基于杜仲葉中綠原酸提取工藝的研究

□黃 敏

實驗室內(nèi)采用常規(guī)提取的方法從植物藥材的提取工藝都基本一致，不外乎就是提取溶媒的篩選與提取材料的液料比等；浸提次數(shù)一般為2～3次；主要是浸提溫度(有常溫、有回流、也有50～80℃)和浸提時間(一般在1h、1.5h、2h)的差異；再者有機溶劑的濃度對其也有一定的影響。最后，采用正交篩選實驗來分析各影響因素的程度，綜合確定一個比較適合環(huán)境，用綜合效益來論證其提取方法的合理和經(jīng)濟性。

一、材料與試劑來源

本實驗的原材料采用貴州省某地生成的杜仲葉。試劑選用天津市大茂化學(xué)試劑廠生產(chǎn)的甲醇，重慶川東化工有限公司生成的無水乙醇，寶雞市貝斯特植物原料廠生成的綠原酸標(biāo)準(zhǔn)品。

二、實驗主要儀器設(shè)備

本實驗采用的主要儀器有微量移液器、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、臺式離心機、電熱鼓風(fēng)干燥箱、組織搗碎勻漿機、循環(huán)水真空泵、超聲波清洗機、型集熱式恒溫加熱磁力攪拌器、紫外可見分光光度計等。

三、實驗流程及步驟

(一)提取單因素實驗。將5g干燥的杜仲葉粉末(20目)，放入250ml平底燒瓶中，用不同的實驗方法來進行實驗。針對不同的提取條件逐一確定單因素對提取條件的影響范圍，并確定出最佳值。每次采用離心過濾機對提取液進行過濾，用循環(huán)水真空泵蒸發(fā)去除溶劑后，用0.2mol/L濃度的鹽酸定容至100ml，測定其綠原酸的含量，并折算100g杜仲葉中的提取率。

(二)濃度對提取率的影響。將5g干燥(50℃)的杜仲葉粉(20目),放入250ml平底燒瓶中，在提取溫度40℃,料液比1∶12，提取時間2h時，提取一次，乙醇濃度都分別為20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、100%。通過對數(shù)據(jù)的分析，濃度小于60%時，綠原酸的提取率隨著濃度的升高而升高；濃度為60%時，綠原酸提取率到達最大值；濃度大于60%時，綠原酸的提取率反而隨乙醇的濃度的升高而下降。

(三)料液比對提取率的影響。將5g干燥(50℃)的杜仲葉粉(20目)，放入250ml平底燒瓶中。浸提條件：溫度40℃，料液比分別為1∶8、1∶10、1∶12、1∶14、1∶16，提取時間為2h，提取次數(shù)為一次，提取液濃度采用40%的乙醇。通過實驗，綠原酸隨著提取液的增加，提取率也隨之增加，單從結(jié)果上看，提取液的用量對其也有一定的影響。當(dāng)乙醇與杜仲葉的比例為1∶12時，提取率到達最大值。若料液比再過大則會給后續(xù)濃縮工序造成困難,且成本增大。

(四)溫度對提取效果的影響。將5g干燥(50℃)的杜仲葉粉(20目)，放入250ml平底燒瓶中，在固定料液比1∶12，溶劑濃度為40%時，提取溫度分別為：30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃。通過不同溫度對綠原酸提取率的影響分析，綠原酸的提取率會隨溫度的逐漸升高而增大；當(dāng)溫度為60℃時，其提取率達到最高值，而后又隨溫度的升高呈下降趨勢。因此，確定乙醇的提取溫度最佳溫度在60℃。

(五)提取時間對提取效果的影響。將5g干燥(50℃)的杜仲葉粉(20目)，放入250ml平底燒瓶中，在固定料液比1∶12，提取溫度40℃，溶劑濃度為40%時，提取時間分別為：2h、3h、4h。乙醇浸提時在時間為2h時有最大值，而甲醇作為浸提劑時，時間對提取率的影響不顯著，因此，考慮到實際因素，確定提取時間2h為最佳。

四、正交實驗

在單因素實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，采用正交實驗來優(yōu)化其提取的工藝條件。通過分析，本次正交實驗設(shè)計選用浸提溫度(A)分別是：A1為50℃、A2為60℃、A3為70℃；乙醇濃度(B)分別是：B1為50%、B2為60%、B3為70%；浸提時間(C)分別是：C1為1.5h、C2為2.0h、C3為2.5h；料液比(D)分別是：D1為1∶10、D2為11∶12、D3為11∶14作為考察對象，每個因素再確定3個水平來安排實驗，優(yōu)化工藝條件。

通過正交實驗對其提取率進行分析，從實驗結(jié)果中得到對提取率的影響程度的關(guān)系依次為：溫度>乙醇濃度>料液比>時間。溫度和乙醇濃度這兩個因素對綠原酸提取率影響較大，其次是料液比的影響，而時間是影響最小。對于溫度因素的K1、K2和K3，得K2>K3>K1，表明第2個水平(A1、B2、C2、D2)較好；比較乙醇濃度的K1、K2和K3，得K2>K3>K1，表明第2個水平較好；對于B因素的K1、K2和K3分析，得K3>K2>K1，表明第3個水平(A1、B3、C3、D3)較好；對于C因素的K1、K2和K3分析，得K2>K3>K1，表明第2個水平(A1、B2、C2、D2)較好。

綜上所述，確定出四個影響綠原酸提取率因素的考察指標(biāo)中，最優(yōu)方案為：即浸提溫度為60℃，乙醇濃度為60%，浸提時間為2.5h，料液比1∶12。最后，在最佳提取條件下浸提，取100g干燥粉碎的杜仲葉,通過3次重復(fù)實驗得到綠原酸提取率為2.434%。

五、結(jié)語

在各單因素實驗和正交實驗過程中，乙醇作為溶劑提取綠原酸時，其提取液的顏色會隨著浸提溫度和乙醇濃度的升高而逐漸加深，而浸提溫度和溶劑濃度又是提取工藝的主要的影響因素，對整個工藝流程起到至關(guān)重要的作用。綜合所有的實驗結(jié)果分析，杜仲葉中綠原酸的最佳提取工藝條件:乙醇濃度為60%，浸提溫度為60℃，物料比1∶12，時間為2.5h，綠原酸的提取率可達到2.434%。