竹节人参中蛋白质提取工艺研究(一)

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【摘要】 　　目的研究竹节人参蛋白质提取最佳生产工艺。方法采用单因素和L9（34）正交实验，以竹节人参蛋白质得率为指标，考察了氢氧化钠溶液的浓度、用量、提取时间和提取次数对提取效果的影响。结果氢氧化钠浓度为0.15 mol/L，用量为样品体积的20倍，提取时间1.5 h，提取 3 次为最佳工艺。结论 该工艺合理，重复性好，可为竹节蛋白质提取工艺的确定提供实验依据。

【关键词】 竹节人参 蛋白质 单因素递变 正交实验 工艺条件

　　Abstract:ObjectiveTo study the extraction process of protein from panax japonicus.MethodsUse orthogonal design L9（34）,and take the protein rate as the index，definite the best condition of protein process.ResultsThe best process condition was 0.15 mol/L Sodium hydroxide, 20 times amount of samples, the extraction time was 1.5 hours, had extracted 3 times.ConclusionThis process is the best and it can be used for extraction of Panax japonicus protein.

　　Key words:Panax japonicus; Protein; Single factor change; Orthogonal experiment; Craft conditions

　　竹节人参属五加科植物，别名竹节三七、竹节参、白三七、北三七、大叶三七〔1～3〕。具有滋补强壮、散瘀止痛、止血祛痰等功能，兼具我国北药人参和南药三七之功效，在民间有“草药之王”的美誉，属我国特有珍贵中药材资源。

　　湖北恩施是世界第一高硒地区〔4〕，生长于这一地区的竹节人参由于其富含硒而药效独特，疗效显著〔5〕，现已进行大规模的种植，资源十分丰富。现代药理学研究表明，竹节人参主要活性物质为皂苷类、多糖、氨基酸及少量的挥发性油等〔6〕。目前，在对竹节人参活性成分进行提取的同时，浪费了大量竹节人参的含硒有效成分。为了充分利用宝贵的富硒竹节人参资源，笔者选择了生长在高硒地区的竹节人参为研究对象，系统研究了竹节人参中各活性成分及有效成分的提取工艺，为综合利用竹节人参提供理论依据。本文旨在以超声提取皂苷后的残渣为原料，通过单因素和正交实验，探讨残渣中蛋白质最佳提取工艺。

　　1 器材与方法

　　1.1 材料

　　竹节人参由湖北省中药材研究所提供，为家种4年生的竹节人参根。在以甲醇为溶剂，超声提取竹节人参皂苷后的残渣为本实验的原料。

　　1.2 仪器

　　AVANTI30高速冷冻离心机(美国贝克曼公司)； S53/54全波长分光光度计。

　　1.3 实验方案设计

　　1.3.1 溶剂的选择控制样品与提取溶剂的体积约比为1∶20，分别用水，0.1 mol/L氯化钠溶液，0.1 mol/L的盐酸及0.1 mol/L氢氧化钠溶液作为溶剂于常温下进行提取，以蛋白质的得率为指标，选择最佳溶剂。

　　1.3.2 单因素实验本实验以溶剂的浓度、溶剂用量、提取时间及提取次数作为影响竹节人参蛋白质得率的单因素，设置各因素不同的水平，找出不同因素对蛋白质得率的影响规律。

　　1.3.3 正交实验以单因素实验的结果为参考，进行溶剂的浓度、溶剂用量、提取时间及提取次数4因素3水平正交实验设计方案，因素水平表（见表1）。以蛋白质的得率为指标，通过L9（34）正交实验确定最佳的提取条件。表1 正交设计因素水平（略）

　　1.4 样品处理提取竹节人参皂苷的残渣置鼓风干燥箱中60℃下烘干，密封置于干燥器中备用。

　　1.5 蛋白质的提取与分离分别用水、0.1 mol/L氯化钠溶液、0.1 mol/L的盐酸及0.1 mol/L氢氧化钠溶液作为溶剂，对样品中的蛋白质进行提取，得到相应的溶液即为水溶蛋白质、盐溶蛋白质、酸溶蛋白质及碱溶蛋白质。然后在水溶蛋白、盐溶蛋白、酸溶蛋白及碱溶蛋白的提取液中加入硫酸铵至饱和，4℃静置过夜，离心，取沉淀透析至透析液中加饱和氯化钡无沉淀生成时，再分别用蒸馏水、0.1 mol/L氯化钠、0.1 mol/L盐酸及0.1 mol/L氢氧化钠溶液充分溶解后定容，备用。

　　1.6 蛋白质得率的计算蛋白质得率η=100×(m1 /m2)，其中m1为从样品中所提取出的蛋白质的质量，m2为样品的质量。

　　1.7 测定方法蛋白质含量测定用考马斯亮蓝G-250显色，595 nm测吸光度值，用牛血清蛋白制作标准曲线，曲线回归方程Y=507.13X -0.076 4，相关性系数r=0.998 6。