全 文 ：中国雇 学 通报 , 一
长果皂荚皂普提取工艺条件研究
余响华 , 戴永强 , 邵金华
湖南科技学院生化系 , 湖南永州
摘 要 对湖南都庞岭 自然保护区特有植物 —长果皂芙的皂普提取工艺条件进行研究 , 采用水浸提方法 , 考查 了提取温度 、 时间 、 次数 、 固液比对长果皂芙总皂普提取效率的影响 。 结果表明 , 经过一 系列的
单因素实验和 正交实验 , 得到 了长果皂芙皂普提取工艺的最佳条件 在浸提温度 ℃ 、 时间 、
首次浸提固液比为 , 第 一 次为 , 浸提 次的条件下 , 可获得最高总皂普提取率 , 为进一步
开发利用 长果皂芙提供实验依据 。
关键词 长果皂芙 皂普 浸提 工艺条件
中图分类号 文献标志码 论文编号 一
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关苗 , 嗯口人罗功动逮 乱
到刁更 , 嗯口 更男
引言
据 《本草纲 目》记载 , 皂荚果实具有祛风疾 、 除湿
毒 、 杀虫的功效 , 可用于治疗咳嗽疾喘 、 病肿便毒 、 疮癣
病癫等症 〕。 皂荚 属 富含的皂试 , 具有多种生理活
性和 良好的药理作用 , 如抗癌 、 调节免疫功能 、 防治心
血管疾病 、 降血压 、 抗菌消炎 、 利尿 、 抗病毒 、 清热镇痛 、
抗过敏 、 护肝 、 抗疲劳 、 强壮筋骨等 〕。 此外 , 皂荚还可
作为绿色产业原料资源 , 用于化妆品 、 洗涤 品 、 灭火剂
的开发利用 一 〕。 皂荚果中含有 以上的皂昔 , 是 已
发现的皂昔含量最高的木本植物资源曰 。 现代研究证
明 , 皂荚中的有效成分 —皂昔还具有独特的生物活
性 如抗癌和抗胆固醇活性 一 〕。 随着对此类产品需求
量的不断增加 , 皂昔在食品 、 化妆品 、 医药等行业的应
用领域不断扩大 , 要实现其完整的商业潜力 , 还依赖于
新工艺和加工策略的发展 日。〕。
长 果 皂 荚 几 刀珍。岭 是 豆 科
苏 木 亚 科 皂 荚 属
己 〕 , 为湖南省 自然保护区特有品种 , 目前尚
未见任何有关这一特殊植物资源开发与利用方面的研
究报道 。 因此 , 笔者首次就长果皂荚皂昔提取工艺条
件进行了探索性研究 , 以期为这种特殊植物资源的进
一步开发与利用提供参考 。
基金项目 湖南省重点学科建设项目生物工程专业 一 。
第一作者简介 余响华 , 男 , 年出生 , 湖北武汉人 , 讲师 , 在读博士 , 研究方向 生物制药与微生物育种 。 通信地址 湖南省永州市湖南科技
学院生化系 , 一 , 一 ￡ 。
收稿日期 一 一 , 修回日期 一 一 。
余响华等 长果皂荚皂普提取工艺条件研究
材料与方法
实验时间 、 地点
室 内实验于 年 一 月在湖南科技学院生化
系实验中心进行 。
实验材料
长果皂荚采自湖南永州道县都庞岭地区 , 晒干 , 取
其果实 , 粉碎 , 过 目筛 。
实验方法
皂普的提取与纯化 称取 皂荚 , 加水浸提 ,
多次浸提时水的用量第 次为 , 后续每次为
, 合并浸提液 单次浸提时一次性添加浸提液
浸提液减压浓缩 , 真空干燥 、 粉碎 , 得粗皂试 , 称重 。 异
丙醇溶解 , 减压干燥 , 得淡黄色总皂昔 , 称重 。 总皂昔
得率 总皂昔干重 皂荚干重 。
皂普的检测 醋酸配 一浓硫酸反应 , 有紫色物质产
生证明有皂试存在 , 无紫色物质 , 则无皂试 日 〕。
提取条件对皂普得率影响的单因素实验 考查不
同温度 、 时间 、 次数 、 固液比条件下对总皂试提取效率
的影响 。 其中 , 温度 、 时间 、 次数为多次提取 固液比为
单次提取 , 以考察在同等总浸提液用量的条件下 , 单次
浸提与多次浸提对总皂昔得率的影响 , 各单因素变化
条件 , 见表 。
表 皂普提取的单因素变化条件
因素 单因素变化条件
固液比 们止
次数
温度 ℃
时间
八一卜,乙月
窦排贮枷衅涌、
正交实验 结合单因素实验结果 , 考查温度 、 时
间 、 提取次数对长果皂荚总皂昔得率的最优提取条件
组合 , 做 正交实验 , 选取的因素与水平 , 见表 。
表 正交实验因素与水平
因素水平 —温度 ℃ 时间 次数︸、 门 门 门 门图实验仪器与试剂主要设备 。 旋转蒸发仪 、 真空干燥箱 。试剂 。 异丙醇 、 甲醇 、 乙醇乙酷 、 醋酸配 、 浓硫酸均为 级 。统计分析 采用 软件对正交实验结果进行数据处理与分析日 〕。结果与分析
提取单因素条件对皂普得率的影响
固液比对皂普得率的影响 在浸提温度 ℃ , 浸
提时间为 条件下 , 控制 次浸提水的用量分别为
、 、 、 、 、 、
, 对应的固液比分别为 、 、 、 、 、
、 , 提取总皂昔并计算其最终得率 , 结果如图
固液比
固液比与皂普得率的变化曲线
所示 。
由图 可知 , 固液 比从 到 增势明显 , 之后
趋于平缓 , 可见提高浸提液的用量可提高长角皂荚皂
昔的提取率 , 但用水量过大势必造成浪费 , 增加提取成
本 。 因此 , 次浸提时固液比宜控制在 左右 。
提取次数对皂普得率的影响 在浸提温度 ℃条
件下 , 分别对长果皂荚粉浸提 一 次 , 每次浸提 , 水
的用量第 次为 , 后续浸提液为 次 , 合
并浸提液 , 浓缩真空干燥 , 并计算总皂昔得率 , 所得结
果见图 。
由图 可知 , 多次浸提也呈现出与 次浸提凡乎一
致的变化趋势 , 所不同的是总提取率略有提高 见表 ,
15 0 中国农学通报
窦哥驴枷碑汹
,乙
窦并吵枷衅镇
提取次数
图 提取次数与皂普得率的变化曲线
提取温度把
图 提取温度与皂普得率的变化曲线
窦锌碑蛇枷涌、
当浸提次数超过 次时 , 总皂昔得率可提高 左右 。
可见 , 多次浸提较 次浸提更 能减少总皂昔的损失 , 提
高提取效率 。 因此 , 在同等总浸提液用量情况下 , 宜采
用多次浸提以提高总皂昔得率 , 浸提次数以 次以上
为宜 同时 , 在后续的正交实验中 , 将不再考察单次浸
提条件下固液比变化对总皂昔得率的影响 。
表 相同总浸提液用量条件下多次浸提与
单次浸提效率对照表
提取次数 总皂普得率 固液比 们止 总皂普得率
名
浸提时间巾
图 提取时间与皂普得率的变化曲线
眨几曰曰
乡 名
提取温度对皂普得率的影响 在浸提 次 , 浸提
时间为 的条件下 , 研究浸提温度对总皂昔提取效
率的影响 , 所得结果如图 所示 。
由图 可知 , 在 ℃这一区间 , 温度对提取效
率有较大影响 , 温度越高 , 总皂昔得率越高 超过 ℃
则影响不大 , ℃总皂昔得率只提高了 , 而
高温提取在工业上对设备和成本不利 , 因此提取温度
宜控制在 ℃ 。
提取 时间对皂普得率的影响 在浸提 次 , 浸提
温度为 ℃的条件下 , 研究浸提温度对总皂昔提取效
率的影响 , 所得结果如图 所示 。
由图 可知 , 在 一 这一区间 , 浸提时间对提
取效率有较大影响 , 时间越长 , 总皂昔得率越高 超过
则影响不大 , 浸提时间从 增加到 , 总
皂昔提取效率只提高了 , 而提取时间过长将会
延长生产周期 , 降低生产效率 。 因此 , 提取时间宜控制
在 。
正交实验
对影响提取得率的时间 、 温度 、 次数 因素作 水
平的正交设计实验 , 所得结果见表 。
由正交实验结果的直观分析可以得出 因素的最
佳组合为 , 即在 ℃ 、 浸提时间 、 浸提 次的
条件下 , 长果皂荚可获得最高总皂昔提取率 。
此值也为实验组中最高得率 , 正交实验结果可信 。
结论与讨论
本实验通过浸渍法提取获得长果皂荚总皂昔 , 植
物皂昔提取方法较多 〕 , 考虑到醇提的危险性大 , 费用
高 , 操作繁琐 , 故采用水提法 , 其操作简单 , 经济安全 ,
稳定性高 , 因此可 以避免醇提的不足 〕。 从实际情况
出发 , 设计正交设计实验 , 以温度 、 提取时间 、 提取次数
余响华等 长果皂荚皂普提取工艺条件研究
表 正交实验结果
因素实验号 总皂普得率
杂质如多糖 , 蛋 白质及生物碱等 , 还容易导致皂昔的水
解 , 使含量下降 。 本研究首次对湖南都庞岭 自然保护
区特有植物 —长果皂荚皂昔提取工艺条件进行了研究 , 为实现长角皂荚有效成分 —皂昔提取效率的最大化 , 进一步开发利用长果皂荚提供 了重要的实验
依据 。
刀 石
名
参考文献
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尤凡
刀
大因素对提取率影响的一项研究实验 , 筛选出最佳
工艺 。 结果表明影响皂昔得率大小主要因素为提取次
数 时间 温度 , 其中提取次数和时间对得率影响较
大 , 提取时间对得率影响很小 , 最佳提取工艺为首次浸
提 倍水量 、 后续浸提 倍水量下 ℃水浴提取 次 ,
每次 。 从结果中总结 出 , 在相同用水量的情况下 ,
多次浸提较 次浸提更能提高皂昔得率 , 提取 次时 ,
皂昔基本提取完全 提取时间为每次 , 时间过短将
使皂昔浸取不完全 , 而时间过长则会降低生产效率 温
度过低 , 皂昔提取不完全 , 过高则易提取出其他水溶性