基本信息
- 项目名称：
- 蕲山药多糖提取工艺的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 蕲山药是湖北省蕲春县大面积种植的山药优良地方种，为当地的特色支柱产业，其药用价值亟待开发利用。目前，未见蕲山药多糖提取的报道。本作品采用水提法，通过单因素试验和正交试验，筛选出蕲山药多糖提取的最优工艺条件为：提取温度90 ℃，料液比1:12，浓缩液:乙醇1:4，pH 7.0，此时，蕲山药多糖的提取率可达6.93%，显著高于同等条件下其它山药的多糖提取率。此项研究为开发利用蕲山药多糖提供了基础数据。
- 详细介绍：
- 蕲山药是医圣李时珍故里湖北省蕲春县大面积种植的山药优良地方种，在鄂东地区种植历史悠久。蕲山药以其枝肥个大，肉质细腻，淀粉丰富，色白多汁，食味香甜，清爽可口，而有别于他处，历为鄂东名产，仅蕲春县的常年种植面积就超过2000公顷，年产量达到60000吨，成为当地的特色支柱产业。据《本草纲目》记载：蕲山药，“甘，温平无毒”，有“益肾气，健脾胃，止泻痢，化痰涎，润皮毛”之功效。但是，由于历史的原因，蕲山药主要用于蔬菜食用，其药用价值亟待开发利用。多糖是公认的山药主要活性成分，目前，有关山药多糖研究的报道较多，但都是针对淮山药等山药进行的，未见蕲山药多糖提取的报道。本作品所采用的水提取法具有成本低，不破坏生物活性，方便实用且安全性高的优点。通过单因素试验和正交试验，研究了提取温度、料液比、乙醇与提取浓缩液的体积比和pH值等因素对多糖提取率的影响，其中提取温度是影响蕲山药多糖提取率的最主要因素，所筛选出的蕲山药多糖提取的最优工艺条件为：提取温度90 ℃，料液比1:12，浓缩液:乙醇1:4，pH 7.0，此时，蕲山药多糖的提取率可达6.93%，显著高于同等条件下其它类型山药的多糖提取率。研究结果表明，蕲山药具有较高的多糖含量，本作品基于水浸提的蕲山药多糖提取工艺，对于蕲山药多糖的开发和应用研究具有一定的借鉴作用。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 蕲山药富含多糖，其药用价值亟待开发利用。本文采用水提取法，通过单因素试验和正交试验，研究提取温度、料液比、乙醇与提取浓缩液的体积比和pH值等因素对多糖提取率的影响，以期优化提取工艺，为进一步开发蕲山药的药用价值提供基础数据。
科学性、先进性及独特之处
- 山药多糖的组成和结构复杂，不溶于冷水，在热水中呈粘液状，遇甲醇或乙醇能沉淀。实验中常采用的方法是经热水浸提，再利用高浓度乙醇除去原料中水溶性的单糖、低聚糖、苷类及蒽醌苷类成分。一般工艺是原料经水提、离心、醇沉、干燥得粗多糖。目前，未见蕲山药多糖提取的报道。
应用价值和现实意义
- 蕲山药主要分布在鄂东山区，历为鄂东名产，仅蕲春县的常年种植面积就超过2000公顷，年产量达到60000吨，成为当地的特色支柱产业。目前，蕲山药主要用于蔬菜食用。本文通过实验优化蕲山药多糖的提取工艺，对于蕲山药多糖的开发和应用研究具有一定的借鉴作用。
学术论文摘要
- 蕲山药是医圣李时珍故里湖北省蕲春县大面积种植的山药优良地方种，在鄂东地区种植历史悠久。本文采用水提取法，通过单因素试验和L25(56)正交试验，研究了提取温度、料液比、乙醇与提取浓缩液的体积比和pH值等因素对多糖提取率的影响，研究结果表明，提取温度是影响蕲山药多糖提取率的最主要因素，所筛选出的蕲山药多糖提取的最优工艺条件为：提取温度90 ℃，料液比1:12，浓缩液:乙醇1:4，pH 7.0，此时，蕲山药多糖的提取率可达6.93%。
获奖情况
- 湖北农业科学（已经录用，稿件编号1103149）
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1] 宋德勋.药用植物栽培学[M]. 贵阳:贵州科技出版社,2000 [2] 袁书林.山药的化学成分和生物活性作用的研究进展[J].食品研究与开发,2008,29(3):176-179 [3] 尚晓娅,任锦,曹刚,等.山药多糖的制备及其体外抗氧化活性[J].化学研究,2010,21(2):72-76 [4] 何海岭,单承莺,张卫明,等.山药研究进展[J].中国野生植物资源,2006,25(6):1-6 [5] 苗明三.怀山药多糖对小鼠免疫功能的增强作用[J].中药药理与临床,1997,13(3):25-26 [6] 康薇,王本忠,周绪鹏.蕲山药及其优质丰产栽培技术[J].黄石理工学院学报,2010,26(4):30-31 [7] 徐琴,徐增莱,沈振国,史云云.淮山药多糖的研究[J].中药材,2006 ,29(9):909-912 [8] 杜荣骞.生物统计学[M].北京:高等教育出版社,2005 [9] 孙锋,古文英,丁霄霖.山药粗多糖的提取工艺[J].食品与生物技术学报,2006,25(3)
同类课题研究水平概述
- 山药多糖是目前公认的山药主要活性成分，也是近年来山药研究的热点。据报道，山药多糖具有抗肿瘤、调节免疫、抗突变、抗衰老等药理作用。动物试验表明，山药多糖有极显著提高小鼠免疫机能的效果，同时具有较强的清除羟自由基的能力和较强的抑制小鼠肝匀浆自氧化MDA形成的作用，在药物开发和临床应用上应用前景十分广阔。 山药多糖的组成和结构比较复杂，不同的研究者提取分离出了不同的山药多糖，其中有均多糖，有杂多糖，也有糖蛋白，相对分子质量从数千到数百万不等，其多糖含量和糖基组成也各不相同。何书英等分析了用热提法获得的山药多糖RP，证明是由带分枝的1,4-连接的吡喃葡萄糖苷骨架构成，同时含有少量1,3-连接的岩藻糖；赵国华等从山药块茎中提取到一种山药多糖RDPS-I，阐明了其化学结构，其糖基组成为葡萄糖、半乳糖和甘露糖，糖基的摩尔比为1:0.37:0.11，平均相对分子质量为42200，并证明具有免疫调节作用抗肿瘤作用，并最终将其分子量确定为41000，糖基摩尔比确定为1:0.4:0.1；杭悦宇等用气相色谱测定单糖衍生物的方法测定了来自薯蓣、山薯、参薯和褐苞薯蓣等4种山药类多糖的糖基摩尔比，证明薯蓣多糖中的单糖以甘露糖为主，而山薯、参薯和褐苞薯蓣等3种多糖中的单糖则是以半乳糖为主；徐琴等从淮山药中提取粗多糖RDP，进行纯化分离，得到均一的多糖RP，红外光谱分析其具有β-糖苷键，纸色谱(PC)分析其单糖组成为葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖(比例为1:1.04:0.84)。 目前，有关山药多糖研究的报道较多，但都是针对淮山药等山药品种进行的，未见蕲山药多糖提取的相关报道。
