用于化工、医药领域，除了姜黄素和挥发油是其主要药效成分外，多糖因具有多种生物活性而受到关注，所以本文就姜黄属多糖的提取工艺、分离纯化和含量测定进行系统论述，以期为姜黄属多糖的相关研究提供参考。

姜黄中姜黄素的提取工艺研究姜黄是一种常见的中药材，其主要成分是姜黄素。

姜黄素具有多种药理作用，例如抗炎、抗氧化、抗肿瘤等。

因此，姜黄素被广泛应用于医药、保健品和化妆品等领域。

姜黄素市场需求旺盛，因此姜黄中姜黄素的提取工艺的研究具有重要意义。

姜黄素的提取工艺姜黄素的提取工艺通常分为水提法和有机溶剂提取法两种。

水提法是将姜黄切成细末，用水提取姜黄素。

姜黄素在水中的溶解度不高，因此水提法的产率较低。

有机溶剂提取法通常使用乙醇、丙酮、氯仿或苯作为溶剂。

有机溶剂可以使姜黄素迅速溶解并获得较高的产率。

然而，有机溶剂提取法有副作用且对环境有害，因此需要采用环境友好的方法来提取姜黄素。

超声波辅助提取姜黄素近年来，超声波辅助提取法成为一种有效的环保姜黄素提取技术。

超声波辅助提取法是将姜黄粉末与水或有机溶剂混合，然后将混合物置于超声波浴中。

超声波能够破坏姜黄细胞壁，使姜黄素迅速溶解到溶剂中。

超声波还可以增加溶剂和姜黄素物料之间的接触面积，从而提高提取效率。

超声波辅助提取技术具有提取效率高、操作简便、环境友好等优点。

微波辅助提取姜黄素另一种现代姜黄素提取技术是微波辅助提取法。

微波辅助提取法是将姜黄粉末和溶剂置于微波反应器中，并在一定压力和温度下进行微波辅助提取。

微波可以改变物料分子的运动和振动，从而加速姜黄素的溶解速率。

微波辅助提取技术具有提取速度快、提取效率高等优点。

此外，微波辅助提取法还可以减少溶剂用量和二次污染的风险。

总结在姜黄中姜黄素的提取工艺研究中，水提法和有机溶剂提取法一直是主要方法。

然而，这些传统方法具有成本高、操作繁琐和对环境有害等缺点。

因此，超声波辅助提取法和微波辅助提取法成为了姜黄素提取的热门技术。

这两种技术具有提取效率高、操作简单、环保等优点。

在姜黄素市场需求日益增长的情况下，超声波辅助提取和微波辅助提取技术必将成为未来的发展方向。

付琳，王一红，蔺子晗，等. 生姜多糖的提纯工艺、结构及其功能活性研究进展[J]. 食品工业科技，2024，45（1）：335−342. doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022120239FU Lin, WANG Yihong, LIN Zihan, et al. Progress in Purification Technology, Structure and Functional Activity of Ginger Polysaccharide[J]. Science and Technology of Food Industry, 2024, 45(1): 335−342. (in Chinese with English abstract). doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022120239· 专题综述 ·生姜多糖的提纯工艺、结构及其功能活性研究进展付　琳，王一红，蔺子晗，王思璎，王　漫，龙丹凤*（兰州大学公共卫生学院，甘肃兰州 730030）摘　要：生姜作为我国丰富的草本植物资源，从古至今，在食品、药品中扮演着重要角色，也被称为药食同源植物，具有良好的医用和营养价值。

生姜多糖是生姜中重要的生物活性物质之一，国内外研究发现其具有多种功能活性。

本文系统回顾并比较了生姜多糖的提取工艺和纯化方法，总结了生姜多糖的结构表征。

同时对生姜多糖的抗氧化、调节免疫、抗肿瘤等功能活性进行了归纳分析，以期为后续生姜多糖的深入研究和产业应用提供参考。

关键词：生姜多糖，药食同源，提取，纯化，结构表征，功能活性本文网刊:中图分类号：TS255.3 文献标识码：A 文章编号：1002−0306（2024）01−0335−08DOI: 10.13386/j.issn1002-0306.2022120239Progress in Purification Technology, Structure and FunctionalActivity of Ginger PolysaccharideFU Lin ，WANG Yihong ，LIN Zihan ，WANG Siying ，WANG Man ，LONG Danfeng *（School of Public Health, Lanzhou University, Lanzhou 730030, China ）Abstract ：Ginger, as a rich herb resource in China, has played an important role in food and medicine since ancient times. It is also known as a medicinal and edible homologous plant that possesses unique medical and nutritional values. Ginger polysaccharide is considered one of the most important bio-active components in ginger, which have attracted many attentions for various of bioactivities. In this review, the methods of extraction and purification of polysaccharide, as well as structural characteristics are discussed, what’s more, functional properties including antioxidant, immunity regulatory, anti-tumor and their influencing factors are reviewed. It is expected to provide valuable reference for further research and industrial application of ginger polysaccharide.Key words ：ginger polysaccharide ；homology of medicine and food ；extract ；purification ；structural characteristics ；functional activity生姜（Zingiber officinale Roscoe ）为姜科、姜属多年生草本宿根植物[1]，是具有悠久历史的香辛调味料，并兼具广泛的药理作用，属于药食同源资源。

罗平小黄姜多糖提取工艺的优化及抗氧化活性测定赵丛丛;彭春艳【摘要】采用水提醇沉法提取罗平小黄姜中的多糖,正交试验显示最佳提取工艺为料液比1∶20、提取温度90℃、提取时间160 min,在此条件下罗平小黄姜多糖的得率达到6.16％.此外,当多糖浓度达到1.0mg/mL时,对DPPH·和·OH的清除率分别可达57.1％和44.5％,清除DPPH·的IC50为0.96 mg/mL.%The polysaccharides of Luoping yellow ginger are extracted by water-extraction and alcoholprecipitation method.The optimal extraction conditions are determined by orthogonal test as follows:solid-liquid ratio is 1 ∶ 20,extraction temperature is 90 ℃C,extraction time is 160 min.Under the optimum conditions,the yield of Luoping yellow ginger reaches6.16％.In addition,when the polysaccharides concentration reaches 1.0mg/mL,the scavenging rates of DPPH · and · OH are 57.1％ and 44.5％respectively,and the IC50 of scavenging DPPH · is 0.96 mg/mL.【期刊名称】《中国调味品》【年(卷),期】2017(042)011【总页数】4页(P133-136)【关键词】罗平小黄姜;多糖;抗氧化【作者】赵丛丛;彭春艳【作者单位】曲靖师范学院,云南曲靖655011;曲靖师范学院,云南曲靖655011【正文语种】中文【中图分类】TS207.3罗平小黄姜是云南省罗平县传统的出口产品之一，曾获国家对外经济贸易部优质产品称号。

一、实验目的1. 了解姜黄的有效成分及其在中药中的应用。

2. 掌握水提醇沉法提取姜黄中有效成分的原理和操作步骤。

3. 学会利用色谱技术对姜黄有效成分进行分离和纯化。

4. 提高实验操作技能和数据分析能力。

二、实验原理姜黄（Curcuma longa）是姜科植物的一种，其根茎具有显著的药用价值，主要含有姜黄素（Curcumin）等有效成分。

水提醇沉法是一种常用的提取方法，通过将姜黄粉末与水混合，加热提取，然后用醇沉淀有效成分。

色谱技术是一种分离和纯化混合物中各组分的有效方法，本实验采用薄层色谱（TLC）和高效液相色谱（HPLC）对姜黄有效成分进行分离和纯化。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：电热恒温水浴锅、旋转蒸发仪、离心机、分析天平、层析缸、玻璃棒、滴管、微量注射器、HPLC仪等。

2. 试剂：姜黄粉末、乙醇、水、甲醇、盐酸、氨水、硅胶G、氧化铝、展开剂等。

四、实验步骤1. 姜黄粉末的制备：称取一定量的姜黄粉末，用适量水浸泡，煮沸提取，过滤，浓缩至一定体积，备用。

2. 水提醇沉法提取：将提取液加入适量乙醇，搅拌，静置，离心分离，取沉淀物。

3. 薄层色谱（TLC）分离：将沉淀物溶解于适量甲醇，点样于TLC板上，用适当展开剂进行展开，晾干，观察斑点。

4. 高效液相色谱（HPLC）纯化：将TLC分离出的有效成分溶解于适量甲醇，进样至HPLC仪，测定其纯度。

五、实验结果与分析1. 姜黄粉末的制备：提取液呈黄色，说明姜黄有效成分已提取。

2. 水提醇沉法提取：沉淀物呈黄色，说明姜黄有效成分已提取。

3. 薄层色谱（TLC）分离：观察到多个黄色斑点，说明姜黄有效成分已分离。

4. 高效液相色谱（HPLC）纯化：HPLC图谱显示，主要峰面积为姜黄有效成分，纯度为95%。

六、讨论1. 本实验采用水提醇沉法提取姜黄有效成分，操作简单，成本低廉，适合实验室小规模提取。

2. 薄层色谱（TLC）和高效液相色谱（HPLC）是分离和纯化混合物中各组分的有效方法，本实验成功地将姜黄有效成分从混合物中分离出来。

生姜多糖的提取工艺及其抗氧化活性研究邓胜国;尹爱武;陈铁壁【摘要】以生姜多糖的得率为评价指标，通过单因素试验及正交实验研究生姜多糖的最佳提取工艺。

通过邻菲罗啉法、DPPH·法研究评价生姜多糖的体外抗氧化活性。

结果表明生姜多糖提取的最佳工艺参数为：液固比20：1、提取温度90℃、/提取时间2.5 h，此工艺条件下生姜多糖的得率为5.82%。

生姜多糖对·OH 和DPPH·两种自由基均有清除效果，并存在一定的量效关系。

当生姜多糖提取液浓度达到1.0 mg/mL 时，对·OH 和DPPH·的清除率分别可达48%和56%，清除DPPH·的IC50为0.93mg/mL。

本试验结果可作为进一步开发利用生姜提供参考。

【期刊名称】《湖南科技学院学报》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】6页(P66-70,73)【关键词】生姜;多糖提取;抗氧化;正交试验;自由基【作者】邓胜国;尹爱武;陈铁壁【作者单位】湖南科技学院，湖南永州 425100;湖南科技学院，湖南永州425100;湖南科技学院，湖南永州 425100【正文语种】中文【中图分类】TQ464.1引言生姜(Zingiber Officinale Rosc.)是姜属植物的块根茎，属国家卫生部首批公布的药食兼用资源之一，是我国重要的调味蔬菜和出口创汇蔬菜[1-2]。

研究表明生姜含多种氨基酸、可溶性多糖、姜酚、黄酮等有效成分，具散寒、止呕、健胃解毒、延缓衰老、降低胆固醇、抗癌和抑菌等功效[3-5]。

目前对生姜的功能研究主要集中于姜酮、姜醇，而对生姜多糖类化学成分研究甚少，对于生姜多糖单体的提取、纯化、化学结构鉴定及生姜多糖与蛋白质、脱氧核糖核酸等大分子相互作用的机制及生姜多糖抗氧化活性的研究国内外文献报道不多，影响了对生姜活性成分的利用和开发。

因此建立生姜多糖初步提取分离条件，研究其清除自由基的作用，以期为后续多糖纯化工序及进一步探明生姜的生理作用机制及其功能食品的开发研究提供优质、有效的及丰富的原材料，提高生姜的综合利用价值。

姜黄中的姜黄素提取工艺研究进展作者：杨柳来源：《农业科技与装备》2017年第05期摘要：在查阅、收集国内姜黄中姜黄素的提取工艺文献基础上，综述近几年姜黄素提取工艺研究进展，旨在为进一步开展姜黄相关研究提供参考。

关键词：姜黄素；提取工艺；姜黄；溶剂；超声中图分类号：R284.2 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2017）05-0089-02姜黄是姜科姜黄属植物姜黄的根茎，为一种药食两用天然植物，被称为21世纪的健康明星。

姜黄素是国内外食品行业允许使用的天然色素之一，具有很大的市场潜力。

现代研究表明，姜黄素是姜黄的主要成分，具有抑菌、抗病毒、抗氧化、保肝、利胆、降血脂等药理作用。

国内对姜黄中的姜黄素提取工艺进行大量研究，在查阅收集文献的基础上，综述近年来姜黄中姜黄素的提取工艺研究进展，旨在为相关研究提供理论参考。

1 姜黄中的姜黄素提取方法1.1 溶剂提取法用溶剂提取姜黄中的姜黄素是较为传统的提取工艺，常用的提取介质有乙醇、甲醇、碱水等，常用的提取方法有煎煮法和回流法。

回瑞华等采用回流法从姜黄中提取姜黄素，通过单因素试验和正交试验确定最佳提取条件为：以95%乙醇为提供剂，料液比1︰12，回流温度80 ℃，回流时间60 min，提取次数2次，姜黄素含量9.34 mg/g。

周美等采用正交试验对姜黄中姜黄素的醇提取工艺进行优化，考察乙醇浓度、溶剂用量、提取温度、提取时间对提取效果的影响，并采用高效液相色谱法比较各因素对姜黄素化合物含量的影响，结果表明：最佳工艺参数为乙醇浓度60%、乙醇用量20倍、回流2 h、提取温度90 ℃，此时姜黄素类化合物提取率3.56%。

高苏亚等采用乙醇加热回流和超声2种方法提取与分离姜黄素，用氯仿︰乙酸乙酯︰甲醇=38︰1︰1和75︰1︰1作为梯度洗脱剂，利用硅胶柱层析分离姜黄提取液，并用薄层法进行监测分离，结果表明，乙醇加热回流提取法的效果较佳，提取条件为浓度65%乙醇提取2次、固液比1︰10、提取2 h。