超聲輔助提取金果欖中總多酚的工藝研究

楊忠飛

(銅仁學(xué)院生物與農(nóng)林工程學(xué)院，貴州銅仁554300)

中藥金果欖為防己科青牛膽屬植物青牛膽Tinospora sagittata(Oliv.)Gagnep的塊根，別名金牛膽、地苦膽、九蓮子、青牛膽、金線吊葫蘆。性寒，味苦，歸肺、大腸經(jīng)，具有清熱解毒，利咽，消腫止痛之功，常用于咽喉腫痛、癰疽疔毒、泄瀉、痢疾、脘腹疼痛［1］，臨床上用于治療咽喉炎［2］、扁桃體炎［3］、靜脈炎［4］等癥?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明，金果欖有抗菌、抗腫瘤及抗癌等功效［5－7］。

貴州的金果欖分布較廣，民間采用醋磨涂敷患處治療潰瘍面，利用程度較低。金果欖的化學(xué)成分研究較少，主要藥理活性成分為藥根堿和防己堿，還含有揮發(fā)油、萜類、甾酮類等其他成分［8］，金果欖中總多酚的研究鮮見報(bào)道。超聲波具有用時(shí)短的特點(diǎn)，能縮短提取時(shí)間。金果欖作為民間治療咽喉炎、胃炎的特效藥，其有效活性部位的化學(xué)成分和藥理作用需進(jìn)一步研究，為此，該試驗(yàn)采用微波輔助提取金果欖中總多酚，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過正交試驗(yàn)確定金果欖中總多酚超聲提取的最佳工藝，以期為金果欖的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑 金果欖，購于銅仁市民生藥房，經(jīng)銅仁學(xué)院魯?shù)劳苯淌阼b定為植物青牛膽Tinospora sagittata(Oliv.)Gagnep。碳酸鈉、福林酚、乙醇等試劑分析純均為國產(chǎn)市售，沒食子酸為國家標(biāo)準(zhǔn)品。

1.2 儀器與設(shè)備 AR124CN電子天平(奧豪斯儀器上海有限公司)，RE-52型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠)，T6新世紀(jì)紫外分光光度計(jì)(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司)，SG-5200HPT型超聲波提取儀(上海冠特超聲儀器有限公司)。

1.3 方法

1.3.1 材料預(yù)處理。原料→恒溫干燥→粉碎→石油醚脫酯→干燥備用。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作。配制濃度為0.1 mg/ml的沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品，分別取0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 ml的標(biāo)準(zhǔn)品于25 ml的棕色容量瓶中，以不加標(biāo)準(zhǔn)液的溶液為空白對(duì)照，分別加入2 ml福林酚試劑，混勻，再加入4 ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的碳酸鈉溶液，混勻后加蒸餾水定容。室溫下避光放置1 h，在波長750 nm處測(cè)定吸光度，每個(gè)樣品平行測(cè)定3次，在750 nm處測(cè)定吸光度，以質(zhì)量濃度(C)和吸光度(A)進(jìn)行線性回歸(圖1)，線性回歸方程為 A=0.692 5C+0.002 0(R2=0.999 0)。

1.3.3 最佳提取條件的確定。精密稱取樣品1.000 g(n=3)，根據(jù)金果欖中總多酚的理化性質(zhì)的影響，在其他3個(gè)因素條件恒定情況下，分別以超聲功率(80、100、120、140、160 W)、料液比(1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50)、乙醇質(zhì)量濃度(30%、40%、50%、60%、70%)、提取時(shí)間(30、45、60、75、90 min)4 個(gè)因素作為變量進(jìn)行提取，通過正交軟件設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)(表1)。提取液過濾、離心后減壓濃縮，按“1.3.2”項(xiàng)下方法測(cè)定吸光度，由回歸方程計(jì)算出供試樣品中總多酚的含量。

1.3.4 金果欖中總多酚含量計(jì)算?？偠喾?CV/M，式中，C是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線讀出樣品中沒食子酸的量(mg)，V為待測(cè)液體積，M為樣品重量(g)。

表1 微波提取金果欖中總多酚L 9(34)正交試驗(yàn)因素及水平

2 結(jié)果與分析

2.1 不同因素對(duì)金果欖中總多酚提取的影響

2.1.1 提取時(shí)間。從不同超聲提取時(shí)間對(duì)金果欖中總多酚提取的影響(圖2)可看出，提取時(shí)間在30～60 min時(shí)，隨著提取時(shí)間的增多，總多酚提取率顯著增大，而提取時(shí)間＞60 min后總多酚提取率呈緩慢下降的趨勢(shì)，可能是因?yàn)樘崛r(shí)間在60 min時(shí)多酚類物質(zhì)浸出已經(jīng)很充分，繼續(xù)提取多酚類物質(zhì)易被氧化。因此，選擇金果欖超聲提取時(shí)間為60 min。

2.1.2 超聲功率。由不同超聲功率對(duì)金果欖中總多酚提取的影響(圖3)可見，隨著超聲功率的增大，金果欖中多酚類物質(zhì)的提取率增大，功率為120 W時(shí)達(dá)最大，當(dāng)功率＞120 W時(shí)，總多酚的提取量反而下降，因此，選擇金果欖超聲功率為120 W。

2.1.3 乙醇濃度。從圖4可看出，隨乙醇濃度的增加，總多酚的提取率增加，提取率達(dá)最大值時(shí)乙醇的濃度為50%，濃度高于50%時(shí)，總多酚的提取量卻隨乙醇的增加而下降，可能因該溶劑與總多酚極性的差異增大。因此，選擇50%的乙醇提取金果欖中總多酚。

2.1.4 料液比。從不同料液比對(duì)金果欖中總多酚提取的影響(圖5)可看出，隨著提取溶劑量的增加，金果欖多酚類物質(zhì)的提取率增大，料液比為1∶40時(shí)達(dá)最大值，料液比為1∶40以后，總多酚的提取量反而下降，可能是因?yàn)槎喾宇愇镔|(zhì)的溶出已基本達(dá)到飽的原因。因此，選擇金果欖超聲提取料液比為 1∶40。

2.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)確定提取最佳條件 由4個(gè)因素的極差(R)大小(表2)可知，金果欖中總多酚提取的影響因素大小依次為料液比＞提取時(shí)間＞乙醇濃度＞超聲功率。4個(gè)試驗(yàn)因素中，料液比對(duì)金果欖中總多酚提取的影響最顯著，而提取時(shí)間次之，乙醇濃度影響較小，超聲功率影響最小。正交試驗(yàn)優(yōu)化后，金果欖中總多酚最佳提取工藝條件為:以50%乙醇為溶劑，提取功率為100 W，超聲提取時(shí)間60 min，料液比1∶40。

表2 微波提取金果欖中總多酚正交試驗(yàn)結(jié)果

2.3 驗(yàn)證試驗(yàn) 稱取金果欖粉末1.00 g，共3份，按最佳提取工藝條件提取，進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，測(cè)得金果欖中平均總多酚含量為25.078 2 mg/g(表3)，可見該工藝穩(wěn)定可行。

表3 金果欖中總多酚驗(yàn)證性試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

在考查金果欖中總多酚提取影響因素的正交試驗(yàn)中，4個(gè)因素對(duì)提取效果影響的主次順序?yàn)榱弦罕龋咎崛r(shí)間＞乙醇質(zhì)量濃度＞超聲功率。通過驗(yàn)證試驗(yàn)得出金果欖中總多酚最佳提取條件為50%乙醇為溶劑，提取功率為100 W，超聲提取時(shí)間60 min，料液比1∶40，此條件下金果欖中總多酚的含量為25.078 2 mg/g。

通過該試驗(yàn)可知，在微波提取金果欖中總多酚試驗(yàn)中，因素料液比的影響最為顯著，在今后生產(chǎn)中，應(yīng)嚴(yán)格控制好;超聲提取時(shí)間的影響小于料液比，正交試驗(yàn)優(yōu)化后最佳時(shí)間為60 min，時(shí)間過長提取量反而減少，所以在今后生產(chǎn)中對(duì)時(shí)間的控制可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整;乙醇濃度的影響小于超聲提取時(shí)間，影響最小的因素是超聲功率，在今后采用超聲輔助提取法提取金果欖中總多酚時(shí)，試驗(yàn)中可根據(jù)具體情況對(duì)這些因素進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以提高提取效率和節(jié)約提取成本。

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