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       【摘要】 
       目的采用超声波提取丹皮多糖。方法通过单因素实验和正交实验，研究预浸时间 、超声功率、超声提取温度和超声波作用时间对丹皮多糖提取的影响效果。结果超声波提取法的优化工艺条件为预浸时间15 min，超声功率100 W，超声提取时间20 min，提取温度40℃，在此条件下，丹皮多糖的提取量为1.36%。结论超声波强化提取丹皮多糖省时高效。
       【关键词】  牡丹皮; 丹皮多糖; 超声波; 提取
       丹皮为芍药科植物牡丹的根皮，是一种传统的中药材，具有清热凉血的主治功能。通常是秋季采挖牡丹根部，除去细根，剥取根皮，晒干而制得。丹皮中主要活性成分有丹皮酚、丹皮多糖、丹皮苷、芍药苷元、白桦脂酸、白桦脂醇等。长期以来，对丹皮的活性物质利用往往只限于丹皮酚的提取，而其中的丹皮多糖及牡丹苷等都随废渣一起抛弃，造成了资源的浪费。丹皮多糖具有降血糖、保护肾脏、提高免疫等功效，是颇具发展前景的一种具有高安全性的天然活性产物[1，2]，目前关于丹皮多糖的提取及应用研究的文献[3，4]不多，尤其未见该产品的超声强化提取报道。
       中药有效成分的超声强化提取技术主要是利用超声波的空化作用破坏植物药材细胞，使溶剂易于渗入细胞内，加速植物有效成分的浸出提取，同时超声波的强烈振动使浸提的药材和溶剂作高速运动，加强胞内物质的释放、扩散和溶解，提高提取效率。与常规浸取法相比，超声提取具有提取时间短、效率高、不影响物质活性等优点，目前已经成为天然产物活性成分提取的一种具有发展前景的新方法[5]。本文在传统的丹皮酚提取工艺的基础上[3，4]利用超声波强化提取丹皮多糖，并通过单因素及正交实验研究预浸时间、超声功率 、超声提取温度、超声作用时间等工艺条件对丹皮多糖提取量的影响。
       1 材料与仪器
       安徽铜陵凤凰山三年生牡丹皮。苯酚、浓硫酸 、葡萄糖、95%乙醇，均为分析纯。
       754型紫外-可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)，KQ-100DE超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)，Anke TJL 16G离心机(上海安亭科学仪器厂)，XA-1固体样品粉碎机(金坛市精达仪器制造厂)。
       2 方法
       2.1 超声提取丹皮多糖将干燥的牡丹皮在固体样品粉碎机上粉碎，过40目筛，制成丹皮干粉。称取10 g丹皮干粉6份，按料液比1∶5(g∶ml)的比例加入蒸馏水，分别在不同的预浸时间、超声功率、超声提取温度、超声作用时间条件下进行提取实验。将提取液过滤，收集滤液，加入适量的95%的乙醇(使乙醇浓度达到 70%以上)静置，离心，沉淀物用少量蒸馏水溶解，离心去沉淀，滤液再加乙醇沉淀，如此重复两次。最后一次沉淀溶于少量蒸馏水后再冷冻干燥，得丹皮多糖。
       丹皮多糖的提取量等于丹皮多糖总量/原料质量×100%。即：
       多糖提取量=(C×V)/M×100%
       式中，C为醇沉水提并离心后溶液中多糖的浓度，V为溶液体积，M为提取所用的丹皮干粉的质量。
       2.2 丹皮多糖的检测按照文献的方法，丹皮多糖的检测采用硫酸-苯酚比色法，以葡萄糖为标样，比色波长490 nm。
       3 结果
       3.1 预浸时间对提取量的影响从丹皮中提取多糖，其实质就是溶剂(水)渗透进入药材，溶解可溶性成分(丹皮多糖)，使可溶性成分在药材细胞内外形成浓度差，产生渗透压，再不断地渗透、扩散，最终达到细胞内外的动态平衡。这个过程属于固液提取过程，必须有足够的固相与液相的接触时间，才能使溶剂充分渗入到牡丹皮细胞内，保证溶质(丹皮多糖)从固相到液相的转移，有利于传质过程的进行。因此预浸操作对整个的提取过程来说，是必要的。
       表1列出了预浸时间与提取量的关系，由此看出，丹皮多糖的提取量在预浸时间为15 min时达到最佳，随后提取量随着预浸时间的延长变化不大。
       3.2 超声功率对提取量影响实验结果见表2。总的趋势来看，多糖提取量随着超声波功率的增加而逐渐增大，其原因主要是随着功率的增大，超声波的空化作用与微扰效应增强，导致植物细胞破裂程度增大，有利于多糖的溶出。但是当超声波功率大于100W后，提取量增加很少。表1 预浸时间对提取量的影响表2 超声功率对提取量的影响
       3.3 超声提取温度对提取量影响不同超声提取温度对丹皮多糖提取量的影响见表3。表3 提取温度对提取量的影响
       实验结果表明，升高温度对丹皮多糖的提取是有利的，这是因为随着温度的提高，溶剂分子和溶质分子的运动加剧，促进了扩散作用，从而有利于提取量的提高。但是当温度提高到40℃以后，提取量的提高不明显，尤其是温度上升到80℃，提取量反而有所下降。我们分析其中的原因主要有两点：一是温度过高很可能会造成溶剂汽化，不利于溶剂与固相的充分接触;二是温度过高，会导致多糖的降解，降低多糖的活性。因此，对丹皮多糖的超声提取温度以40℃为佳。
       3.4 超声提取时间对提取量的影响超声作用时间对丹皮多糖提取量的影响结果见表4。表4 超声作用时间与提取量的影响
       实验结果表明，丹皮多糖的提取量随超声时间的增加逐渐增高，20 min后，超声时间再延长，提取量变化不大，而到了40 min后，提取量反而减少。分析其中的原因主要有两点：一是由于超声波具有较强的机械剪切作用，长时间的作用会使多糖大分子链断裂，损失增大而影响多糖的提出量;二是超声作用时间太长，会使提取物中的杂质含量增加，有效成分含量反而降低，影响提取量的增加。
       3.5 优化工艺条件的正交实验根据单因素实验可知，预浸时间、超声功率、提取温度、提取时间等因素都影响丹皮多糖的提取效果。为确定这4个因素的综合影响，以预浸时间、超声功率、提取温度、提取时间为实验因素，按L9(34)正交表进行正交实验确定最佳提取工艺条件，因素水平表见表5，以提取量为指标。正交实验结果见表6。表5 实验因素及水平表6 正交实验结果与分析
       由分析结果可知，各因素对结果影响的主次顺序为 D>A>C>B，即提取时间>预浸时间>提取温度>超声功率。而前面的实验表明，提取工艺的最佳条件为 A2B2C2D2，该最佳组合没有在正交实验中出现，在此最佳参数组合条件下，实验提取量为1.36%。
       4 结论
       与传统工艺相比，超声提取丹皮多糖具有省时、高效、节能的优点。正交实验结果表明，提取时间对提取率影响最大。实验范围内，超声波提取的优化工艺条件为：超声提取时间20 min，预浸时间15 min，超声功率100 W，提取温度40℃，在此条件下，丹皮多糖的提取量为1.36%。
       【参考文献】
         　[1] 彭代银，韩 岚，张丛芬，等. 丹皮多糖一般药理学研究[J]. 安徽中医学院学报，2005，24(2)：30.
       
       [2] 刘吉成，牛英才.多糖药物学[M]. 北京：人民卫生出版社，2008.
       
       [3] 张部昌，赵帜平，邢 军，等. 丹皮多糖的提取纯化及其药理作用初步研究[J]. 安徽农业科学，1995，23(4)：373.
       
       [4] 赵帜平，沈业寿，葛盛芳，等. 丹皮多糖分离纯化和降血糖作用研究[J]. 安徽大学学报，1999，23(2)：90.
       
       [5] 谭胜兵. 超声波技术在天然产物提取中的应用[J]. 枣庄学院学报，2007，24(2)：84.