第41卷第2期2009年6月
东北师大学报(自然科学版)
JournalofNortheastNormalUniversity(NaturalScienceEdition)
V01.41No.2
June2009
[文章编号]1000—1832(2009)02—01.54—06
乙醇浓度对人参多糖分离的影响
朱
梅1,毕宏涛2,杨威2,刘杨2,台桂花2,周义发2
(1.北华大学化学与生物学院,吉林吉林132013;2.东北师范大学生命科学学院,吉林长春130024)
[摘
要]
研究了不同浓度的乙醇对人参多糖分离的影响.结果表明,乙醇浓度在很大程度上
影响着人参多糖的分离效果和产率.通过对不同浓度乙醇提取和沉淀的多糖组成和相对分子质量的分析,得出了分离人参多糖的简便方法:依次用体积分数为70%,50%,30%的乙醇和蒸馏水提取,经大孔树脂和透析分离,可分别得到皂甙、单寡糖、中性多糖和酸性多糖;人参水提取液经40%,60%,70%的乙醇分步醇沉,可分别得到不同相对分子质量的多糖和单寡糖.[关键词]
人参多糖;索氏提取法;乙醇分级;人参寡糖
Q538
[中图分类号][学科代码]
180・1720
[文献标识码]
A
人参(PanaxginsengC.A.Meyer)是五加科(Araliaceae)人参属植物。其根为名贵中药,在我国和
亚洲有着数千年的药用历史.人参具有多种药理功能[1],其活性成分为人参皂苷、多糖、多肽和少量的小分子物质.人参多糖具有免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、降血糖等药理活性[210],近些年来随着糖生物学研究的迅速发展,人参多糖也越来越多地引起了人们的关注.大量的研究表明,人参多糖的相对分子质量和组成与活性有着密切的关系n1。15].通常水提取的人参多糖往往含有人参单寡糖和人参皂甙,需要经过复杂的分离纯化过程才能得到人参多糖纯品,影响人参多糖的研究和应用.本文探讨了利用不同浓度的乙醇提取人参多糖和沉淀人参多糖的过程,并对所得人参多糖的产率和组成进行了研究,以期优化一种简便易行的分离人参多糖的方法.
1
实验部分
1.1材料、试剂与仪器
实验所用于燥人参根购于吉林省抚松县人参种植基地,经粉碎后用于人参多糖的提取.单糖、二糖及三糖标准品均为Sigma—Aldrich公司产品,SephadexG一75凝胶为Pharmacia公司产品,D-101型非极性大孔树脂(净品级)为天津海光试剂有限公司产品,其余均为国产分析纯试剂.
实验仪器:Shimadzu
10
ATvp高效液相色谱仪(日本岛津);723型分光光度计(上海精科);FD-1A
冷冻干燥机(北京博医康);Z-36一HK高速冷冻离心机(德国Hermle).
1.2实验方法
1.2.11.2.1.1
不同浓度乙醇提取分级人参多糖
人参多糖的提取
mL
将50g人参干粉装入索式提取器中,加入300
99.7%(体积分数)的乙醇80。C条件下进行索式
提取,每隔1h用薄层层析法(TI。C)检测虹吸回流的液滴,待硅胶板上各点的颜色基本消失时,停止加
热;冷却至室温后,离心将提取液和残渣分离,提取液旋转蒸发除去乙醇后冷冻干燥,残渣按照上述操作依次用90%,80%,70%,60%,50%,30%的乙醇溶液和蒸馏水进行提取.
C收稿日期][基金项目][作者简介]
幻囤朱多∞家侮糖曲九¨的
嚣翁学。与豁丸蠛
“主
资副研助教究
的要丌从∞事舳药吉植林物省资科源技研发究
鼢阍
嫘
目坶佗眈∞一加hn男L博士教授博
研究生导
要从事
第2期朱梅,等:乙醇浓度对人参多糖分离的影响
人参多糖的分离
155
1.2.1.2
采用D101型非极性大孔树脂对提取液中的皂甙和糖类化合物进行分离,样品依次用蒸馏水和梯度乙醇溶液洗脱,TLC跟踪检测.
1.2.1.3
TLC检测人参多糖、单寡糖及皂甙
采用硅胶G薄层层析板(厚约0.25mm);展层剂为氯仿与甲醇的混合溶液(V(氯仿):V(甲醇):V(水)一65:35:10);显色剂为5%硫酸乙醇溶液.
在此检测条件下,人参多糖由于极性大而位于原点处且为黄色斑点;人参皂甙和人参单寡糖由于极性相对较小而随展层剂展开,人参皂甙为粉红色斑点,人参单寡糖为黄棕色斑点.斑点颜色的深浅与物质的含量直接相关,颜色越深含量就越高,因此可以用TLC估算出产物中人参多糖、人参皂甙和人参单寡糖的相对含量.
1.2.2
不同浓度乙醇沉淀分级人参多糖
‘
将500g人参干粉用蒸馏水进行索氏提取,提取液浓缩至2L后,等分成4份备用.
1.2.2.1
分别醇沉
取3份浓缩液,缓慢加入96%的乙醇,使乙醇的体积分数分别达到70%,75%和80%;静置过夜,离心,得到的上清和沉淀分别记作:GR一孓1和GR—P-1;GR—S-2和GR-P-2;GR—S-3和GR—P一3,沉淀常规干燥,上清旋转蒸发除去乙醇后冷冻干燥.
1.2.2.2
分步醇沉
取1份浓缩液,缓慢加入96%的乙醇,使乙醇的体积分数达到40%,静置过夜,离心,沉淀(GR—P—a)常规干燥;向上清继续加入96%乙醇,使乙醇的体积分数达到60%,静置过夜,离心,沉淀(GR—P.b)常规干燥;再向上清中加入96%乙醇,使乙醇的体积分数达到70%,静置过夜,离心,沉淀(GR—P—c)常规干燥,上清(GR—S’)旋转蒸发除去乙醇后冷冻干燥.
1.2.3
相对分子质量分布检测
采用SephadexG-75(2cm×100cm)凝胶色谱柱检测所得产物相对分子质量的分布,洗脱液为
0.15mol/L1.2.41.2.4.1
NaCl,洗脱速率0.15mL/min,苯酚一硫酸法连续检测.
单糖组成分析
样品的甲醇解及酸水解
mL2
称取2mg样品,加入1酸,水浴蒸干.
1.2.4.2
mol/L的无水盐酸一甲醇,充氮气封管,80℃水解16h;氮气吹干后,再
加入1mL2mol/L三氟乙酸,120℃水解1h,水解产物转入蒸发皿中,加入适量无水乙醇除去三氟乙
单糖衍生物的制备
mL1一苯基一3一甲基一5一吡唑
衍生化过程参照文献E16]的方法稍作改进:向样品水解产物中加入o.5啉酮(PMP)试剂和0.5
mL0.3
moi/I。NaOH溶液,70℃反应30min,盐酸中和,氯仿萃取过量的PMP
试剂后,对所得的单糖PMP衍生物进行HPLC分析.
1.2.4.3
高效液相色谱分析
10
采用Shimadzu
ATvp高效液相色谱系统进行色谱分析,检测波长245nm,色谱柱DIKMA
In—
ertsilODS-3(5扯m,150mm×4.6mm),柱温35℃,流速1.0mL/min,流动相:18.7%乙腈-+-81.3%磷
酸盐缓冲液(O.1mol/L,pH=7.0).
2结果与分析
2.1不同浓度乙醇提取人参多糖
2.1.1
第一次索氏提取
为了进行提取条件的初步筛选,分析人参中皂甙、单寡糖和多糖用不同浓度的乙醇提取时的分布情况,第一次索氏提取采用了99.7%,90%,80%,70%,60%,50%,30%的乙醇溶液和蒸馏水8个浓度梯度.
提取结果见表1,其中提取时间为TLC检测不到提取物的时间.由表1可见,80%的乙醇所需的提
156
东北师大学报(自然科学版)
第4l卷
取时间最短,80%以下浓度的乙醇所需提取时间明显增长,说明人参中皂甙比多糖更易于提取.由于最初的乙醇浓度较高,提取物多数是易溶于醇的皂甙,随着水的增多,寡糖逐渐被提取出来,水到达70%时,只有多糖被提取来.这样,大部分人参皂甙被90%的乙醇提取出来,其余皂甙存在于乙醇体积分数≥70%的提取物中,单寡糖存在于90%---50%的乙醇提取物中,多糖存在于乙醇体积分数≤60%的提取物中,其中30%乙醇和蒸馏水的提取物中只有多糖,多糖提取量最大.
表1
第一次索式提取的结果
由此可知,70%的乙醇可以将绝大部分人参皂甙提取出来,50%的乙醇可以将剩余的人参单寡糖提取出来,30%的乙醇和蒸馏水提取的基本是不掺杂皂甙和单寡糖的人参多糖.
2.1.2
表2第二次索式提取的结果
实验项目—学塑鲨鬻!丝可H20
第二次索氏提取
根据第一次索氏提取的结果,第二次索氏提取
只采用了4个浓度梯度,即70%,50%,30%的乙醇和蒸馏水.70%乙醇提取后,用大孔树脂分离提取物
中的皂甙和单寡糖;50%乙醇提取后,透析分离提取液中的单寡糖和多糖.分析结果见表2.
6
d
6
5101520t|rain
2530355101520tIrain
253035
a.单糖标准品.b.经70%乙醇提取,大孔树脂分离所得的人参单寡糖;c.50%乙醇提取的人参多糖;d.30%乙醇提取的人参多糖;e.蒸馏水提取的人参多糖.1.PMP;2.甘露糖;3.鼠李糖;4.葡萄糖醛酸;5.半乳糖醛酸;6.葡萄糖;7.半乳糖;8.术糖;9.阿拉伯糖.
图1
第二次索氏提取各产物单糖组成色谱图
单糖组成分析结果(见图1)显示:70%乙醇提取,经大孔树脂分离所得的单寡糖主要含有97%的葡萄糖;50%乙醇提取,经透析分离所得的多糖由葡萄糖(83%)、阿拉伯糖(11%)和半乳糖(3%)组成,含有痕量的甘露糖和鼠李糖;30%乙醇提取的多糖由葡萄糖(55%)、阿拉伯糖(14%)、半乳糖(23%)和半乳糖醛酸(8%)组成;蒸馏水提取的多糖由半乳糖醛酸(43%)、葡萄糖(34%)和半乳糖(9%)组成,含有少量的阿拉伯糖、甘露糖和鼠李糖.
第2期
朱梅,等:乙醇浓度对人参多糖分离的影响
157
由图1可见,人参多糖的单糖组成与乙醇提取液的体积分数有很大的关系.随着乙醇体积分数的降低,葡萄糖的含量逐渐减小,半乳糖醛酸含量逐渐增大,尤其是蒸馏水提取的多糖中半乳糖醛酸含量超过了葡萄糖.
由此可知,70%乙醇提取经大孔树脂分离得到由葡萄糖组成的人参单寡糖和人参皂甙,50%乙醇提取经透析分离得到人参中性多糖,30%乙醇提取得到含少量半乳糖醛酸的人参酸性多糖,蒸馏水提取得
到含大量半乳糖醛酸的人参酸性多糖.3.2不同乙醇浓度沉淀分级人参多糖
3.2.1
分别醇沉
表3平行醇沉的实验结果
产物
将人参根粉碎后用蒸馏水提取,等量的提取液分别用70%,75%和80%的乙醇沉淀分级,结果见表3.由表3可见,沉淀的量随乙醇体积分数的增大而增大,而醇沉上清的量则是随乙醇体积分数的增
大而减小.
醇沉体积分数/%
70
75
80
3.O
b
。
vt
GR.P.1
:
1.O
O.O
30
I√㈦
’
●、、、-—一
】80
210
6090120】50
y|mL
3.0
r0
。
Vt
1.O
O.0
I√L氓午‘3矾
30
60
90
120矿,mL
150
、
:\、~
180
210
4・O
、ro
、
2O
GR.S-3
3・O一
I5
:
莩2.o
i
1・O
f
0.0
30
60
90
120矿/mL
150
\
180
●O
O5
0O210
√LJ孰
0
GR县㈡
图2
Sephadex
G-75分析平行醇沉产物色谱图
158
东北师大学报(自然科学版)
50000的Sephadex
第4l卷
用分离范围在相对分子质量为1
000
G一75凝胶柱层析分析醇沉分级产物,通
过苯酚一硫酸法检测,以洗脱体积为横坐标,490nm处的吸光值为纵坐标作图,结果见图2.
如图2所示,醇沉卜清均由相对分子质量≤1000的单寡糖组成,醇沉沉淀均由多糖和单寡糖组成,且沉淀中单寡糖的比例随着乙醇体积分数的增加而增大.
结果表明。70%乙醇可以将水提物中的多糖完全沉淀下来,但在所选的浓度范围内一次醇沉不能将单寡糖和多糖彻底分开.
3.2.2
分步醇沉
将人参干粉用蒸馏水提取,提取液依次用40%,60%和70%的乙醇沉淀分级,所得的沉淀和上清利
用SephadexG一75进行分析,通过苯酚一硫酸法检测,以洗脱体积为横坐标,490nm处的吸光值为纵坐
标作图,结果见图3.
4.0
3.Oo
口
已2.0
Q
1.O
0.0
30
60
90
120∥/mL
2.0
150
lgO
210
I.5一。
导I.0
Q
一
O.5
0.O
30
60
90
120
150180210
},/mL
图3Sephadex-75分析分步醇沉产物色谱图
如图3所示,当溶液醇体积分数为40%时,沉淀中只含有多糖,且多糖的相对分子质量≥50000;醇浓度增加至60%时,在总体积与外水体积之问有明屁的宽峰呈现,说明相对分子质量<50000的多糖也被沉淀下来,其与相对分子质量为50000以上的多糖含量比约为2:1,总体积处仍没有洗脱峰出现,说明无单寡糖被沉淀下来;当溶液的醇浓度达到70%时,沉淀中糖类物质的相对分子质量分布最为复杂,有大量的多糖和单寡糖同时存在,含量比约为1(相对分子质量≥50
4(1000<相对分子质量<50
000):
000):3(单寡糖),上清中只存在人参寡糖.
3
结论
本文采用不同体积分数的乙醇对人参多糖进行了提取和沉淀分离.结果表明,乙醇体积分数很大程
度上影响着提取和沉淀分级产物的组成、相对分子质量和产率,为提取不同的人参多糖提供了可以参考
的方法.
根据乙醇浓度对人参皂甙、人参单寡糖和不同单糖组成的人参多糖的溶解度的影响,依次用70%,
50%,30G的乙醇和蒸馏水提取,通过大孔树脂和透析将人参皂甙、人参单寡糖和人参多糖分离,Nu,-tN人参多糖分为中性多糖、含少量半乳糖醛酸的酸性多糖和含大量半乳糖醛酸的酸性多糖.
第2期朱梅,等:乙醇浓度对人参多糖分离的影响
159
根据乙醇体积分数对人参寡糖和不同相对分子质量的人参多糖溶解度的影响,用40%,60%,70%的乙醇分步醇沉可以分别得到单寡糖、相对分子质量>1000的多糖和相对分子质量≥50000的多糖.
[参
[1][2][3][4][5][6]
考文献]
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MASASHIT()M()DA。KEIK0
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Theeffectsofethanolconcentrations
on
isolationofginsengpolysaccharides
ZHUMeil,BIHong—ta02,YANGWei2,LIUYan92,TAIGui—hua2,ZH()UYi—fa2
(1.College
ofChemistryand
Biology,BeihuaUniversity,Jilin132013,China‘
2.SchoolofLifeSciences。NortheastNormalUniversity.Changchun130024。China)
Abstract:Thispaperreportstheeffectsofethanolconcentrations
on
ginsengpolysaccharidefractiona—
tion.Theresultsshowthattheisolationandprecipitationofginsengpolysaccharideswereinfluencedbydifferentethanolconcentrations.Theproducedpolysaccharidesweredifferentamongtheirmolecu—larweight,compositionbydifferentweredifferent,too.Baseup.Ginseng
roots
can
on
ethanolconcentration.Inaddition,theyieldsandisolationtime
set
theresults,aprocedurefortheisolationofginsengpolysaccharideswas
to
beextractedsequentiallyby70%,50%,30%and0ofethanol
giveginsen—
osides,oligosaccharide(includingmonosaccharide),neutralpolysaccharides,acidicpolysaccharides,re—spectively.In
contrast,a
seriesofpolysaccharideswithdifferentmolecularweightandoligosaccharides
(includingmonosaccharides)wereobtainedbystepwiseaddingethan01.
Keywords:ginsengpolysaccharide;Soxhletextraction;ethanolfractionation;ginsengoligosaccharide
(责任编辑:方林)
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[摘
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人参多糖;索氏提取法;乙醇分级;人参寡糖
Q538
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[文献标识码]
A
人参(PanaxginsengC.A.Meyer)是五加科(Araliaceae)人参属植物。其根为名贵中药,在我国和
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1
实验部分
1.1材料、试剂与仪器
实验所用于燥人参根购于吉林省抚松县人参种植基地,经粉碎后用于人参多糖的提取.单糖、二糖及三糖标准品均为Sigma—Aldrich公司产品,SephadexG一75凝胶为Pharmacia公司产品,D-101型非极性大孔树脂(净品级)为天津海光试剂有限公司产品,其余均为国产分析纯试剂.
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10
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冷冻干燥机(北京博医康);Z-36一HK高速冷冻离心机(德国Hermle).
1.2实验方法
1.2.11.2.1.1
不同浓度乙醇提取分级人参多糖
人参多糖的提取
mL
将50g人参干粉装入索式提取器中,加入300
99.7%(体积分数)的乙醇80。C条件下进行索式
提取,每隔1h用薄层层析法(TI。C)检测虹吸回流的液滴,待硅胶板上各点的颜色基本消失时,停止加
热;冷却至室温后,离心将提取液和残渣分离,提取液旋转蒸发除去乙醇后冷冻干燥,残渣按照上述操作依次用90%,80%,70%,60%,50%,30%的乙醇溶液和蒸馏水进行提取.
C收稿日期][基金项目][作者简介]
幻囤朱多∞家侮糖曲九¨的
嚣翁学。与豁丸蠛
“主
资副研助教究
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鼢阍
嫘
目坶佗眈∞一加hn男L博士教授博
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要从事
第2期朱梅,等:乙醇浓度对人参多糖分离的影响
人参多糖的分离
155
1.2.1.2
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1.2.1.3
TLC检测人参多糖、单寡糖及皂甙
采用硅胶G薄层层析板(厚约0.25mm);展层剂为氯仿与甲醇的混合溶液(V(氯仿):V(甲醇):V(水)一65:35:10);显色剂为5%硫酸乙醇溶液.
在此检测条件下,人参多糖由于极性大而位于原点处且为黄色斑点;人参皂甙和人参单寡糖由于极性相对较小而随展层剂展开,人参皂甙为粉红色斑点,人参单寡糖为黄棕色斑点.斑点颜色的深浅与物质的含量直接相关,颜色越深含量就越高,因此可以用TLC估算出产物中人参多糖、人参皂甙和人参单寡糖的相对含量.
1.2.2
不同浓度乙醇沉淀分级人参多糖
‘
将500g人参干粉用蒸馏水进行索氏提取,提取液浓缩至2L后,等分成4份备用.
1.2.2.1
分别醇沉
取3份浓缩液,缓慢加入96%的乙醇,使乙醇的体积分数分别达到70%,75%和80%;静置过夜,离心,得到的上清和沉淀分别记作:GR一孓1和GR—P-1;GR—S-2和GR-P-2;GR—S-3和GR—P一3,沉淀常规干燥,上清旋转蒸发除去乙醇后冷冻干燥.
1.2.2.2
分步醇沉
取1份浓缩液,缓慢加入96%的乙醇,使乙醇的体积分数达到40%,静置过夜,离心,沉淀(GR—P—a)常规干燥;向上清继续加入96%乙醇,使乙醇的体积分数达到60%,静置过夜,离心,沉淀(GR—P.b)常规干燥;再向上清中加入96%乙醇,使乙醇的体积分数达到70%,静置过夜,离心,沉淀(GR—P—c)常规干燥,上清(GR—S’)旋转蒸发除去乙醇后冷冻干燥.
1.2.3
相对分子质量分布检测
采用SephadexG-75(2cm×100cm)凝胶色谱柱检测所得产物相对分子质量的分布,洗脱液为
0.15mol/L1.2.41.2.4.1
NaCl,洗脱速率0.15mL/min,苯酚一硫酸法连续检测.
单糖组成分析
样品的甲醇解及酸水解
mL2
称取2mg样品,加入1酸,水浴蒸干.
1.2.4.2
mol/L的无水盐酸一甲醇,充氮气封管,80℃水解16h;氮气吹干后,再
加入1mL2mol/L三氟乙酸,120℃水解1h,水解产物转入蒸发皿中,加入适量无水乙醇除去三氟乙
单糖衍生物的制备
mL1一苯基一3一甲基一5一吡唑
衍生化过程参照文献E16]的方法稍作改进:向样品水解产物中加入o.5啉酮(PMP)试剂和0.5
mL0.3
moi/I。NaOH溶液,70℃反应30min,盐酸中和,氯仿萃取过量的PMP
试剂后,对所得的单糖PMP衍生物进行HPLC分析.
1.2.4.3
高效液相色谱分析
10
采用Shimadzu
ATvp高效液相色谱系统进行色谱分析,检测波长245nm,色谱柱DIKMA
In—
ertsilODS-3(5扯m,150mm×4.6mm),柱温35℃,流速1.0mL/min,流动相:18.7%乙腈-+-81.3%磷
酸盐缓冲液(O.1mol/L,pH=7.0).
2结果与分析
2.1不同浓度乙醇提取人参多糖
2.1.1
第一次索氏提取
为了进行提取条件的初步筛选,分析人参中皂甙、单寡糖和多糖用不同浓度的乙醇提取时的分布情况,第一次索氏提取采用了99.7%,90%,80%,70%,60%,50%,30%的乙醇溶液和蒸馏水8个浓度梯度.
提取结果见表1,其中提取时间为TLC检测不到提取物的时间.由表1可见,80%的乙醇所需的提
156
东北师大学报(自然科学版)
第4l卷
取时间最短,80%以下浓度的乙醇所需提取时间明显增长,说明人参中皂甙比多糖更易于提取.由于最初的乙醇浓度较高,提取物多数是易溶于醇的皂甙,随着水的增多,寡糖逐渐被提取出来,水到达70%时,只有多糖被提取来.这样,大部分人参皂甙被90%的乙醇提取出来,其余皂甙存在于乙醇体积分数≥70%的提取物中,单寡糖存在于90%---50%的乙醇提取物中,多糖存在于乙醇体积分数≤60%的提取物中,其中30%乙醇和蒸馏水的提取物中只有多糖,多糖提取量最大.
表1
第一次索式提取的结果
由此可知,70%的乙醇可以将绝大部分人参皂甙提取出来,50%的乙醇可以将剩余的人参单寡糖提取出来,30%的乙醇和蒸馏水提取的基本是不掺杂皂甙和单寡糖的人参多糖.
2.1.2
表2第二次索式提取的结果
实验项目—学塑鲨鬻!丝可H20
第二次索氏提取
根据第一次索氏提取的结果,第二次索氏提取
只采用了4个浓度梯度,即70%,50%,30%的乙醇和蒸馏水.70%乙醇提取后,用大孔树脂分离提取物
中的皂甙和单寡糖;50%乙醇提取后,透析分离提取液中的单寡糖和多糖.分析结果见表2.
6
d
6
5101520t|rain
2530355101520tIrain
253035
a.单糖标准品.b.经70%乙醇提取,大孔树脂分离所得的人参单寡糖;c.50%乙醇提取的人参多糖;d.30%乙醇提取的人参多糖;e.蒸馏水提取的人参多糖.1.PMP;2.甘露糖;3.鼠李糖;4.葡萄糖醛酸;5.半乳糖醛酸;6.葡萄糖;7.半乳糖;8.术糖;9.阿拉伯糖.
图1
第二次索氏提取各产物单糖组成色谱图
单糖组成分析结果(见图1)显示:70%乙醇提取,经大孔树脂分离所得的单寡糖主要含有97%的葡萄糖;50%乙醇提取,经透析分离所得的多糖由葡萄糖(83%)、阿拉伯糖(11%)和半乳糖(3%)组成,含有痕量的甘露糖和鼠李糖;30%乙醇提取的多糖由葡萄糖(55%)、阿拉伯糖(14%)、半乳糖(23%)和半乳糖醛酸(8%)组成;蒸馏水提取的多糖由半乳糖醛酸(43%)、葡萄糖(34%)和半乳糖(9%)组成,含有少量的阿拉伯糖、甘露糖和鼠李糖.
第2期
朱梅,等:乙醇浓度对人参多糖分离的影响
157
由图1可见,人参多糖的单糖组成与乙醇提取液的体积分数有很大的关系.随着乙醇体积分数的降低,葡萄糖的含量逐渐减小,半乳糖醛酸含量逐渐增大,尤其是蒸馏水提取的多糖中半乳糖醛酸含量超过了葡萄糖.
由此可知,70%乙醇提取经大孔树脂分离得到由葡萄糖组成的人参单寡糖和人参皂甙,50%乙醇提取经透析分离得到人参中性多糖,30%乙醇提取得到含少量半乳糖醛酸的人参酸性多糖,蒸馏水提取得
到含大量半乳糖醛酸的人参酸性多糖.3.2不同乙醇浓度沉淀分级人参多糖
3.2.1
分别醇沉
表3平行醇沉的实验结果
产物
将人参根粉碎后用蒸馏水提取,等量的提取液分别用70%,75%和80%的乙醇沉淀分级,结果见表3.由表3可见,沉淀的量随乙醇体积分数的增大而增大,而醇沉上清的量则是随乙醇体积分数的增
大而减小.
醇沉体积分数/%
70
75
80
3.O
b
。
vt
GR.P.1
:
1.O
O.O
30
I√㈦
’
●、、、-—一
】80
210
6090120】50
y|mL
3.0
r0
。
Vt
1.O
O.0
I√L氓午‘3矾
30
60
90
120矿,mL
150
、
:\、~
180
210
4・O
、ro
、
2O
GR.S-3
3・O一
I5
:
莩2.o
i
1・O
f
0.0
30
60
90
120矿/mL
150
\
180
●O
O5
0O210
√LJ孰
0
GR县㈡
图2
Sephadex
G-75分析平行醇沉产物色谱图
158
东北师大学报(自然科学版)
50000的Sephadex
第4l卷
用分离范围在相对分子质量为1
000
G一75凝胶柱层析分析醇沉分级产物,通
过苯酚一硫酸法检测,以洗脱体积为横坐标,490nm处的吸光值为纵坐标作图,结果见图2.
如图2所示,醇沉卜清均由相对分子质量≤1000的单寡糖组成,醇沉沉淀均由多糖和单寡糖组成,且沉淀中单寡糖的比例随着乙醇体积分数的增加而增大.
结果表明。70%乙醇可以将水提物中的多糖完全沉淀下来,但在所选的浓度范围内一次醇沉不能将单寡糖和多糖彻底分开.
3.2.2
分步醇沉
将人参干粉用蒸馏水提取,提取液依次用40%,60%和70%的乙醇沉淀分级,所得的沉淀和上清利
用SephadexG一75进行分析,通过苯酚一硫酸法检测,以洗脱体积为横坐标,490nm处的吸光值为纵坐
标作图,结果见图3.
4.0
3.Oo
口
已2.0
Q
1.O
0.0
30
60
90
120∥/mL
2.0
150
lgO
210
I.5一。
导I.0
Q
一
O.5
0.O
30
60
90
120
150180210
},/mL
图3Sephadex-75分析分步醇沉产物色谱图
如图3所示,当溶液醇体积分数为40%时,沉淀中只含有多糖,且多糖的相对分子质量≥50000;醇浓度增加至60%时,在总体积与外水体积之问有明屁的宽峰呈现,说明相对分子质量<50000的多糖也被沉淀下来,其与相对分子质量为50000以上的多糖含量比约为2:1,总体积处仍没有洗脱峰出现,说明无单寡糖被沉淀下来;当溶液的醇浓度达到70%时,沉淀中糖类物质的相对分子质量分布最为复杂,有大量的多糖和单寡糖同时存在,含量比约为1(相对分子质量≥50
4(1000<相对分子质量<50
000):
000):3(单寡糖),上清中只存在人参寡糖.
3
结论
本文采用不同体积分数的乙醇对人参多糖进行了提取和沉淀分离.结果表明,乙醇体积分数很大程
度上影响着提取和沉淀分级产物的组成、相对分子质量和产率,为提取不同的人参多糖提供了可以参考
的方法.
根据乙醇浓度对人参皂甙、人参单寡糖和不同单糖组成的人参多糖的溶解度的影响,依次用70%,
50%,30G的乙醇和蒸馏水提取,通过大孔树脂和透析将人参皂甙、人参单寡糖和人参多糖分离,Nu,-tN人参多糖分为中性多糖、含少量半乳糖醛酸的酸性多糖和含大量半乳糖醛酸的酸性多糖.
第2期朱梅,等:乙醇浓度对人参多糖分离的影响
159
根据乙醇体积分数对人参寡糖和不同相对分子质量的人参多糖溶解度的影响,用40%,60%,70%的乙醇分步醇沉可以分别得到单寡糖、相对分子质量>1000的多糖和相对分子质量≥50000的多糖.
[参
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Theeffectsofethanolconcentrations
on
isolationofginsengpolysaccharides
ZHUMeil,BIHong—ta02,YANGWei2,LIUYan92,TAIGui—hua2,ZH()UYi—fa2
(1.College
ofChemistryand
Biology,BeihuaUniversity,Jilin132013,China‘
2.SchoolofLifeSciences。NortheastNormalUniversity.Changchun130024。China)
Abstract:Thispaperreportstheeffectsofethanolconcentrations
on
ginsengpolysaccharidefractiona—
tion.Theresultsshowthattheisolationandprecipitationofginsengpolysaccharideswereinfluencedbydifferentethanolconcentrations.Theproducedpolysaccharidesweredifferentamongtheirmolecu—larweight,compositionbydifferentweredifferent,too.Baseup.Ginseng
roots
can
on
ethanolconcentration.Inaddition,theyieldsandisolationtime
set
theresults,aprocedurefortheisolationofginsengpolysaccharideswas
to
beextractedsequentiallyby70%,50%,30%and0ofethanol
giveginsen—
osides,oligosaccharide(includingmonosaccharide),neutralpolysaccharides,acidicpolysaccharides,re—spectively.In
contrast,a
seriesofpolysaccharideswithdifferentmolecularweightandoligosaccharides
(includingmonosaccharides)wereobtainedbystepwiseaddingethan01.
Keywords:ginsengpolysaccharide;Soxhletextraction;ethanolfractionation;ginsengoligosaccharide
(责任编辑:方林)