石楠葉中熊果酸的索氏提取工藝優(yōu)化

廖嬋娟，彭國平

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，長沙 410128；2.邵陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，邵陽 422000）

0 引言

石楠（Photinia serrulata Landl）為薔薇科（Rosaceae）蘋果亞科（Maloideae）植物，世界約有60種現(xiàn)分布于東亞、東南亞和北美；其中我國有40余種，分布于我國秦嶺及淮河以南各地。石楠葉為華東地區(qū)較常用的藥材，藥用價值較高。據(jù)《本草綱目》記載，它可治頭風(fēng)，有補腎壯陽，治療關(guān)節(jié)疼痛的功效?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)表明，臨床上用石楠葉治療腰背酸痛、風(fēng)濕痹痛、足膝無力和蕁麻疹等，效果較好。

熊果酸（Ursolic acid ），又名烏蘇酸、烏索酸、α-香樹脂醇，是一種弱酸性五環(huán)三萜類化合物。熊果酸純品為白色針狀結(jié)晶（乙醇中結(jié)晶），味苦，其分子式為C30 H48O3，分子量為：456.68。熔點285～287 ℃，不溶于水和石油醚，易溶于二氧六環(huán)、吡啶、乙醇和甲醇。熊果酸具有廣泛的生物學(xué)效應(yīng)，尤其是其保肝、抗炎、抑菌、抗腫瘤、增強免疫功能、降血糖血脂等作用日益引起人們的重視。

本論文探索以石楠葉為原料，以醇提取法提取熊果酸的工藝條件，優(yōu)化工藝參數(shù)，為以后的中試和工業(yè)化生產(chǎn)提供了參考。

1 材料與儀器

1.1 材料

石楠葉、無水乙醇、稥草醛、冰醋酸、高氯酸、熊果酸標(biāo)準(zhǔn)品。

1.2 儀器

索氏提取器、電子分析天平、中藥粉碎機、紫外分光光度計儀。

2 方法

2.1 原料預(yù)處理

石楠葉曬干，用小型中藥粉碎機粉碎后過40目篩，備用。

2.2 提取工藝流程

將過篩后的石楠葉粉末4.00 g，置于索氏提取器套袋內(nèi)，然后向索氏提取器燒瓶中加入一定體積，濃度為40%～100%的乙醇溶液，提取30～150 min；提取完抽濾，用紫外分光光度計分析濾液中熊果酸的含量，減壓回收濾液中的有機溶劑。

2.3 單因素試驗

影響提取的主要因素有：乙醇濃度、物料比、提取溫度和提取時間，分別對以上因素進行提取工藝的單因素試驗。

2.4 正交設(shè)計試驗

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，選擇影響石楠葉提取物提取效果因素中有意義的水平進行正交設(shè)計試驗，經(jīng)統(tǒng)計分析確定其最佳提取工藝條件。

2.5 分光光度法測熊果酸含量

方法：用5%稥草醛-冰醋酸及高氯酸在60℃熱水浴中加熱15 min顯色，在波長548 nm處用分光光度計測定枇杷葉中的熊果酸含量。結(jié)果：回歸方程為Y=0.0180X+0.0979，相關(guān)系數(shù)r=0.9986。

2.6 單因素實驗

2.6.1 乙醇濃度對熊果酸提取率的影響

采用提取溫度為80℃，提取時間為90 min，料液比為1∶20的條件下，以石楠葉熊果酸提取物得率為指標(biāo)確定乙醇的最佳提取濃度，通過實驗數(shù)據(jù)分析，隨著乙醇濃度增大，熊果酸的提取率逐漸增大，當(dāng)乙醇濃度為80%時，熊果酸的提取率最高。隨著乙醇濃度的增加，熊果酸的提取率有所下降，因此，本實驗采用的乙醇濃度為80%。

圖1 乙醇濃度與熊果酸提取率的關(guān)系

2.6.2 物料比對熊果酸提取得率的影響

采用乙醇濃度為80%，提取溫度為80℃，提取時間為90 min，考察不同物料比對熊果酸提取得率的影響，通過實驗數(shù)據(jù)分析，隨著物料比中溶劑用量的增加，熊果酸的提取得率增加，但當(dāng)物料比達到1∶20（g：mL），再增加溶劑用量，熊果酸的提取率增加趨勢緩慢，因此，本實驗采用的物料比為1∶20。

圖2 液固比與熊果酸提取率的關(guān)系

2.6.3 提取溫度對熊果酸提取率的影響

采用乙醇濃度為80%，提取時間為90 min，物料比為1∶20，考察不同提取溫度對熊果酸提取得率的影響，通過實驗數(shù)據(jù)分析，隨著提取溫度增大，熊果酸的提取率逐漸增加，當(dāng)提取溫度為90℃的時候熊果酸的提取率最大，因此，本實驗采用提取溫度為90℃。

圖3 溫度與熊果酸提取率的關(guān)系

2.6.4 提取時間對熊果酸提取得率的影響

采用乙醇濃度為80%，提取溫度為80℃，物料比為1∶20，考察不同提取時間對熊果酸提取得率的影響，通過實驗數(shù)據(jù)分析，熊果酸提取率隨時間的增加而升高，但當(dāng)時間超過2 h后，熊果酸提取率增加趨勢平緩，考慮到成本以及效益，因此，本實驗采用提取時間為120 min。

圖4 提取時間與熊果酸提取率的關(guān)系

2.7 熊果酸醇提取工藝條件的優(yōu)化

在單因素實驗的基礎(chǔ)上，為綜合考察乙醇濃度（A）、物料比（B）、提取溫度（C）、提取時間（D）對熊果酸提取率的影響，采用四因素三水平正交表L9（34）作正交實驗，試驗設(shè)計和結(jié)果分別見表1和表2。

表1 熊果酸醇提取法提取工藝優(yōu)化L9(34)正交試驗因素水平表

表2 熊果酸醇提取法提取工藝優(yōu)化L9(34)正交試驗設(shè)計及結(jié)果

表中的實驗數(shù)據(jù)和極差分析表明，就熊果酸的提取率而言，影響因素作用大小依次為B＞C＞A＞D，即物料比＞提取溫度＞乙醇濃度＞提取時間。熊果酸提取率最佳工藝條件為：A2B3C3D1即提取劑選用乙醇濃度為80%，物料比為1:25（g：mL），提取溫度為90℃，提取時間為90 min。

2.8 結(jié)論

熊果酸醇提取法在單因素試驗的基礎(chǔ)上，對乙醇濃度、物料比、提取溫度和提取時間四因素進行正交試驗以確定最佳提取工藝條件。結(jié)果表明，其最佳提取工藝參數(shù)為：乙醇濃度為80%，物料比為1:25（g：mL），提取溫度為90℃，提取時間為90 min。

參考文獻

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