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荷叶黄酮提取工艺

来源:火烈鸟作者:开心麻花2026-01-071

荷叶黄酮提取工艺(精选12篇)

荷叶黄酮提取工艺 第1篇

目前荷叶黄酮的提取方法主要有浸提法、微波提取法和超声波法等, 本文以乙醇为提取剂, 采用正交试验的方法从荷叶中提取荷叶黄酮, 系统研究了在不同的提取温度、时间和料液比等条件下的提取效果, 并确定了最佳的提取工艺。

1 试验材料与方法

1.1 材料

(1) 试验材料:荷叶采于孝感市星河镇。

(2) 主要仪器:SHZ-Ⅲ型循环水真空泵、HH-524双列四孔水浴锅、RE-52AA旋转蒸发器, 上海亚荣仪器厂;UV-240分光光度计, 日本岛津。

(3) 主要试剂:乙醇、无水氯化铝和卢丁均为国产分析纯。

1.2 试验方法

1.2.1 荷叶的预处理

将新鲜荷叶洗净、沥干, 于50℃烘箱中烘干后, 粉粹并过40目筛, 放置于冰箱中备用。

1.2.2 提取溶剂的确定

黄酮类物质的提取通常采用极性溶剂提取和水提取2种方法, 由于乙醇溶液容易渗入至原料的内部, 提取效果要优于水提取法;另外, 乙醇价格低廉, 食用安全性高, 可回收再次利用。所以, 本研究选用乙醇作为荷叶黄酮的提取溶剂。

1.2.3 标准曲线的制作

准确称取烘干至恒重的芦丁标准品0.01875g, 置于100mL容量瓶中, 用70%的乙醇溶解并定容至100mL, 得质量浓度为0.1875mg/mL的芦丁标准液。分别吸取上述芦丁标准液0.0、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5和4.0mL于25mL比色管中, 加入70%乙醇稀释至10mL, 滴加1mol/L AlCl3溶液3.0mL, 摇匀, 用70%乙醇稀释至刻度, 室温放置20min后, 于415nm处测其吸光度, 以试剂空白为参比液。以吸光度A为纵坐标, 芦丁标准液浓度C为横坐标, 绘制准曲线如图1所示。

1.2.4 荷叶黄酮的提取及测定

准确称取一定量干荷叶粉, 转移至500mL的平底烧瓶中, 按一定的料液比加入一定浓度的乙醇, 在设定温度下浸提一段时间, 减压抽滤, 合并提取液后离心, 取一定量的上清液, 用试剂空白做参比液, 用制作标准曲线同样的方法, 测定其黄酮类物质的含量, 计算提取率。

式中:Y为根据标准曲线方程计算出的荷叶中黄酮类物质的质量浓度, mg/mL;V为原浸提液体积, mL;W为提取用荷叶粉的质量, g;N为稀释倍数。

2 结果与分析

2.1 乙醇浓度对提取效果的影响

准确称取6份荷叶粉, 每份5g, 分别放入6只500mL的平底烧瓶中;再分别向其中加入不同浓度的乙醇150mL, 在50℃下保温提取2h, 冷却后减压抽滤、离心, 分别取1mL提取液, 置于100mL容量瓶中, 用对应浓度的乙醇定容至100mL, 然后按照1.2.3方法进行黄酮类物质的测定。

由表1可知:当乙醇浓度大于40%以后, 提取液的吸光度处于上升趋势。乙醇浓度达到70%时, 提取液的吸光度最高, 提取效果最好。乙醇浓度大于70%后, 提取液的吸光度开始下降, 说明提取效果变差。这可能是因为荷叶黄酮为多种物质的混合物, 包括各种苷元和黄酮苷, 由于其性质和化学结构不同, 在不同浓度的乙醇中有着不同的溶解度。本试验选取60%、70%和80%作为正交试验的3个水平。

2.2 温度对提取效果的影响

准确称取5份荷叶粉, 每份5g, 分别放入5只500mL的平底烧瓶中;再分别向其中加入70%的乙醇150mL, 在不同温度下保温提取2h, 冷却后减压抽滤、离心, 分别取1mL提取液, 置于100mL容量瓶中, 用70%的乙醇定容至100mL, 然后按照1.2.3方法进行黄酮类物质的测定。

由表2可知:当温度达到50℃时, 提取液的吸光度最高, 提取效果最好;温度超50℃时, 提取液的吸光度呈下降趋势, 说明高温不利于荷叶黄酮的提取, 同时, 温度太高, 黄酮类物质会氧化, 杂质溶出也较多, 影响其稳定性和提取效果, 综合考虑, 本试验选取50、60和70℃作为正交试验的3个水平。

2.3 料液比对黄酮提取效果的影响

准确称取5份荷叶粉, 每份5g, 分别放入5只500mL的平底烧瓶中;再分别以不同的料液比向其中加入70%的乙醇, 在50℃浸提温度下, 分别对样品提取2h, 冷却后减压抽滤、离心, 分别取1mL上清液, 置于50mL容量瓶中, 用70%的乙醇定容至50mL, 然后按照1.2.3方法进行黄酮类物质的测定。

由图2可知:当料液比为1∶40时, 提取率达到最大;考虑到溶剂量太少, 不利于操作, 增大溶剂量也给工业生产造成浪费。因此, 本试验选取1∶20、1∶30和140作为正交试验的平个水平。

2.4 浸提时间对荷叶黄酮提取效果的影响

准确称取5份荷叶粉, 每份5g, 分别放入5只500mL的平底烧瓶中;再分别向其中加入70%的乙醇150mL, 在浸提温度50℃的条件下, 保温提取不同时间, 冷却后减压抽滤、离心, 分别取1mL提取液, 置于100mL容量瓶中, 用70%的乙醇定容至100mL, 然后按照1.2.3方法进行黄酮类物质的测定。

由表3可知:当提取时间小于2h时, 随着浸提时间的延长, 吸光度不断增大, 提取2h后, 吸光度开始下降;说明在一定的时间范围内, 黄酮类物质的提取率不断上升, 超过2h后, 有效物质的溶出量减少, 提取率逐渐下降。因此本试验选取1.5、2.0和2.5h作为正交试验的3个水平。

2.5 正交试验确定最佳工艺参数

上述试验对不同提取工艺参数进行了初步筛选, 为进一步得到荷叶黄酮的最佳工艺条件, 参照上述试验结果, 以影响黄酮类物质提取率的乙醇浓度、料液比、温度和提取时间为4个影响因素, 设计[L9 (34) ]的正交试验。正交试验结果见表4, 方差分析见表5。

由表4可知:RA>RC>RB>RD, 即温度对提取率的影响最大, 其次是时间和料液比, 最后是乙醇浓度, 与表5结果相一致。比较优的提取条件是A1B3C1D1, 即浸提温度50℃、料也比1∶40、时间1.5h和乙醇浓度为60%, 依此条件做追加试验, 得到荷叶黄酮的提取率为3.17%。此结果高于正交试验中所有的提取率, 因此这个结果是合理的, 考虑到成本及生产效率, 此组合为最佳生产工艺条件。因此, 本试验确定提取荷叶黄酮提取的最佳提取条件为温度为50℃、时间为1.5h、料也比1∶40和乙醇浓度为60%。

3 结论

在荷叶黄酮的提取中, 提取温度和时间是影响提取效率的2个主要因素, 而料也比及乙醇浓度对提取效果影响相对较小。通过正交试验, 获得了荷叶黄酮的最佳提取条件:温度为50℃、时间为1.5h、料也比1∶40和乙醇浓度为60%;在此条件下的提取率为3.17%。

参考文献

[1]姜兴俊.荷叶 (含荷蒂、荷梗) 古今应用概说[J].中国中药杂志, 1997, 6 (22) :374-378.

[2]陶波, 陈慕英, 等.荷叶药用研究概况[J].中医药信息, 2001, 18 (2) :4.

[3]Cao G.H., Emin sofic.antioxdant and prooxidant behavior of flavonoids structure-activity relationships[J].Free Radical Bio logy&Medicine, 1997, 22 (5) :749.

[4]吴立军.天然药物化学[M].北京:人民卫生出版社, 2003:173-177.

[5]彭芳.黄酮类化合物的生物学作用[J].大理医学院学报, 1998, 7 (4) :52-54.

[6]陶波, 陈慕英, 等.荷叶药用研究概况[J].中国中医药信息, 2001, l8 (2) :14.

[7]杜力军, 孙虹, 李敏, 等.荷叶大豆及其合剂调脂活性部位的研究[J].中草药, 2000, 31 (7) :526-528.

[8]梁晓春, 等.降脂中药片降脂及抗脂质过氧化损伤的临床研究及机制探讨[J].中国中西医结合杂志, 1994, 14 (3) :139-141.

[9]Hu Min, Skibsted L.H..Antioxidative capacity of rhizome extract and rhizome knot extract of edible lotus (Nelumbo nuficera) [J].Food Chem, 2002 (76) :327-333.

荷叶黄酮提取工艺 第2篇

对核桃楸树皮总黄酮提取方法及相关影响因素进行探讨.以总黄酮含量为指标,分别考察常规提取法、超声波提取法、回流提取法、索氏提取法对提取率的`影响,以及溶剂的种类、浓度与温度对提取率的影响.结果表明,超声波提取法的总黄酮提取率最高;使用60%乙醇在60℃时的总黄酮提取率最高.

作 者:程力惠 潘育方 卢丽霞 CHENG Li-hui PAN Yu-fang LU Li-xia  作者单位:广东药学院,广东,广州,510627 刊 名:亚热带植物科学 英文刊名:SUBTROPICAL PLANT SCIENCE 年,卷(期): 38(4) 分类号:Q949.95 R284.2 关键词:核桃楸树皮   总黄酮   提取方法   Juglans mandshurica Cortex   total flavonoids   extraction method  

山楂总黄酮提取纯化工艺研究进展 第3篇

关键词:山楂;总黄酮;提取;纯化

中图分类号:R932 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2016)07-0051-02

山楂为蔷薇科山楂属植物山里红(Crataegus pinnatifida Bge.var.maju N.E.Br)或山楂(Crataegus pinnatifida Bge)的干燥成熟果实,为药食同源植物。据报道,山楂的果、核、叶均含有丰富的黄酮类物质,具有降压、增加冠脉流量、强心、降血脂和抗动脉粥样硬化等作用,临床试验证明其疗效显著且安全无毒副作用。国内对山楂总黄酮的提取、分离纯化工艺等进行了大量研究,在查阅收集大量文献的基础上,综述山楂总黄酮的提取、分离纯化工艺研究进展,旨在为未来研究提供参考。

1 山楂总黄酮化合物提取方法

1.1 溶剂提取法

溶剂提取山楂总黄酮是较为传统的提取工艺,按提取介质分为水提法和醇提法,按提取方式分为煎煮法、回流法和渗漉法。

黄欣欣等采用响应面法优化回流提取大果山楂总黄酮的工艺条件,结果表明:乙醇体积分数、提取温度和提取时间对大果山楂總黄酮提取量有极显著影响;提取温度与乙醇体积分数、提取时间与提取温度的交互作用对提取量也有极显著影响;提取温度与料液比的交互作用有显著影响。回流提取大果山楂总黄酮的最佳工艺条件为:以50%乙醇为提取溶剂,在提取温度70 ℃、料液比1︰18的条件下提取3.5 h,大果山楂总黄酮提取量达22.68 mg/g。

蔡向杰等以乙醇为提取试剂,在单因素试验的基础上确定最佳工艺条件:乙醇浓度为80%,提取温度为55 ℃,提取时间为2.5 h,提取次数为3次,山楂总黄酮含量高达16.085 3 mg/g。

张明采用单因素和正交试验研究不同工艺条件对山楂黄酮提取效率的影响,结果表明:山楂黄酮提取的最适宜方法为渗漉法,其最佳工艺参数是溶剂为50%的乙醇,料液比1︰8 (g/mL),浸泡时间72 h,流速为中速(3 mL/min)。

1.2 超声波辅助提取

超声波辅助提取是在水浸提的同时加超声波辅助,不仅缩短提取时间、提高提取率,同时避免高温对有效成分的影响。郭文娟等通过单因素试验和正交试验确定的超声辅助提取总黄酮的最优提取工艺条件为:料液比1︰25(每克山楂核加入25 mL提取剂,下同),加入体积分数50%的乙醇,在60 ℃下用250 W超声辅助提取40 min,山楂核中总黄酮的提取率可达到7.89%。覃学谦采用正交试验法,以广山楂总黄酮的含量为指标优化超声提取广山楂总黄酮工艺条件,确定影响因素依次为提取溶剂体积分数>溶剂用量﹥提取次数﹥超声提取时间;经优化的广山楂总黄酮提取工艺为:加入16倍量70%乙醇超声提取3次,每次提取时间40 min,广山楂总黄酮含量可达3.49%。李利华等以山楂为原料,通过单因素试验和正交试验设计优化山楂总黄酮的超声波辅助提取工艺条件,其结果表明,乙醇体积分数和超声浸提温度对山楂总黄酮提取率具有显著影响;山楂总黄酮超声波辅助提取的最佳工艺条件是:乙醇体积分数60%,超声浸提温度50 ℃,浸提时间60 min,料液比1︰60(g︰mL),提取率为7.61%。

1.3 微波辅助提取

微波辅助提取是在水浸提的同时加入微波。与传统的水浸提法相比,微波辅助提取具有选择性高、操作时间短、溶剂消耗小、有效成分收率高的特点。郭梅等利用微波辅助提取山楂中黄酮类化合物,采用正交试验优化工艺条件,结果表明,影响山楂黄酮类化合物得率的主次因素顺序为微波萃取时间>微波功率>料液比>乙醇浓度;最佳的提取工艺参数为微波功率400 W,萃取时间120 s,乙醇浓度60%,料液比1︰40(g/mL),黄酮类化合物的得率为3.19%。李敏等用微波提取法提取山楂总黄酮,最佳提取工艺条件为乙醇浓度50%、提取时间20 min、微波功率300 W、料液比1︰30(g/mL),总黄酮提取率可达13.4%。

1.4 酶辅助提取

酶解法提取大枣多糖主要是利用酶解使山楂结构变得松散,降低与原料的结合力,利于黄酮浸出。刘晓光等采用纤维酶法提取山楂黄酮,考察纤维素酶浓度、pH值、温度、时间、料液比5个单因素,结果表明:最佳条件为酶质量浓度0.15 mg/mL,酶解pH值5.0,酶解温度55 ℃,酶解时间90 min,料液比为1︰12(g︰g),黄酮提取率可达90%,且黄酮类化合物活性依然存在。高文秀等采用复合酶解法协同超声波提取、纤维素酶酶解法协同超声波法提取和果胶酶酶解法辅助超声波法提取山楂中总黄酮,均取得了较高的提取率。

1.5 其它提取方法

除以上常用提取方法外,也有很多研究采用其它提取技术,如超声波-微波辅助碱液提取、逆流提取、表面活性剂提取、表面活性剂CTMAB-微波协同提取、加压溶剂萃取法提取等,均取得了较好的提取效果。

2 山楂总黄酮的分离纯化

2.1 大孔树脂柱层析

大孔树脂具有吸附量大、选择性好、易解吸、易再生、成本低、效率高、特别适于水溶性化合物提取分离等优点。利用大孔吸附树脂分离纯化绿原酸,工艺较简单、成本低、产率高。

张吉祥等比较了10种大孔吸附树脂对山楂黄酮的静态吸附效果,确定D101树脂最佳工艺参数为:进样黄酮浓度18.75 mg/mL、pH 3~4、上样流速1 BV/h、洗脱液乙醇体积分数75%、洗脱液流速1 BV/h;上样量达到6 BV时,树脂达到吸附平衡,当洗脱液用量为3 BV时,达到洗脱终点;所获得纯化产物中的芦丁、金丝桃苷和槲皮素总含量达到65.47%,回收率为86.22%。

李红丹比较13种大孔树脂对4种山楂果实总黄酮的吸附分离效果,选择HPD722型大孔树脂最佳纯化工艺条件为:上样流速0.84 mL/min,总黄酮经树脂充分吸附后,加40%乙醇动态洗脱。经HPD722型大孔吸附树脂纯化后,4种山楂的总黄酮、芦丁、金丝桃苷质量分数和抗氧化活性分别显著提高。

董恒颖等对ADS系列大孔吸附树脂分离纯化山楂叶总黄酮的工艺条件进行筛选,确定ADS-8型大孔吸附树脂的最佳工艺条件为:上柱液pH值4.5,上柱液总黄酮含量1 000 mg/L,以流速3 BV/h上柱,上样量100 mL(约5 BV);所用洗脱剂乙醇体积分数为40%,以2 BV/h的流速洗脱,洗脱剂用量150 mL(约7.5 BV),所得产品的总黄酮含量达80%。

2.2 其它分离纯化方法

除以上常用的树脂分离纯化方法外,还有很多研究采用了其他技术,如聚酰胺树脂法、膜技术偶合树脂法、不同金属离子溶液(铜,锌,铁,铝)纯化法、微滤-超滤法与醇沉法等,均取得了较好的提取效果。

3 结语

山楂作为传统中药,对机体具有广泛作用,是国家第一批药食兼用植物,具有极高的营养价值和保健作用,其有效成分山楂黄酮类化合物是发挥作用的主要成分。然而,关于山楂黄酮类化合物的研究还需进一步深入,通过大量的试验研究使山楂用于制药生产和新型保健用品开发。

参考文献

[1] 蔡向杰,冯玉康,程翠娜.响应曲面法优化山楂总黄酮提取[J].工艺亚太传统医药,2014,10(12):25-26.

[2] 田洋.黄芪甲苷提取纯化工艺研究进展[J].农业科技与装备,2015(10):42-43.

[3] 黄欣欣,叶志青,郭兵兵.响应面法优化回流提取大果山楂总黄酮工艺[J].南方农业学报,2015,46(6):1089-1095.

[4] 张明.山楂黄酮提取工艺研究[J].安徽农业科学,2014(33):11857-11858.

醇法提取荷叶中总黄酮的工艺研究 第4篇

关键词:总黄酮,荷叶,乙醇提取法

荷叶为睡莲科植物莲的叶。荷叶中所含的黄酮类化合物, 其主要成分是荷叶苷, 其次是槲皮素、异槲皮素等常见的黄酮类物质。实验研究表明, 黄酮类物质具有很高的生物活性, 如抗氧化作用、抑菌作用、降血脂、减肥作用等[1]。本课题以荷叶为研究对象, 利用乙醇提取法提取总黄酮, 从而增加荷叶的附加值, 将为荷叶在食品、药品中的应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 实验设备

电热恒温水浴锅、722型分光光度计、鼓风干燥箱、电子天平、粉碎机、旋转蒸发器等。

1.2 试验材料

原料:荷叶 (湖北武汉) :新鲜、无污染荷叶, 采摘后洗净, 用烘箱60℃烘干。主要试剂:芦丁 (生化试剂, 国药集团化学试剂有限公司) ;无水乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠等均为分析纯。

1.3 黄酮测定方法[2]

用Na N02-Al (N03) 3-Na OH体系络合化学吸光法测定黄酮。用Na N02-Al (N03) 3-Na OH体系络合化学吸光法测定黄酮。准确称取芦丁标准品0.625mg, 用体积分数30%乙醇定容于100m L容量瓶中, 得质量浓度为0.625mg/m L的标准储备液。分别吸取芦丁标准储备液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0m L分别置于0、1、2、3、4、5、6号共7支10m L具塞试管中, 用体积分数30%乙醇补充至5m L, 分别加入0.3m L质量分数10%硝酸铝溶液, 混匀, 用体积分数30%乙醇标定至刻度线, 放置10min后于510nm处, 以0号试剂作为空白参比, 测定其吸光度值。以吸光度为纵坐标, 浓度为横坐标, 绘制标准曲线, 见图1所示。

得到回归曲线方程:y=0.5011x+0.0022, R2=0.9997。

式中:y, 提取液的吸光度;x, 提取液黄酮类物质的浓度, mg/m L。

1.4 荷叶总黄酮单因素试验与分析

称取荷叶, 在不同反应条件下, 测定总黄酮的提取率, 比较选取最佳反应条件。

2 结果与分析

2.1 不同细度对荷叶总黄酮提取率的影响

称取0.2g荷叶, 在浸提温度80℃、料液比1:25、乙醇浓度60%、提取时间1h的条件下, 分别对不同细度的荷叶测定总黄酮含量。从图2看出, 随着细度的提高, 荷叶黄酮提取率不断升高。其中, 荷叶在60目和80目条件下, 黄酮提取率相差不大。综合考虑, 选择粉碎60目的荷叶作为提取黄酮的原料。

2.2 不同料液比对荷叶总黄酮提取率的影响

称取荷叶0.2g, 在浸提温度80℃、乙醇浓度60%、提取时间1h条件下, 分别测定不同料液比的荷叶总黄酮含量。由图3可知, 随着料液比的增加, 黄酮提取率增加, 当料液比超过1:25后, 黄酮的提取率增加幅度不大, 因此, 选择料液比为1:25。

2.3 不同反应时间对荷叶总黄酮提取率的影响

称取荷叶0.2g, 在浸提温度80℃、料液比1:25、乙醇浓度60%的条件下, 分别测定不同反应时间测定荷叶总黄酮含量。由图4可知, 通过反应时间为1h时, 荷叶黄酮提取率最高, 因此选择反应时间为1h。

2.4 不同反应温度对荷叶总黄酮提取率的影响

称取荷叶0.2g, 在料液比为1:25、乙醇浓度为60%、提取时间为1h的条件下, 分别对不同反应温度的荷叶测定总黄酮的提取率。由图5可知, 随反应温度的升高, 黄酮提取率增加, 在反应温度为80℃条件下, 荷叶总黄酮提取率最高。

2.5 不同乙醇浓度对荷叶总黄酮提取率的影响

称取荷叶0.2g, 在浸提温度80℃、料液比1:25、提取时间1h的条件下, 分别测定不同乙醇浓度下的荷叶总黄酮的提取率。由图6可知, 在乙醇浓度小于60%时, 荷叶黄酮提取率随乙醇浓度的提高而增高, 乙醇浓度大于60%时, 提取率缓慢降低。因此, 选取乙醇浓度60%。

3 结论

采用乙醇提取法对荷叶总黄酮进行提取, 通过单因素试验分析, 确定最佳的荷叶总黄酮提取工艺。荷叶黄酮醇法提取的最佳工艺是:料液比1:25, 提取时间1h, 提取温度80℃, 乙醇浓度60%, 验证试验证明实际提取率为3.82%。

参考文献

[1]黄开颜, 张志国.荷叶研究概况[J].中国药业, 2008, 17 (11) :77-78.

[2]张蕾, 乔旭光, 占习娟等.超微粉碎对荷叶黄酮类物质醇提工艺的影响[J].食品与发酵工业, 2006, 32 (11) :142-145.

荷叶黄酮提取工艺 第5篇

作者:于惠 康磊等

来源:《安徽农业科学》2015年第05期

摘要近几年,随着枸杞的化学成分和药理作用的广泛研究,枸杞总黄酮因具明显的抗氧化、清除自由基、提高免疫力等活性而逐渐成为研究热点,因此人们采用多种方法对枸杞黄酮进行提取分离。在此从枸杞黄酮的提取和分离提纯两方面进行总结,为今后的分离提纯提供参考依据。

关键词 枸杞;黄酮;提取;分离纯化;研究进展

中图分类号 S567;TS225.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2015)05-062-03 Research Progress of Separation and Extraction Flavones in Lycium barbarum YU Hui1,2,KANG Lei1,2,ZHANG Rui1,2 et al(1.State Key Testing Laboratory of Coal Chemical,Yinchuan,Ningxia 750002; 2.Chemical Laboratory Center of Ningxia Baota,Yinchuan,Ningxia 750002)

Abstract In recent years,the chemical composition and pharmacological function of Lycium barbarum has been extensively studied,the total flavones in Lycium barbarum has been gradually become a hot topic because of significant antioxidation,removal of the free radicals,enhancing immunity and other activities.Thus,many researchers used variety methods to separate and extract the total flavones from Lycium barbarum.The separation and extraction of total flavones from Lycium barbarum were summarized,providing a reference for separation and purification in future.Key words Lycium barbarum; Flavones; Extraction; Separation and purification; Research progress 基金项目 宁夏自然科学基金项目(NZ13255)。

作者简介 于惠(1986-),女,辽宁凌源人,工程师,硕士,从事分离型功能高分子材料研究。

收稿日期 20141226

龙源期刊网 http:// 枸杞(Lycium Barbarum)为茄科枸杞属,多年生落叶小灌木植物,是我国传统的药食两用同源植物之一[1]。枸杞的药用部位较多,明朝李时珍《本草纲目》记载:“春采枸杞叶,名天精草;夏采花,名长生草;秋采子,名枸杞子;冬采根,名地骨皮”。枸杞子为枸杞的成熟干燥果实,其活性成分主要包括色素类、多糖类、黄酮类化合物、多种氨基酸、维生素及微量元素[2]。枸杞子具有滋补肝肾、益精明目之功效,现代临床上广泛用于调节免疫功能[3]、抗氧化[4]、抗辐射[5]、抗肿瘤[6]、清除自由基[7]、促进益生菌细胞生长及抗衰老[8]等。枸杞叶,又名天精草,为茄科植物枸杞或宁夏枸杞的嫩茎叶,功能补肝益肾、生津止渴、虚劳发热。枸杞叶中的活性成分与枸杞子类似,其蛋白质含量极其丰富,另外据报道枸杞叶中含有丰富的有机锗,具有增强免疫力、延缓衰老的功效[9]。枸杞根皮,又称为地骨皮,为茄科、枸杞属植物枸杞的根皮,可入药,具有清热、凉血、降压、清肺降火等功效。我国枸杞有7个种3个变种,其中以宁夏地区生产的宁夏枸杞(Lycium Barbarum L.)最为著名[10],青海、甘肃等地的枸杞品质也很高。近几年,枸杞的化学成分和药理作用被广泛的研究,作为枸杞中重要的活性物质之一,枸杞总黄酮因具明显的抗氧化、清除自由基、降血脂、降血糖、治疗心脑血管疾病、抗肿瘤、抗衰老、提高免疫力等活性而逐渐成为研究热点[11-12]。

枸杞中黄酮类化合物的提纯,主要包括以下两方面:一方面是提取,基于植物不同部位所含黄酮类化合物的结合状态不同,如在花、果、叶中以甙为主要存在形式,在木质部分以甙元为主要存在形式,需要根据被提取物的类型和理化性质选择合适的提取溶剂和提取方法;另一方面是分离纯化,目的是尽可能充分将黄酮类化合物与其他成分分开,并进一步分离得到黄酮类成分单体。笔者在此对近年来枸杞中黄酮类化合物的提取与分离纯化工艺的研究进展进行了系统总结。1 提取方法 1.1 有机溶剂提取法

有机溶剂提取法是国内外使用最为广泛的一种提取方法,主要以乙醇、甲醇、石油醚等有机溶剂作为提取溶剂,在索氏提取器中进行抽提。通常采用乙醇作为提取溶剂,提取的过程中,乙醇的浓度对黄酮类化合物的提取存在影响。高浓度的醇(90%~95%)适用于提取黄酮甙元类化合物,而低浓度的醇(60%~70%)更适合提取黄酮甙类化合物[13]。该方法操作简单、成本低,易于大规模生产,但工艺繁琐,杂质含量也较高,回收率低。李铭芳等采用70%的乙醇为溶剂回流提取宁夏枸杞中的总黄酮,通过正交试验,研究发现最优提取条件为提取温度70 ℃、提取时间2.0 h、固液比为1∶20[14]。刘兰英等以70%乙醇对枸杞叶进行回流提取,并通过正交试验确定了提取工艺条件为70%乙醇、料液比1∶

8、提取时间3 h、提取3~8 nm碎粒,黄酮得率为3.72%[15]。1.2 超声辅助提取法

超声波的作用机理是在被提取样品和溶剂之间产生声波空化效应[16],破坏植物细胞并加速溶剂分子之间的运动,使植物细胞中的有效成分较易溶解于溶剂中,加速了植物有效成分的龙源期刊网 http:// 浸出提取。另一方面,超声提取过程中的空化作用还会增大样品与提取溶剂之间的接触面积,从而提高植物中活性成分从固相转移到液相的传质速率[17]。因此,对植物有效成分采用超声提取,可以在很大程度上加快提取速度,缩短了提取时间,进而提高了天然产物中活性成分的提取速率和提取量。该方法节省提取时间、提高提取效率、试验设备简单、操作方便,在工业生产中具有较为广阔的应用前景。王汉卿等通过正交试验优选出超声辅助提取枸杞叶总黄酮的最佳工艺条件为乙醇体积分数 65%、乙醇用量 1∶60、超声提取时间 35 min、超声温度 70 ℃;利用优选出的最佳超声提取工艺测定比较不同采收期枸杞叶中的总黄酮含量,结果为5月中旬含量最高[18]。孙化鹏等通过正交试验法优选出超声辅助提取枸杞叶总黄酮的最佳工艺条件为乙醇浓度75%、乙醇用量1∶40、超声提取时间30 min、超声提取温度50 ℃[19]。1.3 微波辅助萃取法

微波萃取又称微波辅助萃取(Miacrowaveassisted extraction,MAE),是利用微波的热效应对样品及其有机溶剂进行加热,从而将目标组分从样品基体中分离出来的一种新型高效分离技术。微波萃取过程是高频电磁波穿透萃取介质到达物料内部,微波能转化为热能,物料内部的温度迅速上升,使物料内部的压力超过细胞壁膨胀所能承受的压力,导致细胞膨胀破裂,从而促使有效成分自由流出,并溶解于萃取介质中[20]。微波加热不同于传统的加热模式,即热量由外向内传递,而是直接作用于内部和外部的介质分子,使整个物料同时被加热,即“体加热过程”,从而可克服传统的传导式加热方式所存在的升温较慢的缺陷。同时,微波所产生的电磁场可加速被萃取组分的分子由固体内部向固液界面扩散的速率,从而使萃取速率提高数倍,并能降低萃取温度,最大限度地保证萃取物的质量[21]。

与其他的提取方法相比较,微波辅助萃取具有如下优点:①选择性好。由于样品中各组分对微波的吸收能力存在差异,从而导致其温度不同,致使各组分从基体中分离的速度也存在差异。因此,微波萃取能对萃取体系中的不同组分进行选择性加热,可以使目标组分直接从基体中分离。②热效率较高。微波加热是内外同时加热的模式,由微波能量直接转化为热能,没有热传递造成的温度梯度和热量损失,因而加热均匀,热效率较高。③质量稳定。可以在较低的温度下完成萃取,有效地保护了被提取物的有效成分。④操作简单。微波萃取无需干燥等预处理,简化了工艺,减少了投资。

巨敏等以枸杞为原料,用乙醇作为提取剂,采用微波提取法对枸杞中总黄酮进行提取,以二次同归正交试验设计对结果进行优化分析,得出的最佳条件为乙醇浓度68.3%、微波时间100 s、微波温度73 ℃、微波功率300 W、液料比14.7∶1.0(ml/g),在最佳条件下,总黄酮的提取率为19.52 mg/g[22]。孙波等以芦丁为对照品,采用单因素试验和正交试验时影响枸杞总黄酮提取率的因素进行了考察,并优选出最佳提取工艺为乙醇浓度70%、料液比1∶30(g/ml)、微波辐射功率400 W、温度120 ℃、提取时间8 min,在此条件下枸杞总黄酮的含量为18.3 mg/g[23]。1.4 磁场强化萃取法

龙源期刊网 http:// 磁场强化萃取是一种借助外加磁场以强化化工分离过程的新技术,被称为“绿色分离技术”,它可以利用磁场产生的特殊能量来改变抗磁性物质的微观结构,使其理化性质发生变化[24],同时通过影响反应速率来起到强化萃取的作用。周芸等以新鲜枸杞为原料,采用磁场强化萃取法提取枸杞黄酮,通过正交试验,得出优化磁场处理的最佳条件为:在磁感应强度 640 mT、磁化时间 40 min、磁化温度 65 ℃、浸提回流时间 60 min 的条件下,枸杞黄酮的提取率可达290.81 mg/100g[25]。李冰等发明一种利用磁性吸附树脂及外加磁场分离纯化葛根黄酮的方法,具体的工艺流程如图1所示。首先,将葛根粉碎置于微波萃取罐中,加入95%乙醇,微波萃取除去杂质后得葛根黄酮提取液;其次,将磁性吸附树脂装入树脂柱,置于可调磁场中,将葛根黄酮提取液流过树脂柱,收集解吸液,浓缩干燥后得葛根黄酮产品[26]。1.5 高压均质提取法

高压均质提取法是指利用柱塞泵将被分离物保持在一定的压力条件下,液料高速流过一个狭窄的缝隙时而受到强大的剪切力,同时还有液料与金属环接触产生的碰撞力以及由于静压骤降和骤升而产生的孔爆发力等综合力的作用,使原料中不透明、粒径较大的悬浊液转化成稳定细小的悬浊液的过程[13]。高压均质提取法可以将样品中的组成结构破粹到纳米级,利于目标成分的溶出,大大提高了样品的提取率。同时,操作时温度较低,因此对样品的破坏力较小,可以保持样品原有的性质。因此,该方法将在天然活性成分的提取方面展现越来越重要的作用[27]。

刘增根等考察了高压均质提取柴达木枸杞叶有效成分的最佳工艺及对有效成分进行了纯化,发现高压均质提取柴达木枸杞叶总黄酮的最佳工艺条件为乙醇体积分数 80%、料液比 1∶

10、均质压力 60 MPa、提取时间 30 min,在该条件下,提取物中芦丁质量分数为 10.53%,总黄酮质量分数为32.61%[28]。2 分离纯化方法

2.1 大孔吸附树脂吸附分离法

大孔吸附树脂(Macroporous Adsorption Resin,MAR)是由功能单体、交联剂等可聚合成分与致孔剂、分散剂等添加剂经悬浮或反相悬浮聚合制备而成的一类球状的多孔高分子吸附分离材料,其内部存在大大小小、形状各异、相互贯通的孔穴,即使在干燥状态下,其内部均具有较高的孔隙率,且存在大孔结构(一般在100~1 000 nm)。MAR不同于离子交换树脂,其本身不含可交换性功能基,它的吸附性主要依靠范德华力(包含色散力、定向力和诱导力等)和氢键的作用,同时,网状结构和很高的比表面积又赋予其良好的吸附性能和筛分性能,因此,MAR是一类不同于离子交换树脂的、集吸附和筛分性能为一体的分离型功能高分子材料。目前,国内外MAR的生产厂家主要有美国RohmHass、日本三菱化成公司、天津南开大学化工厂、华北制药厂树脂分厂、西安蓝晓科技有限公司、西安蓝深特种树脂有限公司、沧州宝恩化工有限公司、天津海光化工有限公司等,部分厂家产品的性能如表1~3所示[29-30]。

龙源期刊网 http:// 目前,MAR主用于皂苷类、黄酮及其苷类、蒽醌及其苷类、酚酸类、色素类及生物碱类等的分离纯化。利用MAR分离纯化中草药中的有效成分,有以下几点优势:首先,由于MAR独特的吸附性和筛分性,利用MAR分离纯化了多种单味中草药的有效成分,这为其他中草药的提取研究奠定了基础;其次,不断有新的MAR问世,这为中草药有效成分的分离富集提供了可供选择的保障。

胡晓莲等通过优选MAR,并考察其工艺参数,筛选合适的吸附树脂DA201,最佳的工艺条件为上样量10柱床体积(BV)、上样液浓度15 mg/ml、上样液流速1 BV/h,上样液pH=3,解吸洗脱剂乙醇浓度为40%、乙醇用量8 BV,富集纯化总黄酮得率75.85%,总黄酮纯度35.70%[31]。何彦峰等通过比较11种MAR的静态吸附解吸性能,筛选出适合纯化柴达木枸杞总黄酮的树脂类型HPD400;并进行动态吸附解吸试验,利用单因素和响应面法优化MAR纯化柴达木枸杞总黄酮,得到的的最佳工艺条为:以16.0 ml pH为4.0的柴达木枸杞总黄酮粗提液上柱,流速1.0 ml/min,充分吸附后用3 BV去离子水洗柱,然后用23.0 ml 80%乙醇溶液以流速1.0 ml/min进行解吸,枸杞黄酮的平均回收率为89.92%,含量为27.62%,约为纯化前总黄酮含量的5倍左右[32]。2.2 高效液相色谱法(HPLC)

高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)又称“高压液相色谱”,以液体为流动相,采用高压输液系统,将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,在柱内各成分被分离后,进入检测器进行检测,从而实现对试样的分析。HPLC具有高压、高效、高速、高灵敏度及应用范围广的特点。

董静洲等对宁夏枸杞果实黄酮提取液进行色谱柱分离,检测波长为259 nm,流动相 A为1.0%乙酸,流动相 B为甲醇,流速为1.0 ml/min;并对我国宁夏枸杞六大产区的枸杞果实总黄酮提取液进行了 HPLC 分离和 HPLC 指纹图谱比较[33]。张自萍等以10个宁夏不同产地的宁夏枸杞主栽品种“宁杞I号”样品建立枸杞黄酮类化合物指纹图谱共有模式,采用“中药色谱指纹图谱相似度评价系统”软件进行数据处理,对15个不同来源的枸杞样品进行了分析[34]。

安徽农业科学 2015年 3 展望

近几年,随着人们对枸杞黄酮的化学成分和药理作用不断深入研究,使枸杞黄酮愈来愈受到人们的重视。因此,通过不断地探索枸杞黄酮提取和分离纯化工艺研究的新方法,仍将是提纯枸杞黄酮的热点研究方向。

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荷叶黄酮提取工艺 第6篇

关键词:花生壳;总黄酮;提取;抑菌活性;正交试验

中图分类号: TS201.2 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2015)07-0297-03

中国是花生生产大国,花生种植广泛分布于全国各地,花生产量居世界第1位。花生壳是花生脱壳加工而产生的农副产品,其质量约占花生荚果总质量的30%左右。我国花生年产量约1 460万t,其中花生壳质量就高达450万t[1]。有研究将花生壳热压成型制作塑木板,或加工成饲料、燃料等,但大部分花生壳被作为废弃物扔掉,不但会破坏环境,而且造成了极大的资源浪费。黄酮类化合物具有清除体内自由基及毒素、预防心血管疾病以及抗过敏、抗肿瘤、广谱抗菌、抗病毒等作用[2-7]。本研究选用花生壳作为原料优化黄酮类化合物的提取工艺,并进行了抑菌试验,以期为降低黄酮类产品生产成本、拓展花生综合利用领域奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料

将花生壳清洗烘干,冷却至室温,粉碎至通过孔径0.3 mm的网筛后,脱脂,备用。芸香苷标准品(纯度99%)购于成都生物科技有限公司;大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)由枣庄学院生物学实验教学中心微生物实验室提供;培养基为琼脂营养培养基。

1.1.2 仪器

AL104型电子天平(瑞士梅特勒-托利多有限公司);FW100型高速万能粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司);JJ-1型精密增力电动搅拌器(江苏省金坛市金城国胜实验仪器厂);R2018-Ⅱ型旋转蒸发仪(郑州长城科工贸有限公司);DK-S26型数显恒温水浴锅(上海三发科学仪器有限公司);SHB-ⅢA型循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司);BM2000型生物显微镜(南京江南永新光学有限公司);PLY-45型恒温培养箱(天津市莱玻特瑞仪器设备有限公司);SW-CJ-2FD型超净工作台(苏州安泰空气技术有限公司);BXM-30R型高压蒸汽灭菌锅(上海博讯实业有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 芸香苷标准曲线的制作

称取芸香苷标准品0.01 g,用70%乙醇溶液溶解,定容至50 mL容量瓶中,得到0.2 g/L芸香苷标准溶液。分别吸取芸香苷标准溶液0、1、2、3、4、5 mL于 10 mL 容量瓶中,先加70%乙醇溶液至5 mL左右,然后加入5%NaNO2 溶液0.3 mL,摇匀放置6 min后加入10% Al(NO3)3溶液0.3 mL,摇匀放置6 min后加入1 mol/L NaOH溶液2 mL,混匀;用70%乙醇溶液定容至刻度线,摇匀,放置20 min。用1 cm比色皿于510 nm波长处测定吸光度。绘制标准曲线,得回归方程为y=15.343x-0.020 5(r2=0.998 7)。

1.2.2 花生壳总黄酮的提取

称取花生壳粉5 g,提取温度分别设置为50、60、70、80、90 ℃,回流提取时间分别为1、2、3、4、5 h,料液比分别为1 g ∶10 mL、1 g ∶15 mL、1 g ∶20 mL、1 g ∶25 mL、1 g ∶30 mL,分别以梯度浓度50%、60%、70%、80%、90%的乙醇溶液作为提取溶剂提取总黄酮,采用硝酸铝比色法测定总黄酮吸光度。

1.2.3 总黄酮得率的计算 花生壳黄酮得率=花生壳黄酮含量/花生壳粉质量×100%。

1.2.4 花生壳总黄酮的抑菌试验

用纸片扩散法测定花生壳总黄酮的抑菌作用[8-9]。将灭过菌的直径5 mm的滤纸片放入不同浓度花生壳总黄酮溶液中浸泡1 h,备用。吸取浓度为5×107个/mL的菌悬液0.2 mL,用涂布法接种在培养基上,将滤纸片放入该含菌培养皿中,置于恒温生化培养箱中,于 37 ℃ 恒温培养1 d,测量抑菌圈直径。每个样品3次重复,空白对照为无菌蒸馏水。

1.2.5 花生壳总黄酮和山梨酸钾的抑菌活性比较

采用固体平板培养基稀释法测定抑菌活性[10]。取无菌试管10支,向后9支试管分别加入1mL无菌蒸馏水,取花生壳总黄酮提取液1 mL 移入1号试管,混匀后取出1 mL混合液转入2号试管,依次操作,至9号试管取出1 mL混合液弃去,将黄酮提取液分别稀释1、2、4、8、16、32、64、128、256倍。1~9号试管中均含有1 mL不同稀释度的提取液,10号试管为空白对照。在每支试管中加入9 mL熔化至55 ℃的固体琼脂培养基,充分混匀,倾注入平板,平板凝固后,接0.1 mL的菌液于37 ℃培养1 d。以培养基中完全没有菌生长时的最低浓度为最低抑菌浓度(MIC),根据MIC 初步确定抑菌浓度范围。山梨酸钾对供试菌的MIC测定方法同上。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果与分析

2.1.1 乙醇溶液浓度对总黄酮得率的影响

由图1可知,当乙醇溶液浓度为50%~70%时,总黄酮得率随着乙醇溶液浓度增大而提高;当乙醇溶液浓度为70%~90%时,总黄酮得率随着乙醇溶液浓度增大而逐渐降低。由此可见,提取花生壳总黄酮的最优乙醇溶液浓度为70%。

2.1.2 提取时间对总黄酮得率的影响

由图2可知,总体上看,随着提取时间延长,花生壳总黄酮得率不断提高。提取时间2.0 h下的总黄酮得率明显比提取时间1 h下的总黄酮得率高;提取时间从2.0 h延长到3.0 h时,总黄酮得率提高相对缓慢;提取时间为3.0~5.0 h时,随着提取时间延长,总黄

酮得率提高不明显。考虑到工业化生产时应节约时间、能源等问题,提取花生壳总黄酮的适合时间为3.0 h。

2.1.3 提取温度对总黄酮得率的影响

图3表明,提取温度为50~60 ℃时,随着提取温度升高,总黄酮得率明显提高;提取温度为60~80 ℃时,随着提取温度升高,总黄酮得率提高相对缓慢;提取温度为80~90 ℃时,随着提取温度升高,总黄酮得率却呈下降趋势。说明提取花生壳总黄酮的最优温度为70 ℃。

2.1.4 料液比对总黄酮得率的影响

图4表明,当料液比由1 g ∶10 mL变化至1 g ∶20 mL時,总黄酮得率也随之不断增大;当料液比由1 g ∶20 mL变化至1 g ∶30 mL时,总黄酮得率反而下降。说明提取花生壳总黄酮的最佳料液比为 1 g ∶20 mL。

2.2 正交试验结果与分析

花生壳总黄酮提取工艺正交试验方案与结果分别见表1、表2。由表2可见,RA>RB>RD>RC,因此在一定范围内,4个因素对试验结果的影响是不同的,提取温度对试验结果影响最大,其次是乙醇溶液浓度、料液比,最后是提取时间。花生壳提取总黄酮的最优工艺条件为A3B3C2D2,即提取温度80 ℃、乙醇溶液浓度80%、提取时间 3.0 h、料液比1 g ∶20 mL。在该条件下做验证试验,测得花生壳中总黄酮得率为0.618%。

2.3 抑菌试验结果与分析

由表3可知,花生壳总黄酮浓度与其抑菌效果呈正相关,表明花生壳总黄酮对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌均有明显的抑制作用。当花生壳总黄酮浓度为2.0 g/L时,上述3种菌的抑菌圈直径均大于7.0 mm,花生壳总黄酮尤其对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌的抑制效果明显,其抑菌圈直径分别为7.6、8.2 mm。当花生壳总黄酮浓度为 0.5 g/L 时,金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑菌圈直径差异不明显,这可能与花生壳总黄酮浓度过低,对这2种菌的破坏能力差异不明显有关。

2.4 花生壳总黄酮和山梨酸钾的抑菌活性比较

花生壳总黄酮浓缩原液中黄酮含量为15.45 g/L,山梨酸

3 结论

本研究表明,提取花生壳总黄酮的最佳工艺条件为提取温度80 ℃、乙醇溶液浓度80%、提取时间3.0 h、料液比 1 g ∶20 mL。各因素对总黄酮得率的影响由大到小依次为提取温度、乙醇溶液浓度、料液比、提取时间。验证试验表明,最佳工艺条件下花生壳总黄酮得率为0.618%。抑菌试验表明,花生壳总黄酮对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌均有抑菌作用,且其抑菌效果远高于山梨酸钾,具有作为食品抑菌剂的良好开发前景。

参考文献:

[1]郑柏勤,朱惠洪,梁文权. 不同来源的花生壳总黄酮含量测定研究[J]. 现代食品与药品杂志,2006,16(6):1-3.

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龙眼壳总黄酮提取工艺研究 第7篇

他中药成分,但是,目前对龙眼壳中总黄酮的提取研究鲜见报道[3,4]。本研究用正交设计方法从龙眼壳中提取出总黄酮,并测定了含量, 以图为龙眼壳的开发利用提供基础数据。

1 实验部分

1.1 原料

新鲜干龙眼(广东高州)。

1.2 主要仪器与试剂

UV1800PC型紫外分光光度计、数显恒温水箱、电子天平、加热电炉等。

95%乙醇、芦丁、亚硝酸钠(分析纯)、氢氧化钠(分析纯)、硝酸铝(分析纯)。

1.3 定量原理

A1(NO3 )3 比色法: 以A1(NO3 )3 为显色剂,在

碱性条件下,利用其与黄酮形成红色螯合物的特征,以芦丁为对照品,在510 nm处测定其吸收度,从而得到待测物质的黄酮含量。

1.4 标准曲线的制定

1.4.1 对照品试液的配制

称量105℃下烘干至恒重的芦丁对照品100.4 mg,用适量30% 乙醇加热溶解,放冷,转移至100 mL容量瓶中,用30% 乙醇定容至刻度。再从中取10 mL溶液,置100 mL容量瓶,用30% 乙醇定容至刻度摇匀,做为对照品储备试液。此试液中芦丁浓度为0.1004 mg/mL。

1.4.2 标准曲线的绘制

精密量取对照品试液0.0,0.5,1.0,2.0,3.0 ,4.0,5.0 mL,分别置于10 mL量瓶中,加5%亚硝酸钠溶液0.5 mL,使混匀,放置6 min。加10%硝酸铝溶液0.5 mL,摇匀,放置6 min。加5%氢氧化钠溶液4 mL,用30%乙醇定容至刻度,摇匀,静置。15 min后测试510 nm下的吸光度值,以不含芦丁的空白溶液为参比。

1.5 龙眼壳中总黄酮提取工艺流程

龙眼壳除杂水洗烘干粉碎称重乙醇回流提取过滤。

2 结果与讨论

2.1 标准曲线

相应的吸光度值为0.000、0.054、0.105、0.217、0.322、0.428、0.531。应用最小二乘法将芦丁标准液浓度与吸光度值做一元线性回归分析,由Microsoft Excel获得回归曲线:

Y=1.0599X + 0.0013,R2=0.9999

2.2 影响黄酮得率的单因素考虑

2.2.1 提取剂浓度的确定

每次称取0.5 g龙眼壳粉末,在50℃ ,料液比m(壳) ∶V(乙醇)=1 ∶40,浸提1 h,浸提1次的条件下,依次以体积分数为30%~95%乙醇进行浸提,过滤。用30%乙醇稀释一定倍数后,取1 mL按1.4.2.显色,在510 nm下测得的吸光度与乙醇浓度的关系见图1。从图1可以看出,在乙醇浓度为50%~70% 内对应吸光度值有个小平台。这种现象反映出龙眼壳中所含的生物黄酮类化合物具有黄酮苷元和糖苷两种形式,随着乙醇浓度的降低,前者的溶出量相对减少,后者则相对增加,中等浓度的乙醇溶液对两者的溶出率较适当。因此选择乙醇浓度范围50%~70%。

2.2.2 提取温度的确定

分别称取0.5 g龙眼壳粉末加入20 mL60% 乙醇溶液,在40~80℃范围内每隔10℃为一个测试点,提取1 h。冷却后过滤,用30%乙醇稀释相同倍数后量取1 mL测吸光度。从图中可以看到,在低于70℃的范围内随着温度的逐渐升高黄酮得率随之升高,说明较高的温度对黄酮类化合物的溶出是有利的。当超过70℃后,黄酮得率降低,这可能是黄酮在高温下不稳定所致[5]。实验表明,适宜的提取温度为大于40℃小于80℃之间

2.2.3 提取时间的确定

分别称取0.5 g龙眼壳粉末加入20 mL60% 乙醇溶液,在70℃ 下反应1~4 h,以每0.5 h为1个测试点。冷却后过滤,用30%乙醇稀释相同倍数后测得吸光度(图3)。从图中可以看出,提取2.5 h的黄酮得率最大。由于黄酮类化合物在高温不稳定,提取时间太长,会造成有效成分的损失[5],致使2.5 h 后得率有所降低。

2.2.4 提取时料液比的确定

称取1 g龙眼壳粉末,分别加入10,15,20,25,30,35, 40 mL60% 乙醇溶液,在70℃下反应2 h,过滤,滤液用30%乙醇溶液定容至50 mL。用30%乙醇稀释一定倍数后测定吸光度值,料液比与吸光度值的关系见图4。从图4可以看出,随着料液比的不断加大,生物类黄酮化合物的溶出率也显著加大。当固液比在35倍后,黄酮化合物的溶出率增长缓慢。

2.3 正交设计

根据溶剂浓度、料液比、温度、提取时问4个单因素试验所确定的水平范围,选定乙醇浓度,料液比,提取温度,提取时间作为考察的4个因素,各取3个水平(见表1),以龙眼壳总黄酮得率为指标,选用L9(34)正交表进行实验(见表2)。

准确称取1.000 g左右龙眼壳粉末若干份,按表2在不同条件下处理后,过滤,用30%乙醇定容至30 mL。再从中取1 mL用30%乙醇定容至10 mL,得样品液。取2 mL样品液按1.4.2显色检测,得表2的实验结果。

注:得率(%)=(吸光度-0.0013)/1.059910/21030/1000100

由表2的直观分析可以看出: 4种因素对龙眼壳黄色素提取效果的影响程度依次为B>A>D>C,即乙醇浓度>提取温度>料液比>提取时间,其中料液比对龙眼壳黄色素提取的效果影响最显著,提取时间对龙眼壳黄色素提取效果影响最小; 最佳提取工艺为A3B2C2D3,即提取剂为60%的乙醇、提取温度为80℃、提取时间为2.5 h、料液比为1 ∶35。

按最佳提取工艺平行实验3次,结果如表3所示,实验结果比表2中的其他组合都高。说明这种组合在工艺上是简单可行的。

3 讨论

1)以60%的乙醇溶剂作为提取剂,料液比为1 ∶35,提取时间为2.5 h,温度为80°C是龙眼壳总黄酮提取的最佳工艺,其得率为3.66%,且得到的最佳工艺条件通过验证实验证明是稳定可行的。

2)黄酮类化合物是一大类天然产物,广泛存在于植物界,是许多中草药的有效成分。在自然界中最常见的是黄酮和黄酮醇,其它包括双氢黄(醇)、异黄酮、双黄酮、黄烷醇、查尔酮、橙酮、花色苷及新黄酮类等[6]。天然来源的生物黄酮分子量小,能被人体迅速吸收,能通过血脑屏障,能进入脂肪组织,进而体现出如下功能:消除疲劳、保护血管、防动脉硬化、扩张毛细血管、疏通微循环、抗脂肪氧化、抗衰老、活化大脑及其他脏器细胞的功能[7,8]。

3)本实验结果表明,龙眼壳中含有较为丰富的黄酮类化合物,有广泛的开发前景和利用价值。

参考文献

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[6]姚新生.天然药物化学[M].北京:人民卫生出版社2001:168-171.

[7]曹纬国,刘志勤,邵云,等.黄酮类化合物药理作用研究进展[J].西北植物学报,2003,23(12):2241.

苦参中总黄酮提取工艺研究 第8篇

1 仪器与材料

UV-2100型紫外可见分光光度计(上海龙尼柯仪器有限公司),GKC21CR4可控硅恒温水浴锅(上海锦屏仪器仪表有限公司),槐属二氢黄酮G对照品(自制,纯度>98.0%),其他试剂均为分析纯。苦参药材购自广州致信药业有限公司,由本院药用植物学教研室周劲松老师鉴定。

2 方法与结果

2.1 苦参中总黄酮含量的测定[7]

2.1.1 溶液的制备

(1)对照品溶液的制备。

取槐属二氢黄酮G对照品适量,精密称定,用70%乙醇溶解并稀释成每1mL含58μg槐属二氢黄酮G的对照品溶液。

(2)供试品溶液的制备。

取苦参药材粉末(40目)约0.4g,精密称定,按单因素实验和正交实验中不同的提取条件进行回流提取,提取液经滤纸滤过至50mL量瓶中,80%乙醇定容至刻度,摇匀,即得。

2.1.2 显色方法和测定波长

精密吸取供试品溶液、对照品溶液各1.0mL,置加有镁粉300mg的具塞刻度试管中。将试管置冷水浴(15℃左右)中,缓慢滴加浓盐酸3mL,并不时振摇试管。加70%乙醇补足至10mL,摇匀,置沸水浴中加热60min,迅速冷却至室温,补足体积至10mL。在200~600nm范围内扫描吸收光谱,确定测定苦参总黄酮的检测波长为478nm。

2.1.3 标准曲线的绘制

精密吸取槐属二氢黄酮G对照品溶液0.0mL、1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0、5.0mL分别置6个加有镁粉300mg的具塞刻度试管中。按盐酸-镁粉法显色后,在478nm处测定吸光度。以对照品吸光度(Ai)为纵坐标,质量浓度(Ci)为横坐标绘制标准曲线。结果表明,槐属二氢黄酮G在5.8~29.0μg/mL范围内与吸光度呈良好线性关系,回归方程为:A=0.026 2C-0.004 9(n=5,r=0.999 8)。

2.1.4 总黄酮含量的测定

精密吸取供试品溶液1.0mL,按“2.1.3”项下操作的方法测定吸光度,按外标一点法计算总黄酮含量。

2.2 苦参总黄酮提取工艺优化

2.2.1 单因素循环试验

(1)乙醇体积分数的考察。

取苦参药材粉末(40目)4份,每份约0.4g,精密称定,分别于80℃水浴中,用10倍量30%,50%,70%,95%乙醇回流提取1.5h(1次),按上述“2.1”项下方法测定总黄酮的含量。乙醇体积分数对提取的影响如图1所示,结果表明,70%~95%乙醇体积分数的提取效果较好。

(2)提取温度的考察。

取苦参药材粉末(40目)4份,每份约0.4g,精密称定,分别于60℃、70℃、80℃、90℃水浴中用20倍量70%乙醇回流提取1.5h(1次),按上述2.1方法测定总黄酮的量。结果如图1所示,水浴温度80℃有利于苦参总黄酮的提取。

(3)提取时间的考察。

取苦参药材粉末(40目)5份,每份约0.4g,精密称定,于80℃水浴中,用20倍量70%乙醇回流提取0.5h、1.0h、1.5h、2.0h 、3.0h(1次),按上述“2.1”项方法测定总黄酮的量。结果如图1所示,提取时间为1.0h时总黄酮的浸出量最高,再随着提取时间的延长,总黄酮的浸出量略微下降。

(4)提取料液比的考察。

取苦参药材粉末(40目)4份,每份约0.4g,精密称定,于80℃水浴中,分别用10倍量、20倍量、30倍量、40倍量70%乙醇回流提1.0h(1次),按上述“2.1”方法测定总黄酮的量。结果如图1所示,料液比1∶10~1∶40之间对总黄酮浸出率无明显差异,最终选择工业生产常用料液比1∶20。

(5)提取次数的考察。

取苦参药材粉末(40目)3份,每份约0.4g,精密称定,于80℃水浴中,用20倍量70%乙醇分别回流提取1次、2次、3次,每次提取1.0h,按上述“2.1”项方法测定总黄酮的量。结果如图1所示,料液比提取次数对总黄酮浸出率无明显差异。

2.2.2 正交试验设计

根据单因素试验结果,在80℃水浴中,用20倍量提取溶剂,以苦参中总黄酮含量作为评价指标。设计如表1所示的因素水平进行正交试验,结果见表2和表3。

注:*F0.05(2,2)=19。

由表2可见各因素对苦参总黄酮含量的影响为A≈B>C,最佳水平组合为A2B2C1。由表3的方差分析结果可见A和B因素的影响有显著性意义,C因素则无显著性影响。综合直观分析和方差分析结果,兼顾考虑缩短生产周期、减少能耗等因素,以A2B2C1为最佳提取工艺,即:用20倍量80%乙醇,80℃水浴中加热回流提取1次,提取时间为1h。

2.2.3 最佳工艺的验证

根据上述试验得出的最佳工艺条件:乙醇浓度80%,提取温度80℃,料液比1∶20,提取时间1.0h,提取次数1次。对其进行验证,平行进行5样本分析,测定苦参中总黄酮的含量(2.01±0.13)%。

3讨论

本试验对苦参总黄酮回流提取工艺进行了系统的优化,发现乙醇体积分数、提取时间和提取温度为影响其提取率的主要因素,而提取次数和溶剂倍数无显著性影响。因而建议工业生产和植物化学研究领域,对于苦参的提取可以摒弃经验提取习惯(2h2次)。本文优化结果证明,以20倍量80%乙醇为提取溶剂,80℃控温环境下,提取1h,仅需1次黄酮已基本提取完全。

本试验选用正交实验法优化苦参总黄酮回流提取工艺的实验条件,大大提高了总黄酮的提取效率,为苦参中黄酮类化合物的深入研究和苦参药用成分的进一步开发利用提供了科学依据。

参考文献

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垂柳叶总黄酮提取工艺的研究 第9篇

1 材料

1.1 主要试剂

垂柳叶, 采自吉林长白山;芦丁对照品, 购自中国药品生物制品检定所;其他药品均为分析纯。

1.2 主要仪器

循环水真空泵 (型号为SHZ-95) , 购自郑州科创仪器有限公司;电子恒温水浴锅 (型号为DK-98-I) , 购自天津市泰斯特仪器有限公司;旋转蒸发仪 (型号为RV-S) , 购自无锡星海王生化设备有限公司;电子天平 (型号为AR3130) , 购自OHAUS COPR Florham NJ USA;紫外-可见分光光度计 (型号为756PC) , 购自上海光谱仪器有限公司。

2 方法

2.1 垂柳叶总黄酮含量测定方法的建立

2.1.1 检测波长的选择

配制一定浓度的芦丁对照品溶液, 以甲醇为空白溶液, 采用紫外-可见分光光度法在200~400 nm波长范围内进行紫外全波长扫描, 根据扫描结果可知芦丁在256 nm波长处有最大吸收峰, 因此选择256 nm作为总黄酮的检测波长。

2.1.2 方法学考察

1) 标准曲线的绘制。精密称取芦丁对照品2.5 mg, 置25 m L容量瓶中, 加入甲醇溶解并定容至刻度, 摇匀, 配制成浓度为0.1 mg/m L的溶液, 将上述溶液依次稀释成浓度为0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06 mg/m L的溶液, 在256 nm波长处测定吸光度值, 以浓度为横坐标、吸收度值为纵坐标绘制标准曲线。

2) 日内及日间精密度试验。取标准曲线项下浓度为低、中、高3个浓度 (0.02, 0.04, 0.06 mg/m L) 的溶液, 每天测定5次, 计算日内精密度;每天测定1次, 连续测定5 d, 计算日间精密度。

3) 回收率试验。取垂柳叶总黄酮适量, 加到已知浓度的芦丁对照品溶液中, 配制低、中、高3个浓度 (0.01, 0.02, 0.03 mg/m L) 的样品, 在256 nm波长处进行测定, 每个样品测定5次。

2.2 垂柳叶总黄酮的提取

2.2.1 单因素试验

1) 乙醇浓度的考察。称取10 g垂柳叶干燥粗粉, 分别加入100 m L 40%、60%、80%、95%乙醇, 固定其他条件, 回流提取2次, 每次2 h, 合并提取液, 过滤, 滤液减压回收乙醇, 浓缩至稠膏后测定总黄酮含量。

2) 提取次数的考察。称取10 g垂柳叶干燥粗粉, 加入100 m L 60%乙醇, 固定其他条件, 分别提取1, 2, 3, 4次, 每次2 h, 合并提取液, 过滤, 滤液减压回收乙醇, 浓缩至稠膏后测定总黄酮含量。

3) 乙醇用量的考察。称取10 g垂柳叶干燥粗粉, 加入60%乙醇, 乙醇用量分别为6倍、8倍、10倍、15倍, 固定其他条件, 回流提取2次, 每次2 h, 合并提取液, 过滤, 滤液减压回收乙醇, 浓缩至稠膏后测定总黄酮含量。

4) 提取时间的考察。称取10 g垂柳叶干燥粗粉, 加入60%乙醇100 m L, 固定其他条件, 回流提取2次, 提取时间分别为1 h、2 h、3 h、4 h, 合并提取液, 过滤, 滤液减压回收乙醇, 浓缩至稠膏后测定总黄酮含量。

2.2.2 正交试验

在单因素试验基础上, 选择L9 (34) 的正交设计方案, 以乙醇浓度 (A) 、提取次数 (B) 、乙醇用量 (C) 和提取时间 (D) 作为因素, 每个因素取3个水平, 经过9个处方的试验, 以总黄酮含量为评价指标, 进一步优化最佳提取工艺。

3 结果与分析

3.1 方法学考察

3.1.1 标准曲线的绘制

标准曲线的回归方程为:y=14.686x-0.007 3, R2=0.999 2。标准曲线见图1。

由图1可知, 芦丁浓度在0.01~0.06 mg/m L范围内线性关系良好。

3.1.2 日内及日间精密度试

结果见表1。

%

由表1可知, 日内精密度在1.19%~1.46%之间, 日间精密度在0.24%~1.87%之间, 仪器精密度良好。

3.1.3 回收率试验

结果见表2。

%

由表2可知, 该方法回收率符合测定要求。

3.2 垂柳叶总黄酮的提取结果

3.2.1 单因素试验

1) 乙醇浓度的考察, 结果见图2。

由图2可知, 增加乙醇浓度可以提高总黄酮含量, 但乙醇浓度过高时, 总黄酮含量反而降低, 用80%乙醇提取时垂柳叶总黄酮含量最高。

2) 提取次数的考察, 结果见图3。

由图3可知, 增加提取次数可以提高总黄酮含量, 但提取次数过多时, 总黄酮含量没有太大变化, 最佳提取次数为3次。

3) 乙醇用量的考察, 结果见图4。

由图4可知, 增大乙醇体积可以提高总黄酮含量, 但乙醇体积过高时, 总黄酮含量反而降低, 用10倍量乙醇提取得到的垂柳叶总黄酮含量最高。

4) 提取时间的考察, 结果见图5。

由图5可知, 增加提取时间可以提高总黄酮含量, 但杂质含量增加时, 总黄酮含量反而降低, 最佳提取时间为3 h。

3.2.2 正交试验

结果见表3、表4。

由表3、表4可知, 最优水平为A1B3C3D1, 即垂柳叶用75%乙醇回流提取3次, 提取时间为2.5 h, 乙醇用量为11倍。各因素对回流提取工艺的影响程度为RA>RB>RC>RD。

4 结论

本研究采用单因素试验及正交试验确定了垂柳叶总黄酮乙醇回流提取的最佳工艺为75%乙醇回流提取3次, 提取时间为2.5 h, 乙醇用量为11倍, 本研究选择的乙醇回流法提取工艺简单可行, 可获得令人满意的结果。

参考文献

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核桃花序总黄酮超声提取工艺研究 第10篇

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 药材

核桃花序采自兰州理工大学校园,经杨林老师鉴定为胡桃科核桃属植物核桃(Juglans regia),洗净后自然凉干,40℃干燥6h,粉碎成粗粉,备用。

1.1.2 试剂

芦丁对照品(95%,南京替斯艾么中药技术研究所),NaNO2(分析纯,汕头市西陇化工厂有限公司),Al(NO3)3(分析纯,汕头市西陇化工厂有限公司),NaOH(分析纯,天津市凯通化学试剂有限公司),乙醇(分析纯,天津市百世化工有限公司)。

1.1.3 仪器

AB-105N电子天平(Mettler Toledo Group),Cary-50 probe紫外分光光度计(Varian Australia RTY LTD),KQ-250DE型数控超声波清洗器(100W,昆山市超声仪器有限公司),SHB-ⅢA循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司),DZF-6020型真空干燥箱(上海博迅实业有限公司医疗设备厂)。

1.2 实验方法

1.2.1 总黄酮提取液的制备

准确称取核桃花序样品(1.0000g),加入75%乙醇40mL,50℃水浴超声提取60min,取出,抽滤后冷却至室温,滤液置于250mL容量瓶中,用75%乙醇定容至刻度,摇匀。

1.2.2 核桃花序总黄酮定性鉴别

(1)盐酸-镁粉反应:取1mL供试液于试管中,加镁粉适量,摇匀,加2~5滴浓盐酸,即产生剧烈反应。溶液呈红色或紫红色,表明可能含有黄酮类化合物。

(2)三氯化铝反应:取供试液点于滤纸上,晾干,喷雾三氯化铝试剂,干燥后,斑点呈鲜黄色。在紫外灯下观察,斑点有明显的黄绿色荧光,表明可能含有黄酮类化合物。

(3)氨熏反应:取供试液滴于滤纸上,置氨气中熏片刻,斑点呈亮黄色。在紫外灯下观察,斑点呈黄色荧光,表明可能含有黄酮类化合物。

(4)碱液试验:取供试液点于滤纸片上(干后,重复点样,使其溶液集中),干后,喷1%碳酸钠溶液或在氨蒸气中熏几分钟,呈现亮黄、绿或橙黄色。将氨气熏过的滤纸露置空气中,颜色逐渐褪去而变为原有的颜色,用碳酸钠水溶液处理后置空气中不褪色,表明可能含有黄酮或其苷类。

以上定性试验均呈阳性反应,表明核桃花序中含有黄酮类化合物。

1.2.3 核桃花序总黄酮提取工艺研究

1.2.3. 1 芦丁对照品溶液的制备

准确称取芦丁对照品9.5mg,加75%乙醇溶解并定容至50mL,摇匀,即为0.190mg/mL的对照品溶液。

1.2.3. 2 标准曲线的制备

分别取芦丁对照品溶液0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5mL于10mL容量瓶中,再分别加入0.3mL 5%NaNO2摇匀,放置6min后加入0.3mL 10%AI(NO3)3,摇匀,6min后再加入4mL4%NaOH溶液,混匀,用75%乙醇稀释至刻度,放置15min,以第一瓶为空白,用分光光度计在510nm处测定其吸光度。以吸光度为纵坐标,浓度为横坐标绘制标准曲线,得回归方程:y=11.514x-0.0028(R2=0.9999),

1.2.3. 3 样品总黄酮含量测定

准确称取核桃花序样品1.0000g,加入75%乙醇40mL,50℃水浴超声提取60min,取出,抽滤后冷却至室温,滤液置于250mL容量瓶中,用75%乙醇定容至刻度,摇匀。分别取75%乙醇和样品溶液1mL置于10mL容量瓶中,各加入0.3mL 5%NaNO2摇匀,放置6min后分别加入0.3 mL 10%Al(NO3)3,摇匀,6min后再各加入4mL4%NaOH溶液,混匀,均用75%乙醇稀释至刻度,放置15min,以前者为空白,用分光光度计在510nm处测定其吸光度。根据回归方程换算成待测液中总黄酮含量,并用下式计算提取率:

式中:W为样品质量(mg),X为样品中黄酮浓度(mg/mL),V为最初定容体积(mL)。

1.2.3. 4 精密度实验

取同一份芦丁对照品溶液,按1.2.3.3方法重复测定吸光度值6次,其RSD=0.06%,符合RSD<5%的规定要求,表明该仪器精密度良好。

1.2.3. 5 稳定性实验

按1.21方法制备供试品溶液,室温放置,分别在0、15、30、45、60、90min时按1.2.3.3方法测定吸光度值,其RSD=0.2185%,符合RSD<5%的规定要求,表明样品溶液在90min内稳定。

2 结果与讨论

2.1 单因素试验

2.1.1 乙醇浓度对提取率的影响

精确称取干燥核桃花序(1.0000g) 5份(n=3),分别用浓度为30%、40%、50%、60%、70%的乙醇各40mL,50℃水浴超声提取60min,过滤,冷却后,按1.2.3.3的方法测定并换算总黄酮提取率。从图1可见,乙醇浓度在30%~50%范围内,总黄酮得率随乙醇浓度的增大而增加,乙醇浓度超过50%以后,黄酮得率有所下降,故试验选择的乙醇浓度宜为50%。这可能与植物中所含黄酮类化合物的种类及性质有关。

2.1.2 提取时间对提取率的影响

精确称取干燥核桃花序(1.0000g) 6份(n=3),在乙醇浓度50%,料液比1:40,超声温度为50℃的条件下,水浴超声提取15、30、45、60、75、90min,过滤,冷却后,按1.2.3.3方法测定并换算总黄酮提取率。从图2得知,黄酮提取率随着提取时间的增加先上升再下降。提取时间为75min时含量最大,因此,实验选择提取时间为75min。

2.1.3 料液比对提取率的影响

精确称取干燥核桃花序(1.0000g) 5份(n=3),分别加入50%乙醇溶液,料液比依次为1:20、1:30、1:40、1:50、1:60,50℃水浴超声提取75min,过滤,冷却,按1.2.3.3方法测定并换算总黄酮提取率。由图3可知,当料液比在1:20~1:40时,随着溶剂量的增加,总黄酮的提取率呈明显增加,之后趋于平缓。因此,从提取效益角度出发,试验选择料液比为1:40。

2.1.4 提取次数对提取率的影响

精确称取干燥核桃花序(1.0000g) 4份(n=3),乙醇浓度50%,料液比1:40,超声温度为50℃,提取时间为75min,提取次数设定为4个水平:1次、2次、3次,4次。提取完毕后,过滤,冷却,按照1.2.3.3的方法测吸光度值。由图4可知,核桃花序总黄酮提取率随提取次数的增加呈上升趋势,当提取次数高于3次时,提取率趋于平稳,考虑到提取成本,选择提取次数为3次。

由以上单因素试验结果表明,核桃花序总黄酮最佳提取工艺为:乙醇浓度50%,提取时间75min,料液比1:40,提取次数3次。

2.2 正交试验结果

根据单因素试验及实际情况,为系统考察超声提取法的工艺参数,选用乙醇浓度、提取时间、料液比和提取次数作为考察因素,以测得的核桃花序总黄酮含量为考察指标,选用正交L9(34)试验,试验结果及方差分析结果见表1,表2。

由直观分析表和方差分析可以得到,在超声提取过程中,乙醇浓度、提取时间、料液比、提取次数,这四个因素对总黄酮含量均有一定影响,影响的主次顺序分别为提取次数>乙醇浓度>料液比>取时间。最优的提取方案为A3B1C3D3,即乙醇浓度为55%,提取时间为70min,料液比为1:45,提取次数为3次。

2.3 最佳工艺的验证

根据正交试验得出的最佳工艺条件:乙醇浓度为55%,提取时间75min,料液比1:45,提取次数为3次,对其进行验证,取1.0000g药材进行提取,试验重复3次,测得核桃花序中总黄酮的含量分别为5.6372%、5.6390%和5.6351%(均值为5.6371%),均高于正交试验的结果。由此可知,该条件确实为从核桃花序中提取总黄酮的最佳工艺条件。

3 结论

通过单因素试验和正交试验,确定了超声波法提取核桃花序总黄酮最佳工艺条件为:乙醇浓度55%,提取时间70min,料液比1:45,提取次数3次;验证试验数据表明,依此工艺可使核桃花序总黄酮提取率高达5.6371%,该工艺简单可行,为核桃花序的进一步研究和开发利用提供了依据。

摘要:用紫外分光光度法测定提取液中总黄酮的含量;以总黄酮的提取百分比为评价指标,采用单因素和正交试验对核桃花序总黄酮的超声提取工艺进行优化。结果表明,核桃花序总黄酮的最佳提取工艺为:乙醇浓度55%、料液比145、超声时间70min、提取3次。该工艺操作简单,重复性好,总黄酮提取率可高达5.6%以上。

关键词:核桃花序,总黄酮,超声提取,紫外分光光度法

参考文献

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[6] 汪海波,肖建青,刘锡葵.核桃花抗氧化活性研究[J].食品科学,2008,29(10) :140-142.

荷叶黄酮提取工艺 第11篇

【摘要】目的:利用响应面法优化沙枣叶黄酮的提取工艺。方法:在单因素试验基础上,选择料液比、提取时间、提取温度及提取pH值为考查因素,采用响应曲面法优化提取工艺条件。结果:最优提取工艺:料液比1∶16、提取时间8h、提取温度60℃、提取pH值为8。结论:采用该提取工艺所得总黄酮提取率为6.49%,与响应曲面拟合所得方程预测值6.52%符合良好。

【关键词】沙枣叶;黄酮;工艺优化;响应面法

【中图分类号】R284.2 【文献标志码】 A 【文章编号】1007-8517(2016)01-0009-03

沙枣(Elaeagnu sangustifolia L.)又名香柳、桂香柳、银柳、七里香等,属胡秃子科落叶小乔木或灌木,我国主要分布于西北各省[1]。新疆沙枣资源蕴藏量大,生长快,易繁殖,药用价值高,且各地均有分布[2]。沙枣叶干燥后搓碎加水服用,对肺炎有很好的疗效;沙枣叶含有的苷类、生物碱、咖啡酸、绿原酸、黄酮类等物质,具有抗心律失常[3]、降低血清胆固醇、抑制血小板聚集、抗病毒、增强免疫力等作用[4]。前期研究发现,沙枣叶水提取物可降低小鼠肝组织自发性MDA的生成,减轻CCl4、H2O2、Fe2+-VitC诱导的肝脏脂质过氧化反应,具有良好的抗脂质过氧化作用[5]。

黄酮是一类在植物界中分布广泛、具有多种生物活性的多酚类化合物。沙枣作为一种自由基清除剂,是理想的天然抗氧化剂之一,李红等[5]报道了沙枣黄酮提取液对多种自由基均具有较强的清除能力。本文以沙枣叶中总黄酮为研究对象,以水作为提取溶剂,在单因素试验的基础上,采用响应面法分析优化沙枣叶黄酮提取工艺条件。

1 仪器与材料

1.1 仪器 722N 可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司);电子天平(北京赛多利斯天平有限公司);恒温水浴锅。

1.2 材料 芦丁对照品(批号:100080-200707,中国药品生物制品检定所);沙枣(采自新疆石河子市)由新疆石河子大学药学院谭勇教授鉴定为Elaeagnu sangustifolia L.;所用试剂均为分析纯。

2 方法

2.1 芦丁标准工作曲线的建立 以芦丁为标准品的分光光度法测定沙枣中黄酮类化合物[5-9]。精密称取经120℃干燥至恒重的芦丁对照品10.0mg,置于10mL容量瓶,加70%乙醇适量,使充分溶解,用乙醇稀释至刻度,摇匀,所得溶液含芦丁对照品1mg/ml。准确吸取1.0mg/ml芦丁对照品溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0ml,分别置于25ml的容量瓶中,依次加入5% NaNO2溶液0.3ml,摇匀,放置6min,再加入10% Al(NO3)3溶液0.3ml,摇匀,放置6min,加入4%NaOH溶液4.0ml,用70%乙醇定容至刻度,摇匀,放置15min,在510nm处测定吸光度。以吸光度为纵坐标,对照品溶液的浓度(mg/ml)为横坐标,分析得出线性回归方程为Y=0.0948x-0.0523,r=0.9991,线性关系良好。

2.2 总黄酮含量的测定 吸取待测提取液5ml置于25ml容量瓶,参照上述方法测吸光度,根据芦丁标准溶液浓度(C)与吸光度(A)的回归方程,计算芦丁的含量。总黄酮的提取率公式:总黄酮提取率(%)=(提取液浓度×体积×稀释倍数/原料质量)×100%。

2.3 提取工艺优化试验 设置不同的液料比、提取时间、提取温度、pH值,观察不同单因素对提取率的影响。在单因素试验的基础上,根据Box-Behnken中心组合试验设计原理,以A(料液比)、B(提取时间)、C(提取温度)和D(pH值)为自变量,以总黄酮得率(%)为响应值,设计四因素三水平的响应面分析试验。试验数据使用Design-Expert8.0软件进行分析,并得到响应面分析图和方差分析表。试验因素及水平见表1。

3 结果与分析

3.1 提取条件对总黄酮提取效果的影响

3.1.1 液料比对提取效果的影响 分别称取1g干燥的沙枣叶粉末4份,分别置于100ml三角烧瓶中,在提取溶液为蒸馏水,提取时间为4h、温度为室温、提取2次的条件下,分别加10、15、20、25倍水量提取总黄酮,按照制作标准曲线的方法考察液料比对沙枣叶黄酮提取效果的影响。沙枣叶黄酮的得率分别为0.12%、0.39%、0.38%、0.36%,因选料液比为1∶15。

3.1.2 提取时间对提取效果的影响 分别称取1g干燥的沙枣叶粉4份,分别置于100ml三角烧瓶中,在提取溶液为蒸馏水、料液比为1∶15、温度为室温、提取2次、提取时间为4、6、8、10h的条件下,按照制作标准曲线的方法考察提取时间对沙枣叶黄酮提取效果的影响。比较总黄酮得率分别为2.34%、3.69%、4.01%、3.98%,当提取时间为8h时,提取效果最佳。

3.1.3 提取温度对提取效果的影响 分别称取1g干燥的沙枣叶粉4份,分别置于100ml三角烧瓶中,在提取溶液为蒸馏水、料液比为1∶15、提取时间为6h、提取1次的条件下,设置提取温度为20、40、60、80℃,分别按照制作标准曲线的方法考察提取温度对沙枣叶黄酮提取效果的影响。经计算各温度下的提取率分别是3.36%、3.40%、3.82%、3.59%,当提取温度达到60℃时提取效果最佳。

3.1.4 pH对提取效果的影响 分别称取1g干燥的沙枣叶粉4份,分别置于100ml三角烧瓶中,在提取溶液为蒸馏水、料液比为1∶15,提取时间为6h、提取温度为60℃,提取1次的条件下,设置pH值为6、8、10,按照制作标准曲线的方法考察pH对沙枣叶黄酮提取效果的影响。提取率分别为0.27%、0.32%、0.38%、0.37%,从结果可以看出,随着pH值的增加,对提取效果的影响逐渐增大,当pH超过8,提取效果最优。

3.2 沙枣叶黄酮提取工艺响应面法优化分析 响应面试验共有29个试验点,设计及结果如表2。采用响应面分析法分析试验结果,得到以总黄酮得率为响应值的回归方程为:黄酮得率=6.47+0.45A+0.11B+0.044C+0.063D-0.088AB-0.25AC+0.035AD-0.045BC+0.022BD-0.048CD-1.17A2-0.45B2-0.41C2-0.49D2(r=0.9758)。由表3可知,以黄酮得率为响应值时,模型P<0.0001,表明该二次方程模型高度显著,可用于指导沙枣叶总黄酮提取试验设计。各因素对黄酮提取量的影响由大到小依次为料液比>提取时间>Ph值>提取温度,总黄酮提取率的变化有97.58%來源于所选变量的变化。由表3可知,一次项A,交互项AC,二次项A2、B2、C2、D2均具有极显著差异(P<0.01);失拟项P>0.05,说明拟合度良好,未知因素对于实验结果的干扰很小。

响应面分析法的图形是特定的响应值对应的各因素构成的一个三维空间,直观地反映出各因素对响应值的影响,从试验所得的响应面分析图上可以分析出它们之间的相互作用[10],各因素间交互作用的响应面图,见图2。

由图2可看出,在料液比较小的情况下,提取时间、提取温度、pH值的增加,曲面向下弯曲,说明料液比与三者的交互作用抑制了总黄酮的浸出,由等高线可以分析出,料液比在较小的情况下等高线排列紧密,后三者与对于总黄酮的浸出影响较大,随着这三者的增加,得率呈现上升趋势,但到达一定程度后又开始下降。同理可分析其他因素见得相互作用。

3.3 验证试验 经过Design-Expert 8.0软件的分析,可以得出沙枣叶总黄酮提取的最佳条件为料液比为1∶15.96,提取时间为8.20h,提取温度为59.73℃,pH值为8.15,总黄酮的得率为6.51%。考虑可操作性,将工艺参数修正最佳条件料液比为1∶16,提取时间为8.00h,提取温度为60℃,pH值为8,按造修正后的工艺参数进行验证试验,结果总黄酮的得率为6.49%,与预测值之间的相对偏差为0.46%,因而说明该工艺参数准确可靠。

4 结论

在单因素试验基础上,选择固液比、提取时间、提取温度及提取pH值为考查因素,采用响应曲面优化提取工艺条件,以总黄酮得率为响应值,采用响应面试验设计方法优化沙枣叶黄酮提取工艺。结果表明,采用Box-Behnken法建立沙枣叶总黄酮提取工艺模型得率高,并能很好地预测试验结果。

参考文献

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木棉花总黄酮提取工艺研究 第12篇

黄酮是一种天然的抗氧化剂[7]和抑菌剂[8],广泛应用于医药行业[9],如能将木棉花体内的总黄酮提取出来并加以应用将是不错的收获。目前,国内外对木棉的研究集中在木棉根、皮、茎和果实上,对木棉花的研究较少,本研究试着从单因素实验和正交试验研究木棉花中总黄酮的提取工艺,为木棉花工业化生产黄酮类物质提供理论基础和科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试材料

木棉花,采摘于四川攀枝花学院校园内。

1.1.2 试剂和仪器

芦丁(标准品),中国药品生物制品检定所;甲醇、硝酸铝、亚硝酸钠、氢氧化钠均为分析纯,四川科龙化工试剂有限公司。KQ-250DB超声波清洗机,昆山市超声波仪器有限公司;722型可见分光光度计,上海分析仪器总厂;PHG-9240A电热恒温鼓风干燥器,上海精宏实验设备有限公司;MP502B电子天平,上海精科天平;SHE-D循环水式真空泵,巩义市予华仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 标准曲线的绘制

精确称取经102℃干燥至恒重的芦丁标准品23 mg,用60%乙醇定容至25 m L,配制质量浓度为0.92 mg/m L的芦丁标准溶液。精确移取0 m L、0.5 m L、1.0 m L、1.5 m L、2.0 m L的芦丁标准溶液于10 m L容量瓶中,分别用60%乙醇补至3 m L,再分别向各容量瓶中加5%Na NO2溶液0.4 m L,摇匀,静置6 min;加10%的Al(NO3)3溶液0.4 m L,摇匀,静置6 min;最后加入1 mol/L的Na OH溶液4 m L,定容至刻度,放置20 min,在510 nm波长处测定其吸光度,以芦丁质量浓度X(mg/m L)为横坐标、吸光度Y为纵坐标绘制标准曲线。

1.2.2 材料处理

将采摘到的新鲜木棉花洗净水分晾干后并于40℃烘箱中干燥,粉碎,分别过不同孔径的筛网后,于5℃冰箱中备用。

1.2.3 单因素试验

以乙醇溶液为提取溶剂,称取粉末状的样品约2.000 g,设置单因素试验分别考察颗粒度、料液比、提取时间和提取方法对木棉花中总黄酮的影响。(1)样品颗粒度的确定。称量40目、60目、80目、100目和120目的木棉花样品约2.000 g,按料液比1∶15加入60%乙醇30 m L,超声提取20 min,超声提取温度设置为50℃,用布氏漏斗进行过滤,滤液于3000 r/min离心10 min。按照“1.2.1”的方法测定溶液中总黄酮的浓度。(2)料液比的确定。称取80目的样品约2.000 g,按照1∶5、1∶10、1∶15、1∶20和1∶25的料液比加入60%乙醇,超声提取20 min,同时设置超声温度50℃,其余操作方法同(1)。(3)超声时间的确定。分别称取80目的样品约2.000 g,按照料液比1∶15的比例加入60%乙醇30 m L,分别超声提取10 min、15 min、20 min、25 min和30 min,超声温度设置为50℃,其余操作方法同(1)。(4)乙醇浓度的确定。分别称取80目的样品约2.000 g,按1∶15的比例分别加入50%、60%、70%、80%和90%的乙醇各30 m L,用超声波提取法进行提取,提取温度都设置为50℃,提取时间为20 min,其余操作方法同(1)。

1.2.4 正交试验

正交试验在单因素试验的基础上,以样品中总黄酮含量为评价指标。设计正交试验对影响木棉花总黄酮提取效果的主要因素:样品的颗粒度、料液比、提取时间和体积分数进行进一步考察,正交试验因素与水平见表1。

表1 正交试验设计Table 1 Design of the orthogonal test

2 结果与分析

2.1 样品颗粒度对总黄酮含量的影响

不同样品颗粒度对总黄酮含量的影响见表2。由表2可以看出,吸光光度值和总黄酮含量随颗粒度的增大先增加,随后又呈下降趋势,这可能是由于颗粒度增加,黄酮类物质已经被提取完,随后溶解的可能适其他物质。当颗粒度为80目时,总黄酮含量为4.9092 mg/g。

表2 样品颗粒度对总黄酮含量的影响Table 2 The influence of granularity of flavonoids content

2.2 料液比对总黄酮含量的影响

由表3可以看出,总黄酮含量随料液比的增加先增加,这可能是逐渐加大料液比,使样品的黄酮类物质更好地释放出来,当料液比继续增大到1∶15时,总黄酮含量达到最大值4.8977 mg/g,继续增加料液比,总黄酮含量开始下降,这可能是在提取过程中,料液比加大了总黄酮的损耗。

表3 料液比对总黄酮含量的影响Table 3 Effects of solid-liquid ratio on the extraction of total flavono Ids

2.3 提取时间对总黄酮含量的影响

提取时间对总黄酮含量的影响结果见表4,随着时间的增加,总黄酮含量呈现先增加后下降的趋势,这可能是当提取时间充分时,总黄酮已经基本被释放出来,随时间增加,提取的黄酮类物质易分解,从而导致黄酮含量减少。当提取时间为20 min时,总黄酮含量为4.7674 mg/g。

表4 提取时间对总黄酮含量的影响Table 4 Effects of time on the yield of total flavonoids

2.4 乙醇浓度对总黄酮含量的影响

由表5可以看出,体积分数为70%的时候总黄酮含量为最大值4.9696 mg/g,总的趋势是先增加后减少,这可能是由于体积分数增加,黄酮类物质先释放出来,再增加体积分数,一些醇溶性物质竞争性地和乙醇结合.从而导致总黄酮含量下降。

表5 乙醇浓度对总黄酮含量的影响Table 5 Effects of ethanol concentration on the yield of total flavonoids

2.5 正交实验设计结果

正交试验结果见表6。由极差分析可知,对木棉花总黄酮含量影响最大的因素是颗粒度,其次是乙醇的体积分数,再次是提取时间,料液比的影响最小。最佳提取工艺组合为A2B2C3D1,即体积分数60%的乙醇溶液作提取溶剂,料液比1∶15,提取时间为20 min,颗粒度为80目。此时总黄酮含量最高,为4.8508 mg/g,高于其他试验组合的结果。在此条件下可以作为木棉花提取总黄酮的工艺条件。

表6 正交实验结果Table 6 The results of the orthogonal test

3 结论

木棉花体内的总黄酮可以作为医学上重要止咳片,黄酮类化合物还广泛应用在保健食品和中药花粉类的保健品的制备上。通过实验表明木棉花中总黄酮的最佳提取工艺条件为颗粒度为80目,体积分数60%的乙醇溶液作提取溶剂,料液比1∶15,提取时间为20 min时,总黄酮的含量可以高达4.8508 mg/g。这为木棉花的药物作为提供一定的基础,但本实验只是就木棉花的总黄酮提取工艺进行了探索,对于其化学性质及其化学成分没有进行深入研究,在以后的实验过程中,还需进一步研究其化学成分和化学性质,以期为医学和化学等工作人员奠定基础。

摘要:通过对木棉花总黄酮的提取工艺进行研究,进行单因素和正交试验设计,以乙醇溶液为提取剂,采用超声波法提取木棉花中的总黄酮。结果表明,正交试验设计得到木棉花总黄酮的最佳提取工艺条件为体积分数60%的乙醇溶液作提取溶剂,料液比1∶15,提取时间为20 min,颗粒度为80目,此时总黄酮含量最高,为4.8508 mg/g。

关键词:木棉,总黄酮,提取

参考文献

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