呂 艷,袁建平,崔秀麗,李莉美
(1.云南省曲靖市第一人民醫(yī)院,云南曲靖 655000;2.云南曲靖格力康生物科技發(fā)展有限公司,云南曲靖 655000)
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動態(tài)循環(huán)控溫技術(shù)提取金蕎麥總多酚工藝優(yōu)化研究
呂艷1,袁建平1,崔秀麗2,李莉美2
(1.云南省曲靖市第一人民醫(yī)院,云南曲靖655000;2.云南曲靖格力康生物科技發(fā)展有限公司,云南曲靖655000)
摘要:目的研究金蕎麥動態(tài)循環(huán)控溫提取工藝。方法以金蕎麥總多酚、出膏率為指標,采用L9(34)正交試驗法考察了料液比、提取溫度、提取時間、溶劑濃度對金蕎麥總多酚含量及出膏率的影響。結(jié)果影響金蕎麥總多酚得率的主次因素為料液比、提取溫度、提取時間、溶劑濃度。最佳工藝條件為3倍藥材量的50%乙醇溶液動態(tài)循環(huán)提取,提取溫度50℃,提取時間為2 h。結(jié)論在此最佳工藝條件下,金蕎麥總多酚含量為48.1%,比傳統(tǒng)滲漉法和回流提取法效率高。
關(guān)鍵詞:金蕎麥;總多酚;動態(tài)循環(huán)控溫
金蕎麥為蓼科植物Fagopyrum dibotrys(D.Don)Hara.的干燥根莖,性涼,味微辛、澀,具有清熱解毒、排膿祛瘀之功效,臨床主要用于治療肺膿瘍、肺炎、扁桃體周圍膿腫[1-2]。近年來,許多學(xué)者對其有效成分進行的研究表明,金蕎麥的主要含有多酚類、甾體類、三萜類、苷類等多種化學(xué)成分,其中多酚類是最重要的活性成分,為一類原花色素縮合性單寧混合物[3-5]。中藥動態(tài)循環(huán)控溫提取技術(shù)是在增加藥材比表面積的情況下,利用機械手段,采用強制循環(huán)方式增加固-液相接觸,從而提高提取效率和提取質(zhì)量,有助于改善工作環(huán)境、節(jié)約能源[6]。本研究中采用動態(tài)循環(huán)控溫提取新技術(shù)對金蕎麥提取工藝進行了系統(tǒng)研究,并與普通滲漉法和回流提取法進行了比較,確定了金蕎麥動態(tài)循環(huán)控溫提取的工藝條件?,F(xiàn)報道如下。
1.1儀器
TQM-V3型動態(tài)多功能提取、濃縮、蒸餾設(shè)備生產(chǎn)線(溫州天龍輕工設(shè)備有限公司);WBZ-6型微波真空干燥機(貴陽新奇微波工業(yè)有限責(zé)任公司);TU-1901型紫外-可見分光光度儀(北京普析通用儀器有限公司);XK3126型電子天平(梅特勒-托利多儀器<上海>有限公司)。
1.2試藥
純化水;分析純乙醇;金蕎麥(野生);沒食子酸對照品(供含量測定用,中國藥品生物制品檢定所,批號為110721-200512);Folin-Ciocalteu試劑(上海尚誼化工科技有限公司)。
2.1金蕎麥總多酚含量測定
2.1.1溶液制備
稱取沒食子酸對照品適量,精密稱定,加水制成每1 mL含沒食子酸0.25 mg的溶液,作為對照品貯備液。取金蕎麥總多酚提取物40 mg,精密稱定,置100 mL棕色容量瓶中,加水50 mL,超聲處理(功率250 W,頻率33 kHz)10 min,冷卻至室溫,加水至刻度,搖勻,濾過,得供試品溶液。
2.1.2方法學(xué)考察
線性關(guān)系考察:分別精密量取對照品溶液0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0 mL,置100 mL棕色容量瓶中,加水50 mL與5 mL Folin-Ciocalteu試劑,精密量取20%碳酸鈉溶液15 mL,加水稀釋至刻度,搖勻,室溫放置2 h。以相應(yīng)試劑為空白,于760 nm波長處測定吸光度,以質(zhì)量濃度為橫坐標(X),吸光度為縱坐標(Y)進行線性回歸,得回歸方程Y=10.64 X-0.181,r=0.999 4(n=6)。結(jié)果表明,沒食子酸質(zhì)量濃度在1.355~8.130 μg/mL范圍內(nèi)與吸光度線性關(guān)系良好。
精密度試驗:精密吸取同一對照品溶液2.0 mL,置100 mL棕色容量瓶中,依法測定含量,平行測定5次。結(jié)果的RSD為1.23%(n=5),表明儀器精密度良好。
穩(wěn)定性試驗:于溶液制備后0,1,2,4,6 h時檢測同一供試品溶液的吸光度。結(jié)果的RSD為1.87%(n=5),表明供試品溶液在6 h內(nèi)基本穩(wěn)定。
重復(fù)性試驗:取同一批金蕎麥樣品,制備5份供試品溶液,依法測定。結(jié)果的RSD為1.09%(n=5),表明方法重復(fù)性良好。
加樣回收試驗:取已知含量的同一批樣品6份,分別加入沒食子酸對照品適量,依法測定,計算總多酚含量。結(jié)果平均回收率為101.44%,RSD為2.10%(n=6)。見表1。
表1 總多酚加樣回收試驗結(jié)果(n=6)
2.1.3含量測定方法
精密吸取供試品溶液2.0 mL,置100 mL棕色容量瓶中,照線性關(guān)系考察項下方法,自“加水5 mL與5 mL Folin Ciocalteu試劑”起,依法測定吸光度,代入回歸方程計算含量,即得。紫外吸收光譜圖見圖1。
圖1 紫外吸收光譜圖
2.2金蕎麥總多酚提取條件優(yōu)選
2.2.1提取方法篩選
稱取金蕎麥100 g,粉碎,分別用滲漉法、乙醇回流提取法、乙醇動態(tài)循環(huán)提取法,提取時間均為1 h,濾過,合并濾液,濃縮,干燥。依法測定總多酚含量和出膏率,結(jié)果見表2。
表2 3種提取方法的出膏率和總多酚含量比較
2.2.2正交試驗優(yōu)提取工藝
因素水平設(shè)計:根據(jù)金蕎麥特性,采用乙醇動態(tài)循環(huán)控溫提取,其影響因素主要有料液比(因素A)、提取溫度(因素B,℃)、提取時間(因素C,h)、溶劑濃度(因素D,%)。采用L9(34)正交表優(yōu)化提取條件,重點考察上述因素,以總多酚含量和出膏率為考察指標,見表3。
表3 提取工藝優(yōu)選因素水平表
正交試驗:分別取金蕎麥300 g,共9份,按L9(34)正交表進行試驗,所得提取液回收乙醇,濃縮,干燥,即得,見表4。
表4 提取工藝優(yōu)選L9(34)正交表
結(jié)果分析:以出膏率為評價指標,由直觀分析可知,影響金蕎麥出膏率提取效果的因素順序為提取溫度>料液比>提取時間>溶劑濃度;經(jīng)方差分析,提取溫度濃度對提取效果有顯著影響,見表5。故最佳工藝為A1B3C2D1。以總多酚含量為評價指標,由直觀分析可知,影響金蕎麥總多酚提取效果的因素順序為提取時間>提取溫度>料液比>溶劑濃度;經(jīng)方差分析,提取時間對提取效果有顯著影響,見表6。故最佳工藝為A1B2C3D1。綜合金蕎麥中總多酚含量、出膏率正交提取結(jié)果的直觀分析、方差分析,結(jié)合大生產(chǎn)可能性,并從總多酚含量高低、降低成本角度考慮,最終確定金蕎麥總多酚提取物工藝為A1B2C3D1。
表5 正交試驗出膏率結(jié)果方差表
表6 正交試驗總多酚含量測定結(jié)果方差表
2.3驗證試驗
稱取金蕎麥藥材10 kg,按照上述最佳提取工藝條件提取,進行驗證試驗。結(jié)果測得總多酚平均含量為48.1%,RSD為2.44%(n=3)。
近年來在金蕎麥提取工藝研究過程中,主要以乙醇為溶劑,采用滲漉法、熱回流法或冷浸法等傳統(tǒng)方法[7-8],但存在提取工藝時間長、耗能大、有效成分損失多、提取效率不高等缺點[9]。本研究中采用動態(tài)循環(huán)控溫提取新技術(shù)對金蕎麥總多酚提取物進行工藝優(yōu)化,選擇沒食子酸作為對照品測定總多酚的含量。依據(jù)金蕎麥中總多酚的特性,提取溫度、提取溶劑濃度及提取時間是影響提取物總多酚含量及出膏率的主要因素。確定了金蕎麥最佳動態(tài)循環(huán)控溫提取藝條件為:取金蕎麥藥材,粉碎,用藥材3倍量的50%乙醇動態(tài)循環(huán)提取2 h,提取溫度為50℃,回收乙醇,干燥,即得。
與普通滲漉法和回流提取法相比,由于動態(tài)循環(huán)提取工藝在整個提取過程保持恒定溫度,使物料受熱均勻,藥液質(zhì)量得到提高,并且不用對藥材進行煮沸處理,僅能耗就可節(jié)約50%以上,且其整條生產(chǎn)線的物料采用管道化真空抽料方式,可避免物料在管道的黏滯,并可有效利用設(shè)備,使設(shè)備體積減小,生產(chǎn)過程更加安全[10-11]。因此,動態(tài)循環(huán)控溫提取金蕎麥總多酚提取效率高,有效成分損失少,工藝操作簡單,成本低,得率高,為金蕎麥總多酚的工業(yè)化生產(chǎn)提供了科學(xué)依據(jù)。
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中圖分類號:TQ461;R282.71
文獻標識碼:A
文章編號:1006-4931(2016)07-0021-04
作者簡介:呂艷(1977-),女,大學(xué)本科,主管藥師,研究方向為中藥新制劑、新技術(shù)和金蕎麥的研究開發(fā),(電子信箱)67430552@qq.com。
收稿日期:(2015-12-05)