全 文 :文章编号:1673-2995(2009)06-0331-03 ·论 著 ·
酸浆果实色素萃取工艺比较
汪月月 1 ,张 岚 2* ,葛红娟2 ,王 擎 3 (1.沈阳军区大连疗养院傅家庄疗养区 ,辽宁 大连 116013;2.吉林医
药学院营养教研室 ,吉林 吉林 132013;3.空军航空大学门诊部 ,吉林 长春 130021)
摘 要:目的 比较酸浆色素的有机溶剂萃取法及微波辅助萃取法 ,优化提取工艺。方法 采用正交实验 ,以
丙酮为萃取溶剂 ,以吸光度为主要验证指标 ,分析各种方法的影响因素及萃取条件 ,优选酸浆色素的最佳萃取
工艺。结果 有机溶剂萃取最佳工艺参数:料液比为 1∶6,温度为 55 ℃,浸取 3h。微波辅助萃取最佳提取工
艺参数为:微波功率为 800W,微波辐射时间为 80 s,料液比为 1∶8。结论 酸浆色素微波辅助萃取效果优于
传统的有机溶剂萃取法。
关 键 词:酸浆色素;微波辅助萃取;正交实验
中图分类号:R927.2 文献标识码:A
ComparisonofextractiontechnologyofpigmentfromPhysalisalpepengi
var.francheti
WANGYue-yue1 , ZHANGLan2﹡ , GEHong-juan2 , WANGQing3 (1.ShenyangMilitaryDistrict, Dalian, Convales-
centNursingHomeFujiazhuang, Dalian, LiaoninProvince, 116013;2.DepartmentofNutritionScience, JilinMedical
Colege, JilinCity, JilinProvince, 132013;3.AirForceAviationUniversityClinic, Changchun, JilinProvince, 130021,
China)
Abstract:Objective Tostudyandcompareorganicsolventextractionandmicrowave-assistedextractionofpigment
fromPhysalisalpepengivar.francheti, andoptimizetheextractiontechnology.Methods Influencefactorsandex-
tractionconditionsofthetwodiferentmethodswereanalyzedtooptimizethebestextractiontechnologybyorthogonal
design, withabsorbencybeingtheindicator, acetonebeingextractionsolvent.Results Theparametersoforganicsol-
ventextraction:Theratioofsolidtoliquidwas1∶6, temperaturewas55 ℃, leachedfor3 hours.Theparametersof
microwave-assistedextraction:Microwavepowerwas800W, ratioofsolidtoliquidwas1∶8 , extractedfor80s.Con-
clusion Themicrowave-assistedextractionofpigmentfromPhysalisalpepengivar.franchetiwassuperiortoorganic
solventextraction.
Keywords:pigmentfromPhysalisalpepengivar.francheti;microwave-assistedextraction;orthogonaldesign
酸浆(Physalisalpepengivar.francheti),茄科酸浆
属 ,多年生草本植物。中医认为其性味微苦 ,归肺经 ,
具有清热解毒 、利咽化痰 、利尿的功效 ,多用于咽痛音
哑 、痰热咳嗽 、小便不利 、湿疹等 [ 1] 。酸浆果实中富
含丰富的类胡萝卜素 ,含量高于许多水果和蔬菜[ 2] 。
微波萃取法是将微波激活和传统溶剂萃取结合
基金项目:吉林省教育厅课题(No:吉教科合字 [ 2008]第 267号).
通讯作者:张 岚(1980-),女(汉族),助教 ,硕士.
作者简介:汪月月(1963-),女(汉族),主管营养师 ,本科.
起来而形成的一种新的萃取方法 ,由于它是一种瞬时
穿透式加热方式在微波场的作用下植物细胞被破壁 ,
从而加快了萃取的速率 ,具有产品得率高 、选择性好 、
易于控温 、溶剂消耗低等优点[ 3-4] 。近年来 ,在植物化
学领域中广泛应用 [ 5-6] 。
酸浆色素传统有机溶剂萃取有一定进展 ,但目前
尚未见到采用微波辅助萃取酸浆色素的研究报道 ,因
此本研究分别探讨了微波辅助萃取及有机溶剂萃取
工艺的提取条件 ,对不同萃取工艺进行比较研究 。
—331—第 30卷 第 6期2009年 12月 吉 林 医 药 学 院 学 报Journal of Jilin Medical Colege Vol.30 No.6Dec.2009
1 材料与方法
1.1 材料 、仪器设备及试剂
酸浆来源于吉林市抚松县 。电热恒温干燥箱
(202-1AB,天津市泰斯特仪器有限公司),三用恒温
水浴箱(DK-600S,上海精宏试验设备有限公司),高
速中药粉碎机 (EA-500,长沙市岳麓区中南药机械
厂),紫外可见分光光度计(1650E,北京普析通用仪
器有限公司), 标准分样筛 (60目 ,绍兴市长征纱筛
厂),电子天平(FA1104A,上海精密科学仪器有限公
司),微波炉(KJ23C-AN2,广东美的微波炉制造有限
公司), 离心机(TD-5A,湖南凯达科学仪器有限公
司)。甲醇 、无水乙醇 、丙酮 、 95%乙醇 、正己烷 、乙
醚 、甲苯 、三氯甲烷 、石油醚 。以上试剂均为分析纯 。
1.2 有机溶剂萃取工艺
酸浆※干燥※粉碎※过筛(60目)※称重※萃取
※离心※稀释※分析
酸浆色素光谱学分析及浸提剂筛选:准确称取
1.0g(过 60目筛 ,允许误差 0.000 1 g)样品 ,分别加
入蒸馏水 、甲醇 、无水乙醇 、95%乙醇 、正己烷 、丙酮 、
乙醚 、甲苯 、三氯甲烷 、石油醚各 10 mL,在回流装置
中水浴 45℃,浸提 4 h,离心取上清液 ,稀释 ,用紫外
分光光度计扫描 ,波长范围在 360 ~ 600 nm,观察其
吸收光谱特征 ,确定最大吸收峰值 ,确定最佳萃取溶
剂 。
单因素实验:浸提时间 、浸提温度 、料液比做单因
素实验 。
有机溶剂萃取正交实验:根据单因素实验结果 ,
选取 L9(33)正交表 ,做正交实验。吸光度作为指标。
微波辅助萃取工艺:酸浆 ※干燥※粉碎※过筛
(60目)※称重※微波辅助萃取※离心※稀释※分析
微波辅助萃取单因素实验:微波功率 、提取时间 、
料液比做单因素实验 。
微波辅助萃取正交实验:根据单因素实验结果 ,
选取 L9(33)正交表 ,做正交试验。吸光度作为指标。
2 结 果
2.1 酸浆色素光谱学分析及最佳浸提剂
经紫外分光光度计扫描分析 ,结果见表 1。由表
可见 ,酸浆色素不溶于水 ,为非水溶性色素 。丙酮 、正
己烷吸光度较大 ,波长均为 446 nm,故可初步估计该
色素为类胡萝卜素 。由于丙酮毒性低 ,回收效果好 ,
价格便宜 ,综合考虑选取丙酮为萃取溶剂。
表 1 酸浆色素光谱学分析
溶剂 波峰 波长(nm) 吸光度
蒸馏水 无 - -
甲醇 有 364 0.047
三氯甲烷 有 456 0.379
丙酮 有 446 0.692
乙醚 有 386 0.406
无水乙醇 有 449 0.212
95%乙醇 有 449 0.195
正己烷 有 446 0.583
甲苯 有 485 0.011
石油醚 有 448 0.467
2.2 有机溶剂萃取单因素实验
浸提温度:精确称取 8份果实样品 1.0 g,分别加
入丙酮 10 mL,以不同水浴温度浸提 4 h,离心 5 min
(4 000 r/min),取上清液稀释 40倍 ,波长 446 nm处
测定各管吸光度。结果如图 1所示:吸光度随浸提温
度升高而升高 ,温度范围在 30 ~ 65℃,吸光度值均在
较高水平 ,当温度达 65 ℃,吸光度值最大 ,为 0.858。
随后温度升高 ,吸光度值降低较快 ,说明该色素对较
高温度不稳定 ,易发生分解 。
浸提时间:精确称取 7份果实样品 1.0 g,加入丙
酮 10mL,以 65℃温度水浴浸提不同时间 ,离心 5min
(4 000 r/min)取上清液稀释 40倍 , 446 nm处测定各
管吸光度 。结果如图 2所示:吸光度值随浸提时间延
长而逐渐升高 ,浸提 4 h吸光度值最大 ,为 0.852,但
当时间继续延长而吸光度随之降低 ,说明在一定温度
水平上 ,浸提时间过长色素会逐渐损失 。
料液比的选择:精确称取 5份果实样品 1.0g,按
不同比例加入丙酮 ,以 65 ℃温度水浴浸提 4 h,离心
5 min(4 000 r/min),取上清液稀释 40倍 , 446 nm处
测定各管吸光度。结果如图 3所示:吸光度随料液比
增加逐渐升高 , 1∶10时吸光度达最大为 0.849,而后
逐渐降低 。
2.3 有机溶剂萃取正交实验
因素水平表见表 2,结果见表 3。由表可知 ,各个
因素影响顺序为 A>C>B;最佳组合是 A1B2C2 ,即丙
酮为浸提剂 ,料液比为 1∶6,温度为 55 ℃,浸取 3 h
效果最好 ,此时吸光度为 0.846。
2.4 微波辅助萃取单因素实验
微波功率选择:称取样品 1.0g,加入丙酮 10mL,
—332— 吉林医药学院学报 2009年 12月 第 30卷
表 2 有机溶剂提取酸浆色素的正交实验因素水平表
水平 A:料液比(g/mL)B:温度(℃) C:浸提时间(h)
1 1∶6 45 2
2 1∶8 55 3
3 1∶10 65 4
表 3 有机溶剂萃取酸浆色素正交试验结果
编号 A B C 吸光度
1 1 1 1 0.376
2 1 2 2 0.846
3 1 3 3 0.813
4 2 1 2 0.818
5 2 2 3 0.388
6 2 3 1 0.728
7 3 1 3 0.815
8 3 2 1 0.638
9 3 3 2 0.273
K1 2.035 2.009 1.742 T=5.695
K2 1.934 1.872 1.901 y=0.633
K3 1.690 1.778 2.016
R 0.345 0.231 0.274
分别在 800、640、480、320、160 W的状态下浸取 30 s,
离心取上清液稀释 40倍 ,测定其在波长 446 nm处的
吸光度 。结果如图 4所示:吸光度随辐射功率增大而
升高 ,功率为 800W时吸光度最大 ,为 0.573。
浸提时间的选择:称取样品 1.0 g,加入丙酮
10 mL, 800 W作为微波的输出功率 ,分别对浸取物系
辐射浸取 10、15、20、25、30、40、60、80、120 s,离心取
上清液 ,稀释后测定吸光度。结果如图 5所示:吸光
度基本随浸提时间延长而逐渐升高 , 40、60、80 s吸光
度相对较高 ,浸提 80 s吸光度最大 ,为 0.788。但随
着时间进一步延长至 120 s,浸提溶剂已完全挥发 ,无
法得到色素提取液 。
料液比的选择:称取样品 1.0 g,按 1∶6、1∶8、
1∶10、1∶15、 1∶ 20的料液比作为浸取体系 , 以
800 W为微波输出功率 ,分别辐射浸取 80 s,离心取
上清液 ,稀释后测定吸光度。结果如图 6所示:料液
比 1∶6时即可将酸浆色素完全提取出来 ,随着溶剂
量增加 ,提取率逐渐下降。
2.5 微波辅助萃取正交实验
根据单因素实验结果 ,微波辐射功率 、辐射时间 、
溶剂量都有可能影响微波强化浸取的效果 。但这些
因素的具体影响程度尚需进一步的探讨。选择以微
波辐射功率 、辐射时间 、料液比为因素 ,进行正交实
验 ,因素水平选择见表 4,结果见表 5。极差分析为
C>B>A, 最佳条件是 A3B3C2 , 即当微波功率为
800 W,微波辐射时间为 80s,料液比为 1∶8时 ,酸浆
色素的提取效果最好 ,此时 λmax=0.802。其中料液
比的变化对酸浆色素的萃取影响最大 ,其次为 B, A
的变化影响最小。因此最重要的是控制好原料与浸
取剂的比例 、微波萃取时间 ,以提高效率 ,降低成本。
表 4 微波辅助萃取酸浆色素的正交实验因素水平表
水平 A:微波功率(W)
B:提取时间
(s)
C:料液比
(g/mL)
1 480 40 1∶6
2 640 60 1∶8
3 800 80 1∶10
3 结 论
酸浆果实中色素为类胡萝卜素 ,能较好的溶于正
己烷及丙酮 ,考虑到丙酮的毒性较低且易回收的特
点 ,在工业生产中可以选取丙酮为萃取剂。
微波辅助萃取可以在较短时间内萃取酸浆果实
—333—第 6期 汪月月 ,等.酸浆果实色素萃取工艺比较
表 5 微波提取玉米黄色素的正交表 L9(33)及结果
编号 A B C 吸光度
1 1 1 1 0.753
2 1 2 2 0.693
3 1 3 3 0.608
4 2 1 2 0.668
5 2 2 3 0.551
6 2 3 1 0.797
7 3 1 3 0.581
8 3 2 1 0.568
9 3 3 2 0.802
K1 2.054 2.002 2.118 T=6.021
K2 2.016 1.812 2.163 y=0.669
K3 1.951 2.207 1.740
K1/3 0.685 0.667 0.706
K
2/3 0.672 0.604 0.721
K3/3 0.650 0.736 0.580
R 0.035 0.132 0.141
中绝大部分色素 。不同种类的物质对微波具有不同
的吸收能力 。物质的这种特性可以用耗散因子来表
示 ,耗散因子又可通过控制微波辐射频率和功率来改
变 ,从而使萃取某种组分微波吸收达到最大 ,达到提
高萃取速率和选择性萃取某种组分的目的 。
由实验结果可见 ,微波辅助萃取效果优于传统的
有机溶剂提取法 。有机溶剂萃取最佳工艺参数:料液
比为 1∶6,温度为 55 ℃,浸取 3 h;微波辅助萃取最
佳提取工艺参数为:微波功率为 800 W,微波辐射时
间为 80s,料液比为 1∶8。传统有机溶剂萃取法时
间较长 ,且提取率最低 ,微波萃取法可大大缩减提取
时间 ,这是因为电磁波可把能量直接传播到原料内
部 ,使之瞬间加热 。利用微波技术应控制好原料与浸
取剂的比例 、微波萃取时间 ,以提高效率 ,降低成本。
参考文献:
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究 [ J] .中药材 , 2008, 31(11):1728-1730.
(收稿日期:2009-09-23)
文章编号:1673-2995(2009)06-0334-03 ·论 著 ·
经阴道超声在子宫腺肌症与子宫肌瘤鉴别诊断中的应用
黄敬爱 (吉林省吉林市妇产医院 ,吉林 吉林 132011)
摘 要:目的 探讨子宫肌瘤和子宫腺肌症的超声表现 ,以及经阴道超声在两者诊断和鉴别诊断的价值 。方
法 回顾分析经病理证实的 96例子宫肌瘤和 132例子宫腺肌症患者的临床资料和经阴道超声表现 ,进行归纳
总结。结果 子宫肌瘤声像图为切面内见圆形等回声或低回声团块 ,边界清 ,形态规则 ,内部回声呈多样性不
均匀 ,团块周边见环状或半环状血流 ,内部有时见棒条状血流;子宫腺肌症声像图为子宫不均匀性增大 ,形态饱
满 ,子宫切面内见肌壁呈弥漫性或局灶性增厚较明显 ,呈粗糙光点回声增强 ,边缘不清 、欠规则 ,病灶区内血流
少 ,见稀疏的短条状血流。结论 经阴道超声可获得高分辨率 、高清晰度的图像 ,能比腹式更清晰地显示子宫
肌壁内的细微改变 、病变周围有无包膜以及病变区域的血流等情况 ,对子宫肌瘤和子宫腺肌症诊断和鉴别诊断
具有重要价值。
关 键 词:经阴道超声;子宫肌瘤;子宫腺肌症
中图分类号:R73 文献标识码:A
作者简介:黄敬爱(1973-),女(汉族),主治医师 ,硕士.
—334— 第 30卷 第 6期2009年 12月 吉 林 医 药 学 院 学 报Journal of Jilin Medical Colege Vol.30 No.6Dec.2009