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魔芋中魔芋葡甘聚糖的提取纯化及其含量测定影响因素的分析刘艳华;马妍妮;隋宏
【期刊名称】《宁夏医科大学学报》
【年(卷),期】2012(34)11
【摘要】目的提取纯化魔芋精粉,并测定其多糖含量,以制得纯度高、质量好的魔芋葡甘聚糖.方法采用改进的乙醇-丙酮混合沉淀法提取纯化魔芋精粉,结合酸水解-显色法和紫外分光光度法测定魔芋葡甘聚糖的含量.考察显色时间、水解温度、3,5-二硝基水杨酸添加量等条件对魔芋葡甘聚糖含量测定的影响,建立最佳显色及含量测定方法.应用该方法,测定魔芋精粉和纯化后的魔芋精粉中魔芋葡甘聚糖的含量.结果纯化后的魔芋精粉中魔芋葡甘聚糖的含量高达90%以上.结论采用改进的乙醇-丙酮混合沉淀法可制得纯度高的魔芋葡甘聚糖.
【总页数】4页(P1133-1135,1139)
【作者】刘艳华;马妍妮;隋宏
【作者单位】宁夏医科大学药学院药剂学系,银川,750004;宁夏医科大学药学院药剂学系,银川,750004;宁夏医科大学药学院药剂学系,银川,750004
【正文语种】中文
【中图分类】R927.2
【相关文献】
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2.魔芋葡甘聚糖/聚丙烯酸水凝胶的溶胀动力学及性能影响因素 [J], 陈立贵;王忠;
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高效液相色谱法测定魔芋精粉中葡甘聚糖的含量目的建立HPLC方法测定魔芋精粉中葡甘聚糖（konjac glucomannan，KGM）含量，并对高效液相色谱（HPLC）法与比色法测定结果进行比较。
方法魔芋葡甘聚糖用2.5 mol/L的H2SO4溶液110℃水解2 h，生成D-甘露糖、D-葡萄糖，经与1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮（PMP）反应得到衍生物。
HPLC法中采用的色谱柱为TOSOH TSK-GEL ODS，流动相A（乙腈）∶流动相B（0.45 g磷酸二氢钾、0.5 ml TEA、100 ml乙腈、900 ml纯水混合，pH=7.5）进行梯度洗脱，流速为1.0 ml/min，检测波长250 nm，柱温30℃；比色法参照GB/T 18104-2000进行测试。
结果HPLC法测定中D-甘露糖和D-葡萄糖分别在21.2～159.3 μg （r=0.9998）和21.5～154.2 μg（r=0.9999）范围内线性关系良好；KGM平均回收率为98.9%，RSD为2.2%。
与比色法比含量少5%～7%。
结论HPLC法与比色法相比测定KGM含量更准确，可更好地用于魔芋精粉质量控制和分级。
[Abstract]Objective To establish an HPLC method for content determination of konjac glucomannan （KGM）in konjac refined powder，and compare with results of colorimetric assay.Methods KGM was hydrolyzed with H2SO4 （2.5 mol/L）at 110℃for 2 hours，which reacted with 1-phenyl-3-methyl-5-pyrazolone （PMP）before HPLC separation and formed two monosaccharides，D-mannose and D-glucose.HPLC was performed on the column of TOSOH TSK-GEL ODS with gradient elution of mobile phase A （acetonitrile）and mobile phase B （0.45 g potassium dihydrogen phosphate，0.5 ml TEA，100 ml acetonitrile，900 ml water，pH=7.5）.The flow rate was 1.0 ml/min，detection wavelength was 250 nm，and column temperature was 30℃.Colorimetric method was tested with reference to GB/T18104-2000.Results Linearity of D-mannose was good in range of 21.2-159.3 μg （r=0.9998）；while D-glucose in range of 21.5-154.2 μg （r=0.9999）.The average recovery of KGM was 98.9% （RSD 2.2%）.The contents were less 5%-7% than that by colorimetry.Conclusion HPLC method is more accurate than colorimetry to determine content of KGM in konjac refined powder，and would be better for quality control and grading of konjac refined powder.[Key words]Konjac；Glucomannan；Colorimetry；HPLC；Content determination魔芋精粉是从多年生草本植物魔芋（Amorphophallus rerieri）块根中经干燥、粉碎、风选等步骤后获得。
植物聚多糖魔芋葡甘聚糖的性质与应用1摘要：本文全面介绍了魔芋的主要成分——葡甘聚糖（Konjac Glucomannan 简称KGM ）的结构、提纯方法、物理化学性质和其在医药卫生领域的保健功能及药用价值；综述了近年国内外的研究开发现状和其在食品、化工、纺织、医药、石油钻探等领域的应用，从而展示了KGM 这一丰富的可再生资源的学术研究价值以及在医药、化工、纺织等领域中的广阔的应用前景。
关键词： 魔芋；葡甘聚糖；聚多糖1.葡甘聚糖的来源和化学结构魔芋的主要成份是葡萄糖甘露聚糖，简称葡甘聚糖，在干魔芋块茎中含量高达55～80％[1, 2]。
它是由D-葡萄糖(G)和D –甘露糖(M)按1:1.6或1:1.69的摩尔比通过β-1，4-吡喃糖苷键结合而成的复合多糖。
在其主链上甘露糖的C3位置上往往存在着通过β-1，3糖苷键结合的支链结构，除葡萄糖和甘露糖残基外，还有少量乙酰基存在 [3, 4]。
KGM 的结构如图1所示。
图1 KGM 的大分子结构Figure 1 The Macromolecular Structure of KGM由于KGM 的性质受其提取工艺和纯度的影响较大，因此KGM 的分离和提纯方法的研究一直备受关注，文献中多有报道[5-7]。
其中常用的是乙醇沉淀法、铜盐法和真空冷冻干燥法。
铜盐法以及早期的乙醇沉淀法在提纯KGM 的过程中由于进行了高温处理，使KGM 失去水溶性而只能溶解在20%NaOH 溶液中。
真空冷冻干燥法由于保持了物质的结构与形态，未受到高温的影响而保持了良好的水溶性。
目前，真空冷冻干燥法是一种比较好的采用较多的方法。
近年来，生物催化剂酶亦被用于KGM 的提纯[8, 9]。
这种方法利用淀粉酶和蛋白酶将魔芋精粉中所含的淀粉和蛋白质分解除去，然后再用乙醇将KGM 从反应体系中提取出来，从而得到高纯度的、水溶性良好的葡甘聚糖。
相对于一般的化学方法，利用酶提纯的方法得到的葡甘聚糖的纯度要高的多。
葡甘聚糖（KGM）含量测定一、实验原理不同芋龄魔芋精粉葡甘聚糖的含量，按2002年农业部颁布的NY/T494-2002标准进行测定(刘佩英等，2002)。
魔芋葡甘聚糖经酸水解后生成D-甘露糖和D-葡萄糖两种还原糖，3, 5-二硝基水杨酸与还原糖在碱性介质中共沸后被还原成棕红色的氨基化合物，在一定范围内，还原糖的量与反应液的颜色强度呈正比例关系，利用分光光度法可测知样品中魔芋葡甘聚糖的含量。
二、实验材料白魔芋与花魔芋的根状茎、一年生、二年生材料的粉三、实验仪器4000r/min以上离心机、电磁搅拌器、分光光度计、分析天平、恒温水浴锅、称量纸、比色皿、棕色试剂瓶1个、500ml烧杯1个、容量瓶（25ml 6+1×3×处理数+3×3×处理数、100ml 1×3×处理数、250m 2个）、刻度吸管（5ml，2ml）四、实验药品苯酚[0.008×（1.5ml×6+1.5ml×3×3×处理数）](g)、氢氧化钠0.004×（100ml×3×处理数）g +、蒸馏水、亚硫酸氢钠[0.00552×（1.5ml×6+1.5ml×3×3×处理数）](g)、酒石酸钾钠[0.18×（1.5ml×6+1.5ml×3×3×处理数）](g)、3,5-二硝基水杨酸溶液[0.704×（1.5ml×6+1.5ml×3×3×处理数）]、甲酸0.004×（100ml×3×处理数）、分析纯葡萄糖(0.006g)、硫酸五、实验方法（一）药剂制备1、3, 5一二硝基水杨酸溶液显色剂：甲液：溶解6. 9g结晶的苯酚于15. 2mL 10%的氢氧化钠溶液中，并稀释至69mL，在此溶液中加入6. 9g 亚硫酸氢钠；乙液：称取225g酒石酸钾钠，加入到300mL 10%的氢氧化钠溶液中，再加入880mL 1% 3, 5-二硝基水杨酸溶液。
魔芋葡甘露聚糖的提纯及应用作者：余涵来源：《内蒙古科技与经济》 2009年第17期摘要：文章简单介绍了魔芋葡甘露聚糖的性质和结构，综述了国内外对魔芋葡甘露聚糖提取纯化的方法和魔芋葡甘露聚糖在食品、化工、医药中的应用现状及发展方向。
魔芋是多年生草本植物，广泛我国集中分布在秦林岭以南的山区。
魔芋葡甘露聚糖是魔芋块茎特有的主要成分，在魔芋中的含量约为44%～64%。
魔芋葡甘露聚糖(Konjac Glucomannan)又称魔芋粉，魔芋胶，其形状为白色或奶油至淡棕黄色粉末。
溶于水可形成高粘度溶液，是目前所发现植物类水溶性食用胶中粘度最高的一种，具有高吸水性、高膨胀性、高粘度。
它优良的粘结性、成膜性、可溶性、增稠性和保水性等特点，是一种天然食品添加剂和保鲜剂。
因此，魔芋葡甘露聚糖，可广泛应用于食品、医药、印染、建筑、涂料、纺织和造纸等领域，具有极大的市场应用价值⑴。
1 魔芋葡甘露聚糖的提纯水溶性KGM的几种主要制备提纯方法有以下几种：吴贤聪等⑵采取引入重金属离子纯化的方法；施航等⑶设计的纯化流程为：将魔芋粉加到乙醇和乙醚的混合液中回流过滤，滤渣用盐酸水解，过滤，乙醇洗涤，加丙酮脱水，得纯品KGM；上述方法主要存在以下问题：①工艺复杂，生产成本高，不易于实验室操作和生产；②引入有毒的Pb2+对环境有污染，限制了魔芋可食性膜的应用；⑧用酸水解，可能会将原料中多糖水解成单糖，破坏了多糖结构的稳定性。
针对以上问题，近年来又出现了一些新的魔芋葡甘露聚糖提纯的新方法。
官晓梅⑷等人提出的乙醇沉淀法．流程如下：魔芋精粉(KF)一去离子水溶胀一静置5h一稀释一抽滤一旋转蒸发一乙醇[（乙醇）一95%]沉淀一无水乙醇洗涤一风干一纯品KGM。
用该方法简单、易操作，且提纯的魔芋葡甘露聚糖产率为57%，产品无色、无味，其溶胶保存84 h仍均一、透明、无异味，显示产品有较高质量分数。
莫湘涛⑹等人提出的用生物法提取魔芋葡甘露聚糖，工艺过程如下：魔芋精粉(KF)一加水调浆一加少量a-淀粉酶一60℃液化45～60 min(pH=5.7～6.2)一110℃灭菌5 min一冷却一加少量糖化酶（pH一4.8～5．O）一振荡糖化48 h--ll0℃灭菌5 min一冷却一加水过滤得滤液一加95%乙醇（剧烈搅拌）一继续搅拌30 min一静置一减压过滤一80%乙醇冲洗沉淀一烘干称重(40～50℃)，该方法得到的魔芋葡甘露聚糖纯度较高，但步骤较为复杂。
标准魔芋葡甘聚糖含量测定魔芋葡甘聚糖（KGM）是一种非离子型水溶性高分子多糖，分子式为（C6H10O5）n，由d-甘露糖和d- 葡萄糖通过β-（1,4）糖苷键连接，以摩尔比为1.6 ∶1 或1.4∶1 与乙酰基组成。
乙酰基是葡甘聚糖分子结构的特殊存在，它不仅影响葡甘聚糖的亲水性，还影响葡甘聚糖的胶凝性质。
在碱性条件下，去除乙酰基，可促进葡甘聚糖形成不可逆凝胶。
测定葡甘聚糖含量的主要方法有苯酚比色法、气相色谱斐林滴定法和3,5-二硝基水杨酸比色法等。
其中，3,5-二硝基水杨酸比色法相对简单、成本低，是葡甘聚糖含量测定的理想方法。
葡甘聚糖被广泛应用于食品行业，以及化妆品、生物制药等领域。
总的来说，我国魔芋资源丰富，魔芋中的葡甘聚糖极具开发利用价值，深入研究葡甘聚糖的理化性质对实际应用具有指导意义。
为全面了解葡甘聚糖，本文对魔芋葡甘聚糖的理化性质进行了综述。
1、水溶性和保水性魔芋葡甘聚糖分子中含有大量的羰基、羟基等亲水基团，可以通过分子偶极、氢键、诱导偶极、瞬时偶极等作用力与大量的水分结合，形成巨大分子并且难以自由移动。
魔芋葡甘聚糖溶液为非牛顿流体溶胶，保水量是其自身重量的几十倍甚至上百倍。
但是，在将葡甘聚糖溶于水的过程中，由于水分子的扩散迁移速率远大于葡甘聚糖分子的扩散迁移速率，葡甘聚糖颗粒膨胀，颗粒容易相互黏结成块状。
如果不加热，在一定时间内水溶性较差。
2、增稠性魔芋葡甘聚糖由于分子量大，与水的结合能力强，在水溶液中具有很高的粘度。
1%的魔芋精粉粘度可以达到每秒几十到几百帕斯卡，具有良好的增稠效果。
研究表明，在相同浓度下葡甘聚糖溶胶的粘度远高于阿拉伯胶、卡拉胶、黄原胶等增稠剂。
葡甘聚糖没有电荷，是一种非离子多糖，在食物体系中受盐的影响较小。
此外，葡甘聚糖与其他增稠剂混合时，表现出良好的协同增稠效果。
因此，在食品中应用葡甘聚糖可以减少增稠剂的使用量，节约生产成本。
3、凝胶性葡甘聚糖溶液可以在剪切作用下变稀，降低粘度，具有一定的流动性，静止后，流动性变小，形成凝胶。
魔芋葡甘聚糖的提取分离方法综述摘要目的:综述魔芋葡甘聚糖的提取及分离方法研究现状。
方法:对国内外文献进行归纳、分析及总结。
结果:魔芋葡甘聚糖是天然高分子多糖，理化性质稳定。
结论:魔芋葡甘聚糖在医药、化工、食品等方面具有广泛的应用前景，在药用辅料方面值得开发。
关键词: 魔芋葡甘聚糖提取分离综述0 前言魔芋属天南星科, 多年生草木植物。
研究表明, 魔芋精粉中约含40 %～70 %的葡甘聚糖, 还含有少量蛋白质、食物纤维、淀粉、游离还原糖、氨基酸及微量无机盐等[1 ]。
魔芋的主要活性成分为葡甘聚糖,它是对魔芋进行深加工利用的重要成分。
魔芋葡甘聚糖的含量高,分子量大,其精粉及其相应产品的质量就好。
由于葡甘聚糖及其改性产物水溶胶的高粘度、稳定性、乳化性、高膨胀性、成膜性、凝胶性和特定的生物活性,使得它们在食品、医药、化工、日化、造纸、纺织、石油和环保等领域具有很好的应用前景。
因此,研究魔芋葡甘聚糖的提取分离方法具有重要的意义。
1 魔芋葡甘聚糖(KGM)的提取[2 ]1.1粗提魔芋粉 80g→150ml石油醚→60cC-65℃加热回流0.5h→过滤斗回收石油醚后→150mL 90%乙醇→70-80℃加热回流0.5h→过滤→回收乙醇→滤渣→60℃干燥→粗魔芋葡甘露聚糖。
样品重71g，产品收率为89%。
用分光光度法[6.71测得葡甘露聚糖含量为74.2%o1.2精制1.2.1乙醇沉淀法粗魔芋葡甘聚糖(5g)→配成1%溶胶→95%乙醇沉淀→80%乙醇洗涤两次→85%乙醇50℃洗涤30min→95%乙醇沉淀→60℃干燥→粉碎→KGM。
用分光光度法16,71测得KGM的含量为90.1%，产品收率为90.5%o1.2.2酸水解法粗魔芋葡甘聚糖(5g) →配成1%溶胶酸→水解(10%HCI调pH2-pH3,85℃-90℃水解15h)→95%乙醇沉淀→85%乙醇50℃洗涤30min→丙酮脱水→60cC干燥→粉碎→KGM。
用分光光度法测得KGM的含量为85.4%，产品收率为82.2%02 魔芋葡甘聚糖(KGM) 的分离纯化[3 ]KGM是从魔芋精粉中制备而成。
三种魔芋精粉提纯方法的比较
阎华;汪志强;刘慧宏
【期刊名称】《湖北农业科学》
【年(卷),期】2006(45)3
【摘要】在魔芋葡甘聚糖提纯过程中使用磷酸,从产品得率、溶胶性能、工艺难易等方面与其他提纯方式进行比较.结果表明,磷酸工艺能显著提高产品得率,而对产品的水溶胶粘性等性状影响不大,工艺也较简单.
【总页数】2页(P375-376)
【作者】阎华;汪志强;刘慧宏
【作者单位】襄樊学院化学与生物科学系,湖北,襄樊,441053;襄樊学院化学与生物科学系,湖北,襄樊,441053;襄樊学院化学与生物科学系,湖北,襄樊,441053
【正文语种】中文
【中图分类】TQ314.1
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