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乌蔹莓中木犀草素的提取工艺研究



全 文 :2010年 7月
第 31卷第 7期 食品研究与开发
乌蔹莓为双子叶植物药葡萄科植物,药用部分为
乌蔹莓的全草或根,主要功效有:清热利湿,解毒消肿。
其主要的化学成分为:甾醇、氨基酸、酚类成分、黄酮
类、生物碱等。此外,从乌蔹莓中又分得 8个单体,其中
6个已鉴定为芹菜素、木犀草素、木犀草素-7-O-葡萄
糖甙、羽扇豆醇、β-谷甾醇及棕榈酸[1]。
木犀草素作为一种天然抗氧化剂,具有很广泛的
应用,可用于食品和功能性饮品的添加剂,使其具有抗
氧化、抗肿瘤、抗动脉硬化、降血糖、抑菌等多种保健和药
理作用[2],又可以用于临床具有止咳、祛痰、消炎等功效[3]。
1 材料和方法
1.1 材料
乌蔹莓:产地贵州,粉碎;木犀草素对照品:上海
友思生物技术公司;1100系列高效液相色谱仪:美国
安捷伦公司;HX-100 型高速粉碎机:浙江省永康市
溪岸五金药具厂;HH-S型水浴锅:巩义市英峪予华仪
器厂。
1.2 方法
1.2.1 木犀草素的提取
准确称取乌蔹莓药材,用 70 %的乙醇回流提取,
提取时间 3 h,提取 3次,合并 3次提取液,抽滤,滤液
减压浓缩,用 95 %的乙醇定容至 100 mL,0.45 μm膜
过滤即得待测样品。
1.2.2 HPLC色谱分析条件
色谱柱 Waters symmetry C18(4.6 mm×250 mm,
5 μm),检测波长 360 nm,压力 18MPa,流速 0.8 mL/min,
柱温30℃,进样量 10μL,流动相为甲醇:0.1%磷酸=60∶40。
1.2.3 检测波长的测定
取适量对照品溶解于甲醇中,用紫外分光光度计
作全波长扫描,测的木犀草素的最大吸收波长选360 nm。
乌蔹莓中木犀草素的提取工艺研究
王娟 1,廉志清 2,王金 2,万端极 2,蔡冰 1,*
(1.湖北中烟工业有限责任公司技术研发中心,湖北武汉 430051;2.湖北工业大学膜技术研究所,湖北武汉
430068)
摘 要:确定乌蔹莓中木犀草素的最佳提取工艺。对影响木犀草素提取率的主要因素(乙醇的浓度、提取温度、料液
比、提取时间等)进行试验,并通过单因素和正交试验确定最佳提取工艺。最终的提取工艺为最佳的提取工艺条件为:
70 %乙醇(体积比),料液比为 1∶14(g/L),提取温度为 75℃,提取 2次每次提取 3 h。该提取工艺高效稳定,可用于乌蔹
莓中木犀草素的提取。
关键词:乌蔹莓;木犀草素;提取工艺
Study on the Extraction Technology of Mignonette from Japanese Cayratia Herb
WANG Juan1,LIAN Zhi-qing2,WANG Jin2,WAN Duan-ji2,CAI Bing1,*
(1. China Tobacco Hubei Industrial Co. Ltd. R&D Center, Wuhan 430051, Hubei, China;2. Institute of Membrane Process
Technology, Hubei University of Technology, Wuhan 430068, Hubei, China)
Abstract: The best extraction process of extracting mignonette in Herb Cayratia japonica was confirmed in this
paper. The affects on the concentration of alcohol, reflowing time, material-liquid ratio and extracting time were
tested to make the single factor experiments .The best extracting conditions were: 70 % ethanol (v/v), material-
liquid ratio of 1 ∶14, extraction temperature 75 ℃ , extraction twice each extract 3 h. The extraction technology
was highly efficient and stable, can be used for extracting mignonette from Herb Cayratia japonica.
Key words: Cayratia Herb; mignonette; extraction
作者简介:王娟(1979—),女(汉),工程师,硕士,研究方向:天然植物
化学。
*通讯作者:蔡冰(1974—),男,高级工程师。
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1.2.4 标准曲线的绘制
精密称取木犀草素对照品 30 mg,置于 20 mL容
量瓶中用甲醇溶剂,摇匀。将母液逐级稀释,分别得到
3.75、7.5、15、37.5、75 μg/mL 的标准溶液系列。进样
10 μL,平行测定 3次,求其峰面积的平均值,以对照品
中木犀草素的浓度(μg/mL)y对峰面积积分值 x进行
线性回归,计算得回归方程。其线性方程为 y=0.020 3x+
0.825 1相关系数 R2=0.999 5。
1.2.5 样品中木犀草素含量的测定
对待测样品进行 HPLC分析,进样 10 μL,平行测
定 3次,求其峰面积的平均值,根据外标曲线计算样品
中木犀草素的含量。
1.2.6 木犀草素浸提的单因素试验
在提取木犀草素时影响提取率的因素主要有乙醇
的浓度、提取温度、提取时间、料液比及提取次数。本试验
也主要围绕这 4个因素作分析,分别研究不同乙醇浓度、
提取时间、提取温度、料液比对木犀草素提取率的影响。
1.2.7 正交试验设计
在单因素试验的基础上,选择乙醇浓度、浸提温
度、液料比作为考察因素,用正交表 L9(34)进行三因素
四水平的正交试验,以木犀草素的提取率为考察指
标,进行分析,确定木犀草素的最佳提取条件,并对最
佳条件进行验证试验。
2 结果与讨论
2.1 样品中木犀草素含量的测定
根据的测定方法对进行预处理过的样品进行木
犀草素含量的测定,图 1、图 2分别为对照品和样品的
色谱图。
2.2 单因素试验
2.2.1 乙醇浓度的影响
图 3为料液比为 1∶12,70 ℃下浸提 2次,每次 2 h
时,不同浓度乙醇对乌蔹莓中木犀草素提取率的影响。
由图 3可以得,随着乙醇浓度的提高,木犀草素
的提取率逐步上升,当乙醇浓度为 70 %时提取率达到
最高,再提高浓度提取率没有显著的变化。这是因为
木犀草素在乙醇的溶解度比在水中的溶解度大,致使
醇的提取率较高。选择乙醇浓度为 70 %。
2.2.2 料液比的影响
以 70 %的乙醇为浸提溶剂,70 ℃下浸提 2次,每
次 2 h时,测试不同的料液比对乌蔹莓中木犀草素提
取率的影响,试验结果如图 4。
由图 4可看出,当料液比为 1∶12、1∶14、1∶16(g/mL)
时,提取率差别不大,当料液比 1∶14(g/mL)时,提取率略
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高于其他,选择料液比为 1∶14(g/mL)。
2.2.3 提取温度的影响
图 5为 70 %乙醇,料液比为 1∶14(g/mL),不同温
度下浸提 2次,每次 3 h时,不同的浸提温度对木犀草
素提取率的影响。
由图 5可知,提取温度对提取率的影响较大,这
是由于木犀草素随温度的变化在乙醇中的溶解度变
化较大,当提取温度为 75 ℃时提取率达到最高,但随
着温度升高,木犀草素自身的结构会受到破坏,致使提
取率降低。
2.2.4 提取时间的影响
图 6为 70 %乙醇,料液比为 1∶14(g/mL),75 ℃浸
提 2次,每次 3 h时,不同的浸提时间对木犀草素提取
率的影响。
由图 6可看出,提取时间对提取率影响不大,但
总体随着提取时间的延长,提取率略有上升,在 3 h处
达到最高,选择提取时间为每次 3 h。
2.3 正交试验分析
根据单因素分析的结果,决定采用乙醇浓度、料
液比、提取温度 3个因素来进行正交试验。表 1为选取
的因素和水平,表 2为结果。
经过正交试验的分析,发现在提取乌蔹莓中木犀
草素的条件:乙醇浓度、提取温度、料液比 3个因素中,
对木犀草素提取率影响的主要顺序为:乙醇浓度>提取
温度>料液比。最佳的提取工艺条件为:70 %乙醇(体积
分数),料液比为 1∶14(g/mL),提取温度为 75℃,提取 2次,
每次提取 3h。按上述最佳工艺条件对乌蔹莓中木犀草
素提取,测得乌蔹莓中木犀草素的含量为0.02025%。
3 结论
1)通过单因素试验,获得影响木犀草素提取率的
主要因素有乙醇的浓度、提取温度及料液比;
2)通过正交试验确定了 3个因素对木犀草素提取
率影响程度的顺序:乙醇浓度>提取温度>料液比,最
终的提取工艺为最佳的提取工艺条件为:70 %乙醇
(体积比),料液比为 1∶14(g/mL),提取温度为 75 ℃,
提取 2次,每次提取 3 h。确定最佳工艺后,又进行了
3次验证试验,提取率比较稳定,都可以达到 90 %以上。
参考文献:
[1] 巩江,张晶,倪士峰,等.国产乌蔹莓属植物药学研究[J].安徽农业
科学,2009,37(7):3031-3032
[2] 罗莉,廖时萱,采华清.乌蔹莓挥发油成分及其抗病毒活性[J].第
二军医大学学报,1992,13(2):169-173
[3] 李京民,毛整生,袁立朋.乌蔹莓化学成份的研究[J].中医药学报,
1995(2):52-53
收稿日期:2010-01-05
表 1 正交试验因素和水平表
Table 1 Factors and levels
A乙醇浓度/%
B料液比
C提取温度/℃
1
60
10
55
2
65
12
65
3
70
14
75
因素
水平
表 2 正交试验结果
Table 2 Results of orthogonal test
试验号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
极差
最优方案
A
1
1
1
2
2
2
3
3
3
73.367
80.500
88.333
14.966
3
B
1
2
3
1
2
3
1
2
3
79.067
82.233
80.900
3.166
2
C
1
2
3
2
3
1
3
1
2
78.533
78.833
84.833
6.300
3
提取率/%
68.6
74.3
76.7
76.5
85.2
79.8
92.1
87.2
85.7
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