甘草中總黃酮提取工藝的優(yōu)化分析

杜銀存

摘 要 為了研究甘草總黃酮提取工藝的影響因素，使用正交實(shí)驗(yàn)法將乙醇體積分?jǐn)?shù)、料液比、提取時(shí)間等進(jìn)行研究，當(dāng)醇濃度保持在最佳水平時(shí)，使用單因素實(shí)驗(yàn)法確定超聲波輔助處理的功率時(shí)長對(duì)在黃酮提取上的作用力，通過實(shí)驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)在濃度較高、料液比達(dá)十四分之一的乙醇溶液中提取兩小時(shí)，甘草中總黃酮的提取效果最佳，此時(shí)的超聲波工作一小時(shí)，功率為100w。

關(guān)鍵詞 甘草黃酮 提取工藝 超聲波輔助處理

中圖分類號(hào)：R284.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

甘草屬于豆科類植物，它屬于一種中草藥，由甘草酸、甘草黃酮類、甘草多糖類化合物組成，伴隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)加大對(duì)甘草的研究，發(fā)現(xiàn)甘草中的黃酮類成分可以消炎、防病毒并緩解疼痛，不僅如此，它們在抗氧化、抗衰老等方面也有奇效，一定程度上可以預(yù)防糖尿病，隨著它的藥理作用不斷被挖掘出來，人們對(duì)它也有了更大的需求。提取甘草中的黃酮最為行之有效的方式是乙醇回流，本文主要介紹了乙醇回流提取黃酮的過程，使用正交實(shí)驗(yàn)法確定最佳的提取條件，在此基礎(chǔ)上使用超聲波輔助處理原料，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出最佳的提取工藝。

1所需材料以及實(shí)驗(yàn)方式

1.1材料

選取種植時(shí)間較長的甘草;準(zhǔn)備蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉、無水乙醇溶液試劑;實(shí)驗(yàn)儀器為電子天平、分光光度計(jì)、粉碎機(jī)、恒溫水浴鍋、真空泵、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器以及超聲波破碎儀。

1.2實(shí)驗(yàn)方式

1.2.1測量甘草中的總黃酮量

（1）繪制曲線圖。使用電子天平量取經(jīng)過干燥重量恒定的蘆丁對(duì)照品4mg，放入10ml的量瓶中再滴加80%濃度的乙醇溶液，溶解稀釋并晃動(dòng)均勻，這時(shí)的溶液為0.4mg/ml。分別吸取0.2、0.4、0.6、0.8、1.0ml的溶液，放置在25ml的容量瓶中，添加0.3ml亞硝酸溶液靜置一兩分鐘后再添加等量的硝酸鋁，反應(yīng)后滴加4ml氫氧化鈉溶液，添加適量水至25ml，將混合溶液搖晃均勻，充分反應(yīng)后測量數(shù)據(jù)。使用分光光度計(jì)實(shí)施全波長掃描，可發(fā)現(xiàn)在五百納米左右的地方吸收量最大，滿足一定的條件吸光度會(huì)隨濃度的改變而改變，建立函數(shù)關(guān)系得吸光度的數(shù)值等于10.614倍的濃度再加0.0034，其中系數(shù)為0.9995。

（2）測量樣品中甘草的黃酮總量。選取1ml的甘草黃酮提取溶液并用10ml的容量瓶儲(chǔ)存，根據(jù)蘆丁溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線的操作流程實(shí)施，測出吸光度并代入回歸方程中算出黃酮總量值。

1.2.2提取甘草黃酮工藝的優(yōu)化

（1）切開甘草的根部并曬干，用粉碎機(jī)粉碎，在六十度的溫度下干燥到恒定的重量，量取25g甘草粉末，在劃定的溶液濃度、時(shí)間范圍內(nèi)，使用乙醇回流方式提取甘草中的黃酮。

（2）正交實(shí)驗(yàn)法。將乙醇濃度、料液比、提取時(shí)間三種因素作為測定對(duì)象，總黃酮提取率的高低代表提取效果的好壞，進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。

（3）使用超聲波輔助處理原料。量取25g甘草粉末放置于容量瓶中，按照十四分之一的料液比添加濃度為百分之七十五的乙醇，再使用超聲波輔助處理原料，將功率時(shí)間用單因素的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過正交試驗(yàn)定下的最合適的提取條件提取甘草中的黃酮，再對(duì)比沒有使用超聲波處理的數(shù)據(jù)。固定超聲功率，選取不同的超聲時(shí)間，觀察超聲時(shí)間對(duì)甘草黃酮提取效果的差異性;同樣再固定超聲時(shí)間，選擇使用不同功率的超聲波，通過實(shí)驗(yàn)找到功率與黃酮提取效果的關(guān)系。

2分析數(shù)據(jù)結(jié)果

2.1正交試驗(yàn)的結(jié)果

通過實(shí)驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)提取乙醇溶液的濃度是甘草黃酮提取中最為重要的一個(gè)因素，然后是料液比，最后是提取時(shí)間，其中具體需要百分之七十五濃度的乙醇溶液，十四分之一的料液比以及三小時(shí)的提取時(shí)長。

2.2將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化

從上述實(shí)驗(yàn)可知時(shí)間是最小的影響因子，選擇百分之七十五濃度的乙醇溶液和十四分之一的料液比，將提取時(shí)間劃分為三個(gè)層次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果可發(fā)現(xiàn)提取時(shí)間在兩個(gè)小時(shí)或三個(gè)小時(shí)，提取率沒有太大的差別，但提取時(shí)間越短，耗費(fèi)的能源越少，因此可得兩個(gè)小時(shí)為最好的提取時(shí)間。

2.3超聲波輔助處理確定提取條件

2.3.1超聲功率在提取中的作用力

測定不同超聲功率下甘草黃酮的提取量，可發(fā)現(xiàn)隨著功率加大，提取量呈先增后減的趨勢，選擇最大提取量的功率。

2.3.2超聲時(shí)間在提取中的作用力

測定不同超聲時(shí)間下甘草黃酮的提取量，可發(fā)現(xiàn)隨著時(shí)間的增長，提取量呈先增后減的趨勢，選擇最大提取量的時(shí)間。

分析出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因可知：超聲處理的過程中會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞破碎，溶劑會(huì)進(jìn)入細(xì)胞里，當(dāng)超聲功率、時(shí)間變長時(shí)，甘草中的其他物質(zhì)與提取液相溶，會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而使提取量降低。

3結(jié)語

綜上所述，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，要使從甘草中提取的黃酮量最多，應(yīng)確保乙醇的濃度為百分之七十五;料液比為十四分之一;提取時(shí)間保證在兩個(gè)小時(shí)，這是最佳的提取條件，同樣超聲條件應(yīng)保證功率、時(shí)間兩個(gè)因素，這樣可以增長甘草黃酮的提取率。

參考文獻(xiàn)

[1] 李春英，李曉娟，楊磊等.響應(yīng)面分析法優(yōu)化甘草酸和甘草黃酮聯(lián)合提取工藝[J].黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào)，2009，26（03）：390-395.

[2] 韓雅慧，顧賽麒，陶寧萍等.甘草總黃酮提取工藝及總抗氧化活性研究[J].食品工業(yè)科技，2012（02）：239-242.

[3] 黃明進(jìn)，王文全，沈壽茂.甘草總黃酮和總皂苷成分的提取工藝及其含量分析[J].中國現(xiàn)代中藥，2010，12（04）：24-27.