全 文 ：第 33卷　第 2期 西北农林科技大学学报 (自然科学版 ) Vol. 33 No. 2
2005年 2月 Jour. of No rthw est Sci-Tech Univ . o f Agri. a nd Fo r. ( Na t. Sci. Ed. ) Feb. 2005
杜仲叶中桃叶珊瑚甙提取工艺优化的研究
马柏林 1 ,梁淑芳 1 ,韩　冰 2 , 梁晓理 1
( 1西北农林科技大学生命科学学院 ,陕西杨凌 712100;
2
中国科学院西北农林科技大学水土保持研究所 ,陕西杨凌 712100)
　　 [摘　要 ]　在单因素试验的基础上 ,以提取时间、提取温度以及料液比为因素 ,以桃叶珊瑚甙提取率为指标 ,
用正交试验法对杜仲叶中桃叶珊瑚甙的提取工艺进行了优化研究。 结果表明 ,提取温度和提取时间对提取效果有
显著影响 ,影响提取效果的主次顺序为温度> 时间> 料液比。 最佳提取参数为: 温度 80℃ ,时间 1 h,料液比 1∶ 8。
[关键词 ]　杜仲叶 ;桃叶珊瑚甙 ;提取工艺 ;正交试验
[中图分类号 ]　 S794. 908　　　　 [文献标识码 ]　 A [文章编号 ]　 1671-9387( 2005) 02-0123-04
　　桃叶珊瑚甙 ( Aucubin)是一种环烯醚萜甙类化
合物 ,是杜仲、车前等中药材的有效成分之一。 桃叶
珊瑚甙又名珊瑚木甙 ,是清湿热、利小便、镇痛、降
压、保肝护肝、抗肿瘤等的活性物质 ,能促进干细胞
再生 ,明显抑制乙型肝炎病毒 DNA的复制 ,其甙元
及有效多聚体是一种抗菌素 [1, 2 ]。杜仲叶中含有几十
种化学成分 ,其中含桃叶珊瑚甙约 15 g /kg[3 ]。目前 ,
有关桃叶珊瑚甙提取的研究主要以杜仲种子作原
料 [4, 5 ] ,而以杜仲叶为原料提取桃叶珊瑚甙的研究尚
未见报道。本研究探讨了杜仲叶中桃叶珊瑚甙的提
取工艺 ,以期为杜仲叶的开发利用提供依据。
1　材料与方法
1. 1　材　料
　　试验所用杜仲叶采自西北农林科技大学南校区
校园内 ,自然风干 ,粉碎备用。
1. 2　仪器与试剂
1. 2. 1　主要仪器　旋转蒸发仪 RE-52AA,显微熔
点仪 ,微量进样器 , UV 2102-紫外可见分光光度计。
1. 2. 2　试　剂　乙醇、正丁醇、石油醚、甲醇、氯仿、
乙醚、 Ba ( O H) 2、硫酸溶液、香草醛 ,均为分析纯。
Epstahl试剂 (对二甲氨基苯甲醛 0. 25 g ,冰醋酸 50
g , 35%磷酸 5 g ,水 20 mL) ,硅胶 ( 0. 007 1～ 0. 015 4
mm,青岛海洋化工厂 )。
1. 3　方　法
1. 3. 1　桃叶珊瑚甙的提取　称取杜仲叶干粉适量 ,
以不同浓度的乙醇溶液为提取溶剂 ,改变提取时间、
温度、料液比、提取次数以确定各提取因素的变化范
围 ,以及各因素的最佳值。在此基础上 ,进行正交工
艺设计及试验。
1. 3. 2　桃叶珊瑚甙的定量分析　按文献 [6]的方法
进行。 桃叶珊瑚甙的提取率 /% = 得率 (桃叶珊瑚甙 ) /含
量 (桃叶珊瑚甙 )× 100。
1. 3. 3　正交试验设计　根据单一提取条件对桃叶
珊瑚甙提取率的影响实验结果 ,选取对提取率影响
较大的提取温度、提取时间和料液比 3个因素 ,并根
据生产实际选定各因素的水平 ,安排 L9 ( 34 )正交试
验 ,对提取条件进行优化 [7 ]。正交试验的因素和水平
设计见表 1。
表 1　正交试验因素水平
Table 1　 Level and facto rs o f or thogonal test
水平 Lev el
因素 Factors
时间 /min
Time
( A)
温度 /℃
Temperatu re
( B)
料液比
Leaf-solven
ratio ( C)
1 30 60 1∶ 6
2 60 70 1∶ 8
3 90 80 1∶ 10
2　结果与分析
2. 1　单一提取条件对桃叶珊瑚甙提取效果的影响
2. 1. 1　提取溶剂的影响　桃叶珊瑚甙易溶于水和
甲醇 ,可溶于乙醇和丙酮 ,难溶于氯仿、苯、石油醚等
[收稿日期 ]　 2004-03-12
[基金项目 ]　陕西省科技攻关项目 ( 2003K11-G7( 13) )
[作者简介 ]　马柏林 ( 1956- ) ,男 ,陕西武功人 ,教授 ,主要从事天然产物的提取与研究。
[通讯作者 ]　梁淑芳 ( 1954- ) ,女 ,陕西武功人 ,副教授 ,主要从事天然产物研究。
DOI : 10. 13207 /j . cnki . jnwaf u. 2005. 02. 027
亲脂性有机溶剂。杜仲叶所含成分十分复杂 ,宜采用
混合溶剂选择性溶出桃叶珊瑚甙。考虑到溶剂的安
全性、有效性、生产成本及便于操作等因素 ,本试验
选用乙醇水溶液作为提取溶剂。
由图 1可知 ,在乙醇浓度为 0～ 60%时 ,桃叶珊
瑚甙的提取率随乙醇浓度的升高而增加 ,并在 60%
时达到最高 ;在乙醇浓度为 60%～ 70%时 ,提取率变
化不大 ;大于 80%时提取率有所下降。
图 1　提取溶剂浓度对提取率的影响
Fig. 1　 Effect o f concentration
on ex tra cting rate
图 2　提取温度对提取率的影响
Fig. 2　 Effec t of tempera ture
on ex trac ting r ate
图 3　提取时间对提取率的影响
Fig. 3　 Effec t o f ex trac tion time on
ex tracting ra te
2. 1. 2　提取温度的影响　在桃叶珊瑚甙的提取过
程中 ,随着温度升高 ,溶剂的黏度减小 ,浸提液扩散
系数增加 ,促使浸提速度加快。 由图 2可知 ,提取温
度在 70℃以下时 ,随着温度的升高 ,桃叶珊瑚甙的
提取率呈增加趋势 ; 70～ 80℃时 ,提取率基本不变。
而温度超过 80℃时 ,桃叶珊瑚甙易被破坏 ,杂质溶
出量也相应增大 ,提取液中桃叶珊瑚甙含量会有所
减小。这是由于桃叶珊瑚甙具有烯醇式的缩醛结构 ,
不稳定 ,高温加热易使其氧化分解 [8, 9 ]。
2. 1. 3　提取时间的影响　提取过程中 ,在植物原料
细胞内外活性物质含量达到平衡前 ,提取率随提取
时间的延长而增加。一旦细胞内外浓度达到平衡 ,活
性物质就不再溶出。由图 3可知 ,桃叶珊瑚甙在浸提
30 min时提取率最高 ,延长提取时间 ,提取率不再
增加。相反 ,由于长时间高温加热 ,部分桃叶珊瑚甙
会被分解、破坏。因此 ,长时间浸提 ,提取率反而稍有
下降。
2. 1. 4　提取次数的影响　由图 4可知 ,提取次数越
多 ,提取率越高。但是提取 3次之后 ,杜仲叶中的活
性物质已基本提取完全 ,再增加提取次数 ,提取率无
显著增加。
2. 1. 5　料液比的影响　如果料液比过小 ,桃叶珊瑚
甙不能很好地溶出 ,提取率低 ;如果料液比过大 ,则
会给浓缩工作带来很大负担。由图 5可知 ,料液比越
大 ,桃叶珊瑚甙的提取效果越好。而料液比大于 1∶ 8
时 ,桃叶珊瑚甙的浸出量再无显著增加。
图 4　提取次数对提取率的影响
Fig. 4　 Effect of ex tr action f requency on ex t racting rate
图 5　料液比对提取率的影响
Fig. 5　 Effect o f lea f-solv ent r atio on ex tra cting rate
2. 2　桃叶珊瑚甙提取条件的优化
2. 2. 1　正交试验　对桃叶珊瑚甙提取率的直观分
析及方差分析见表 2和表 3。由表 2和表 3可知 ,提取
温度和提取时间 2个因素对桃叶珊瑚甙提取率都有
显著影响。影响提取效果的主次顺序为温度> 时间
> 料液比 ,综合各因素 K值并直观比较 ,得出理论
上最佳工艺条件为 A2 B3 C2 ,即用体积分数 60%乙醇
水溶液在 80℃ ,料液比 1∶ 8,提取 1 h。
124 西北农林科技大学学报 (自然科学版 ) 第 33卷
2. 2. 2　实验验证　按选定的最佳工艺条件 A2B3 C2
进行验证试验 ,平行试验 3次 ,桃叶珊瑚甙的平均提
取率为 92% ,与试验结果一致。
2. 2. 3　追加试验　用 85℃和 A2C2条件进行追加
试验 ,平行试验 3次。结果表明 ,桃叶珊瑚甙的平均
提取率为 76% ,提取率大幅度下降 ,进一步证明提取
温度必须低于 80℃。
表 2　正交试验设计及试验数据
Table 2　 Design and da te of o rthogona l t est
试验
Test ord er
因素 Factor
时间 /min
Time
A
温度 /℃
Temperatu re
B
料液比
Leaf-solvent rat io
C
提取率 /%
Yield
1 30 60 1∶ 6 29. 3
2 30 70 1∶ 8 48. 7
3 30 80 1∶ 10 64. 7
4 60 60 1∶ 8 66. 2
5 60 70 1∶ 10 82. 5
6 60 80 1∶ 6 94. 4
7 90 60 1∶ 10 46. 6
8 90 70 1∶ 6 63. 3
9 90 80 1∶ 8 95. 3
K 1 142. 7 142. 1 187. 0
K 2 243. 1 194. 5 210. 2 591. 0
K 3 205. 2 254. 4 193. 8
最优水平
Excellen t lev el
A2 B3 C2
R 100. 4 112. 3 23. 2
主次顺序
Primary and
secondary
B A C
表 3　方差分析结果
Table 3　 Analysis o f v ariance
变异来源
Variation
origin
偏差平方和
Sum of
squares
自由度
Degrees of
f reedom
均方
Mean
square
F 显著性
Signif icance
A 1 713. 6 2 856. 8 31. 5 *
B 2 105. 0 2 1 052. 5 38. 7 *
C 94. 8 2 47. 4 1. 7
S2e 54. 4 2 27. 2
3　结论与讨论
1)从杜仲叶中提取桃叶珊瑚甙时 ,影响提取效
果的主次顺序为温度> 时间> 料液比。温度和时间
对提取效果有显著影响 ,提取中应该严格控制。
2)由正交试验结果可知 ,用 60%乙醇水溶液提
取 3次的工艺中 ,杜仲叶中桃叶珊瑚甙的最佳提取
工艺条件为: 料液比 1∶ 8,温度 80℃ ,每次 1 h。
虽然普通实验室目前都采用分光光度法测定桃
叶珊瑚甙的含量 ,而且 ,吸光度与桃叶珊瑚甙的含量
成正比 ,但吸光度并不能直接表示提取率。 与文献
[4, 5]采用吸光度为指标相比 ,本试验选用提取率为
指标考查桃叶珊瑚甙的提取程度 ,更能直观地反映
本实验所采用提取方法的提取效果。
文献 [4, 5, 8, 9]涉及到提取桃叶珊瑚甙的方法 ,
但都没有验证试验和追加试验。本研究设计了验证
试验和追加试验 ,从实际应用的角度对正交试验结
果的正确性进行考查和验证 ,进一步增强了正交试
验优选出的最佳提取工艺条件的可靠性 ,也说明了
桃叶珊瑚甙的提取以 80℃为宜 ,在高于80℃温度下
进行 ,提取率降低。
125第 2期 马柏林等: 杜仲叶中桃叶珊瑚甙提取工艺优化的研究
[参考文献 ]
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Study on optimized technology of ex tracting aucubin from Eucommia leaf
MA Bai-l in
1 , LIANG Shu-f ang
1 ,HAN Bing
2 , LIANGXiao-l i
1
( 1 Collegeof Lif e Sciences,Northwestern A & F University , Yangl ing , Shaanxi 712100,China;
2 Institute of Soil and Water Conservation,Chinese Academy of Science ,
Northwestern A & F University , Yangling, Shaanxi 712100,China)
Abstract: On the basis of single factor experiment , the optimum tech nolo gy ex t racting aucubin f rom
Eucommia leav es w as studied by orthogonal test. An orthogonal test table L9 ( 3
4
) w as used wi th the factors
o f ex t racting tempera ture, time and the ratio of leaf to liquid. The ex t racting rate o f aucubin w as the
indica tion in orthogonal test. The optimum technolo gical condi tion w as temperature 80℃ , time 1 h, stock
ra tio 1∶ 8. And temperature and time had notable inf luence on the ex t racting results.
Key words: Eucommia leaf; aucubin; ex tracting tech nolog y; o rtho gonal test
126 西北农林科技大学学报 (自然科学版 ) 第 33卷