论文摘要
盾叶薯蓣（英文名Chinese Yam，拉丁名：Dioscorea Zingiberensis C．H．Wright）是我国特有种，又名火头（藤）根，苦良姜。薯蓣皂苷元（diosgenin）为白色晶体或粉末，有刺激性气味，难溶于水，易溶于苯、氯仿等有机溶剂，化学式及分子量：C27H42O3，414.61，化学名称：（25R）Z-异螺旋甾烯-3β-醇，属异螺旋甾烯烷的衍生物，是薯蓣科薯蓣属植物根茎中薯蓣皂苷（dioscin）的水解产物。皂苷元具有多种生理功能，生物界称其为“生命的钥匙”，医药界称其为“药物黄金，激素之母”。本试验以四川遵生药用植化有限公司出售的盾叶薯蓣为原料，对盾叶薯蓣的组成成分，常用盾叶薯蓣保藏方法进行了研究，对薯蓣皂苷元理化性质进行了定性判断，比较了传统皂苷元提取方法与酶解法，确定了盾叶薯蓣中皂苷元酶解法的最佳工艺条件。另外，考虑到超声波对薯蓣结构的影响，对比了超声波辅助提取法与超声-酶解法。最后，采用大孔树脂对皂苷元粗品进行精制，发现树脂ADS-7对皂苷元的吸附及解析较好，在一定程度上能有效的起到精制效果。主要研究结果如下：1．测定盾叶薯蓣中各种成份，发现其中淀粉（26.99％）和粗纤维（57.7％）含量最大，皂苷含量约5.24％。因此选择淀粉酶，纤维素酶，复合酶进行酶解发酵，更具有理论依据。研究鲜盾叶薯蓣的保存方法，得出冷藏是一种可取的方法。2．通过两种方法对皂苷元标准品及样品的扫描，可知硫酸-甲醇法较优，在414nm处出现单一峰。通过稳定性试验（RSD=4.49‰），精密度试验（RSD=6.34‰）及回收率试验（RSD=9.53‰），可知相对标准偏差较小，结果重现性好，精密度较高，所得数据精确。直接酸水解法最佳工艺：酸浓度为3mol／L，酸解时间为4h，发酵时间为24h，加水量为60mL（即料液比1∶3）。影响因素大小：酸的浓度＞酸解时间＞发酵时间＞加水的量，所得皂苷元量为0.4108g3．选择影响耐温淀粉酶四个主要因素，确定三个水平，得出最佳工艺参数：A2B3C3D2，即pH为6，酶用量为0.1mL，酶作用温度为50℃，酶作用时间为36h。影响因素大小：酶作用温度＞pH＞酶用量＞酶作用时间，所得皂苷元量为0.4935g，比直接酸解法提高了20.13％。4．选择影响耐高温淀粉酶的四个主要因素，得出最佳工艺参数：A3B3C3D2，即pH为6，酶用量为0.1mL，温度为50℃，酶作用时间为24h，影响因素大小为：酶解温度＞酶解时间＞pH＞酶用量，可得0.4999g皂苷元，比直接酸解法提高了21.69％。通过加酶与不加酶提取过程中几个参数的对比，可以看出，加酶后所得皂苷元量远大于不加酶组，且黄色废液中所得糖含量高，为绿色无污染糖，经酸解后两次得糖相差不大。分析酸用量与皂苷元，渣重，糖的关系，可知酶作用提取皂苷元，可以减少酸的用量（皂苷元得率达到直接发酵法提取得率时，可节约酸33.33％），降低污染。5．将原材料经超声波处理后，索氏提取，未能明显得到皂苷元。超声后不加酶法与超声后加酶法所得皂苷元量基本相当，分别为0.4977g／20g粉末和0.4994 g／20g粉末，比直接发酵法分别提高了21.15％和21.56％。可见，超声能够一定程度上取代酶作用，但其发酵后糖量略有减少，绿色糖减少。考虑到超声波对人体的负作用，以及超声波法成本要远大于生物酶法，认为酶解发酵法较优。6．从熔点及纯度来看，酶法所得皂苷元样品质量均要高于直接发酵法所得皂苷元。酶法所得皂苷元样品熔点大致在202-210℃，纯度均在88％以上，而直接水解法所得皂苷元样品熔点一般在198-205℃，纯度均低2个百分点。7．树脂ADS-7对皂苷元的吸附作用很好，吸附率高达94.35％，用无水乙醇作为解析剂，可将其全部析出，说明它是一种很好的树脂。乙醇的解析作用很强，95％乙醇基本上能将所吸附的皂苷元全部解析下来。最终得出：8g预处理过的树脂ADS-7，加入200mL浓度为0.094mg／mL样品溶液，用数显恒流泵控制样液以1.0mL／min的速度流入装有树脂ADS-7的层析柱，待吸附完成后，收集吸附后的流出液，取1mL进行检测皂苷元含量，算出吸附量。将层析柱内树脂凉干（避免层析柱破裂），然后加入250mL解析剂，解析率可达到87.76％。收集解析液，检测皂苷元含量，算出皂苷元纯度为94.12％，比纯化前提高4.5％。