红花多糖提取工艺优化及抗氧化活性研究.docx

摘要

通过单因素实验及响应面实验法优化红花多糖的提取工艺，随后进行体外抗氧化活性评价，采用DPPH（1-二苯基-2-三硝基苯肼）自由基清除实验和FRAP（铁离子还原能力法）进行考察。工艺优化结果表明红花多糖的最佳提取工艺参数为温度90.7℃、粉碎度为0.600-0.125mm区间、提取时间最佳为91.2min、红花与溶剂比为1:19.3。四个因素对提取率影响的显著性关系为粉碎度提取温度提取时间料液比。当DPPH自由基被半数清除时，所对应的红花多糖浓度为0.75mg/ml。FRAP法测得多糖浓度为1mg/ml时的Fe3+抗氧化活性为310.53μMFeSO4，表明红花多糖在一定浓度范围内具有良好的抗氧化能力。

关键词：红花；多糖；响应面法；工艺优化；抗氧化

绪论

1.1红花概述红花，药用植物，为菊科一年生草本植物，药用部分为红花成熟的筒状花冠，红花种植区域在全国各地均有分布，主要产于华中地区如河南、河北，西南地区如四川、云南，华北地区如山东，华东地区如浙江等地。当红花的管状花瓣成熟期间采摘，随后制成干燥药材[1]。中医理论中，药用红花常用来治疗痛经闭经、冠心病、血脉闭塞等，也具有改善跌打损伤、高血压和心绞痛症状的功效，是传统的中药之一[2]。

红花味辛，性温，适宜日常饮用。并且，红花在女性健康中充当着重要的角色，有医治经闭，难产，产后恶露不行的功效，是主流的调理女性健康用药。日常生活中红花多用来煎茶或熬汤，也可浸泡成药酒，如“红花酒”。红花煎剂中含有色素类物质及红花甙、脂肪油等，药理实验证明，其煎剂可以兴奋动物的在位子宫或离体子宫，也可兴奋动物平滑肌如肠平滑肌、支气管平滑肌和血管平滑肌等，还能降低血压及改善血脂[3]。

红花多糖[4]、红花黄色素[5]、红花苷[6]等有机物在红花中含量丰富，此外还有部分黄酮类[7]、有机酸[8]以及红花红色素[9]等天然有机物，具有抗氧化、抗凝血、降血压以及抗肿瘤和免疫调节等多种药理活性。红花是我国广泛种植的药用植物，许多地区有专业的红花栽培基地，作为天然植物，毒性低、易开发的特点使得成为热门的中药作物[10]。

红花的抗氧化作用主要体现在红花水提物，红花水提物中包含红色素、黄色素、红花多糖。国内外学者们对于红花水提物的研究主要是关于红花黄色素和红花红色素方面，多糖的相关文献较少。

1.2植物多糖

植物多糖指自然界植物中天然存在的一种多糖类物质，植物多糖对人体健康的帮助已经得到充分的论证，多种药理活性如抗氧化防治衰老、抗肿瘤和抗炎等使得植物多糖受到越来越多的重视。许多植物多糖的研究已经进入比较成熟的阶段，如已经上市售卖使用的黄芪多糖、人参多糖等。植物多糖在食品药品领域被广泛使用，可作为食品添加剂增味、抗氧化，临床上又可作为中药有效成份而协助治疗。

2.1植物多糖的研究方法

1.2.1.1植物多糖的提取

多糖的提取方法基本原理相差不大，通过多糖在水中和有机溶剂中的溶解度不同，从而将多糖从植物细胞中提取分离至溶剂。通常情况下多糖在水中的溶解度较大，方便提取，但也可通过其他辅助手段增加提取效率。常见的提取方法有水提醇沉法和超声波辅助提取法，此外酶提取法和有机溶剂法也是多种植物多糖的常见提取方法。

1.2.1.2植物多糖的纯化

植物多糖大多数为白色粉末状物质，但采用水提法提取的多糖溶液往往含有大量色素，呈现出其他不同颜色，并且蛋白质等杂质也可因为溶于水而存在于植物水提液中，因此必须进行纯化除杂才能得到精致植物多糖。

大部分实验中采用活性炭脱色法、大孔树脂吸附法和过氧化氢法等实验方法对植物多糖进行脱色处理。三者在实验过程中显示出不同的特性，活性炭脱色法操作步骤相对简单，使用前将活性炭进行预处理之后与粗多糖加温反应，脱出色素类物质。但大量研究表明该法效率不高、预处理时间较长，且随着活性炭使用量的增加溶液中残渣无法完全去除，从而引入新的杂质，对实验影响不减反增。大孔树脂吸附法借助大孔树脂网状结构和比表面积大的优势对色素类物质进行物理吸附，从而选择性的除去多糖中的该类杂质。该法脱色效率高，且不会引入新的杂质。但与活性炭相同，大孔树脂同样需要进行预处理后方可使用，因此同样存在预处理时间较长的缺点，实验操作较为复杂，整体时长也较长。并且大孔树脂较为昂贵，使用量也较多。过氧化氢法通过在水溶液中的电离效应对色素分子进行脱除，达到脱色目的。经该法脱色后的多糖接近白色，效率高且不会引入其他杂质。

三氯乙酸法和Sevag法是被广泛应用的多糖除蛋白实验中的操作方法。Sevag法的反应机理是因为蛋白质在三氯乙烷等有机溶剂中会变性失活，生成难溶性物质而沉淀，因而达到分离的目的。经比较筛选，相同物质条件下Sevag法反应环境较为温和，多糖不宜变性，对多糖的影响较小，效率高，考虑到在除