初僑,席興軍,楊麗
(中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院,北京100191)
肉蓯蓉中松果菊苷和毛蕊花糖苷閃提工藝研究
初僑,席興軍,楊麗
(中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院,北京100191)
采用閃式技術(shù)提取肉蓯蓉中松果菊苷和毛蕊花糖苷。正交試驗(yàn)結(jié)果顯示最佳提取工藝條件為:提取溶劑為60%乙醇,閃提轉(zhuǎn)速5 500 r/min,提取時(shí)間90 s,料液比1∶30(g/mL),松果菊苷和毛蕊花糖苷的提取率分別為8.87 mg/g和6.60 mg/g。與加熱回流提取和超聲提取法相比,閃式提取得率明顯高于超聲提取,與回流提取得率相似,但其提取時(shí)間短,是提取松果菊苷和毛蕊花糖苷的適宜方法。
肉蓯蓉;松果菊苷;毛蕊花糖苷;閃式提??;正交
肉蓯蓉(Cistachedeserticola Y.C.Ma)為列當(dāng)科植物,主要分布在內(nèi)蒙、新疆、甘肅等地,味甘、咸,性溫,在保健食品中有廣泛應(yīng)用,具有補(bǔ)腎壯陽、潤腸通便、抗疲勞、抗衰老、增強(qiáng)記憶、免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤等[1-2]功效。苯乙醇苷類化合物是肉蓯蓉主要活性成分,其代表性物質(zhì)為松果菊苷和毛蕊花糖苷,《中國藥典》(2010版)也以這兩種物質(zhì)為指標(biāo),控制藥材質(zhì)量。藥理學(xué)研究表明,松果菊苷具有保護(hù)急性肝損傷[3]、延緩衰老[4]等功能。毛蕊花糖苷具有神經(jīng)保護(hù)[5]、改善腦損傷[6]等作用。
目前關(guān)于肉蓯蓉中活性物質(zhì)的提取方法主要有浸提法[7]、超聲輔助提取、微波輔助提?。?]、酶解提?。?]等,但采用閃式提取法提取肉蓯蓉中松果菊苷和毛蕊花糖苷的研究鮮見報(bào)道。本試驗(yàn)通過正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),優(yōu)化了肉蓯蓉中松果菊苷和毛蕊花糖苷的閃式提取工藝,以期為肉蓯蓉活性成分提取方法的建立提供參考。
1.1材料與試劑
肉蓯蓉,從購自內(nèi)蒙古阿拉善盟,經(jīng)鑒定為肉蓯蓉(Cistachedeserticola Y.C.Ma);松果菊苷、毛蕊花糖苷對照品購自中國藥品生物制品檢定所;HPLC用甲醇、甲酸(山東禹王實(shí)業(yè)有限公司,色譜純);乙醇(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,分析純)。
1.2主要儀器
JHBE-20A閃式提取器:河南金鼐科技發(fā)展有限公司;KA-1000臺(tái)式離心機(jī):上海安亭科學(xué)儀器廠;Agilent 1100高效液相色譜儀:美國Agilent公司。
1.3方法
1.3.1樣品的預(yù)處理
將肉蓯蓉置于40℃烘箱中,干燥后粉碎,待用。
1.3.2閃式提取方法
精確秤取5 g樣品,置于提取容器中,按照一定的料液比加入溶劑,設(shè)定提取轉(zhuǎn)速、時(shí)間后,啟動(dòng)閃式提取器。提取結(jié)束后,3 000 r/min離心10 min,取上清液10 mL,定容至100 mL,過0.45 μm濾膜后,HPLC測定松果菊苷和毛蕊花糖苷含量。
1.3.3加熱回流提取法
根據(jù)文獻(xiàn)[10]報(bào)道方法,稱取樣品5 g,加入50 mL 80%乙醇,70℃加熱回流提取2 h后,離心3 000 r/min離心10 min,取上清液10 mL,定容至100 mL,過0.45 μm濾膜后,HPLC測定松果菊苷和毛蕊花糖苷含量。
1.3.4超聲波輔助提取
根據(jù)文獻(xiàn)[11]報(bào)道方法,稱取樣品3 g,加入10 mL 75%乙醇,超聲頻率35kHz提取30min,離心3000r/min離心10 min,取上清液10 mL,定容至100 mL,過0.45 μm濾膜后,HPLC測定松果菊苷和毛蕊花糖苷含量。
1.3.5標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備
精確配制0.50 mg/mL的松果菊苷和毛蕊花糖苷混合對照品溶液,其他低濃度樣品用色譜級(jí)甲醇依次稀釋制成。以峰面積為縱坐標(biāo),樣品含量為橫坐標(biāo),得松果菊苷、毛蕊花糖苷線性回歸方程分別為:Y=1247890X+ 26.2474,R2=0.9999,線性范圍為:0.5×10-5mg~0.005mg;Y=247 826X+324.41,R2=0.999 8,線性范圍為:0.5× 10-5mg~0.005 mg。
1.3.6色譜條件
色譜柱:Agilent SB C18(4.6×250 mm,5 μm);流動(dòng)相:(A)甲醇,(B)0.1%甲酸水溶液;梯度洗脫:0 min~17 min 73.5%B;17 min~20 min 73.5%~70.5%B;20 min~27 min 70.5%B;檢測波長:330 nm;流速:1.0 mL/min;進(jìn)樣量:10 μL。
1.3.7正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
選擇影響因素乙醇濃度(A)、閃提轉(zhuǎn)速(B)、提取時(shí)間(C)和料液比(D)為研究對象,采用L9(34)正交試驗(yàn),以松果菊苷和毛蕊花糖苷的提取率為指標(biāo),研究不同條件下的提取效果,并做平行試驗(yàn)。因素水平見表1。
表1 正交試驗(yàn)因素水平表Table 1The factors and Levels for the orthogonal test
2.1單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.1.1乙醇濃度對提取率的影響
分別采用體積分?jǐn)?shù)為30%、40%、50%、60%、70%乙醇為提取溶劑,轉(zhuǎn)速3 500 r/min,料液比1∶20(g/mL),提取時(shí)間為60 s,考察乙醇濃度對松果菊苷和毛蕊花糖苷提取率的影響,結(jié)果見圖1。
圖1 不同濃度乙醇對提取率的影響Fig.1Effects of ethanol concentration on the yields of echinacoside and verbascoside
從圖1可知,松果菊苷和毛蕊花糖苷的提取率隨乙醇濃度升高先增大后減小,當(dāng)60%乙醇為溶劑時(shí)二者得率均達(dá)到最大值。因此,在本試驗(yàn)范圍內(nèi)60%乙醇為適宜溶劑。
2.1.2閃提轉(zhuǎn)速對提取率的影響
60%乙醇為溶劑,料液比1∶20(g/mL),閃提轉(zhuǎn)速分別設(shè)定為2 500、3 500、4 500、5 500、6 500 r/min,提取時(shí)間60 s,結(jié)果如圖2所示。
轉(zhuǎn)速的升高,樣品顆粒減小,與溶劑接觸面積增大,同時(shí)樣品組織細(xì)胞的破壞增強(qiáng),加快了目標(biāo)化合物的擴(kuò)散速度。由圖2可知,隨著閃提轉(zhuǎn)速的增加,目標(biāo)化合物的提取率也逐漸增高。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定速率后,樣品充分提取,繼續(xù)增大轉(zhuǎn)速對提取率影響不大,因此試驗(yàn)適宜轉(zhuǎn)速為4 500 r/min。
2.1.3提取時(shí)間對提取率的影響
圖2 閃提轉(zhuǎn)速對提取率的影響Fig.2Effects of rotation on the yields of echinacoside and verbascoside
60%乙醇為提取溶劑,料液比1∶20(g/mL),提取轉(zhuǎn)速4 500 r/min,提取時(shí)間分別設(shè)定為30、60、90、120、150 s,結(jié)果見圖3。
圖3 提取時(shí)間對提取率的影響Fig.3Effects of extraction time on the yields of echinacoside and verbascoside
由圖3可知,閃式提取可使目標(biāo)化合物快速溶解在溶劑中,提取過程可在較短時(shí)間內(nèi)完成。提取時(shí)間在90 s內(nèi),提取率隨閃提時(shí)間的延長而增加,當(dāng)超過90 s后,提取率波動(dòng)不大。
2.1.4料液比對提取率的影響
60%乙醇為提取溶劑,料液比分別為1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50(g/mL),閃提轉(zhuǎn)速4 500 r/min下提取90 s,結(jié)果如圖4所示。
圖4 料液比對提取率的影響Fig.4Effects of solid solvent ratio on the yields of echinacoside and verbascoside
從圖4可以看出,隨著料液比的增大,目標(biāo)化合物的提取率明顯提高,當(dāng)料液比達(dá)到1∶30(g/mL)后,60%乙醇對目標(biāo)化合物基本充分提取,繼續(xù)增大料液比,提取率保持恒定。
2.2正交試驗(yàn)結(jié)果
正交試驗(yàn)結(jié)果見表2,將數(shù)據(jù)代入SPSS軟件中,進(jìn)行方差分析,結(jié)果見表3,表4。
表2 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 2The results of orthogonal design tes
表3 松果菊苷的方差分析表Table 3The variance analysis of echinacoside
表4 毛蕊花糖苷的方差分析表Table 4The variance analysis of verbascoside
由正交試驗(yàn)結(jié)果可知,這3個(gè)因素對松果菊苷和毛蕊花糖苷提取率的影響大小均為:D>A>C>B,即料液比>乙醇濃度>提取時(shí)間>閃提轉(zhuǎn)速。由此可以得到閃式提取松果菊苷和毛蕊花糖苷的最佳工藝條件為A2B3C2D2,即提取溶劑為60%乙醇,閃提轉(zhuǎn)速5500r/min,提取時(shí)間90 s,料液比1∶30(g/mL)。
2.3提取工藝驗(yàn)證
根據(jù)正交優(yōu)化的最佳工藝A2B3C2D2進(jìn)行3次平行試驗(yàn),結(jié)果測得松果菊苷和毛蕊花糖苷的平均提取率分別為8.87 mg/g和6.60 mg/g,因此工藝條件可行。圖5為松果菊苷、毛蕊花糖苷對照品和肉蓯蓉提取液HPLC色譜圖。
圖5 對照品(A)與肉蓯蓉樣品(B)中松果菊苷、毛蕊花糖苷HPLC圖譜Fig.5The HPLC chromatograms ofstandards(A)and extract samples(B)
2.4不同提取方法的比較
選擇同超聲波輔助提取、熱回流提取進(jìn)行比較,結(jié)果如表5所示。
超聲法對松果菊苷、毛蕊花糖苷的提取率最低,回流提取與閃式提取的結(jié)果類似,但相較于閃式提取回流提取耗時(shí)長、能耗大。
表5 不同提取方法的比較Table 5Thecomparison of different extract method
通過正交試驗(yàn)優(yōu)化了肉蓯蓉中松果菊苷和毛蕊花糖苷的閃式提取條件,與傳統(tǒng)方法相比,閃式提取速度快,提取效率高,是一種提取肉蓯蓉中松果菊苷和毛蕊花糖苷的良好方法。
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The Extraction of Echinacoside and Verbascoside from Cistanchedeserticola by Homogenate
CHU Qiao,XI Xing-jun,YANG Li
(China National Institute of Standardization,Beijing 100191,China)
Extraction of echinacoside and verbascoside from Cistachedeserticola Y.C.Ma using homogenate extraction was studied.The experiment was optimized with the orthogonal test design.The optimum extraction conditions were 5 500 r/min of extraction rotation speed,90 s of extraction time and 1∶30(g/mL)solid/liquid ratio in 60%ethanol solvent.Under the optimized conditions,the yield of echinacoside and verbascoside was 8.87 mg/g and 6.60 mg/g,respectively.Compared with the heat reflux extraction and the ultrasonic-assisted extraction,homogenate extraction had higher extraction yield than ultrasonic-assisted extraction.It could be considered as an alternative extraction technique for extraction of echinacoside and verbascoside from Cistachedeserticola Y.C.Ma.
Cistachedeserticola Y.C.Ma;echinacoside;verbascoside;homogenate extraction;orthogonal experiment
10.3969/j.issn.1005-6521.2015.16.012
2015-06-01
2013中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院院長基金項(xiàng)目(562014Y-3359)
初僑(1985—),男(漢),助理研究員,研究生,主要研究方向:農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)樣品。