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光果葶苈中硫代葡萄糖苷的提取工艺研究



全 文 :光果葶苈中硫代葡萄糖苷的提取工艺研究
杨洪升,王长宝,王长平,李春丰,赵瑞艳,程海涛
(佳木斯大学生命科学学院,黑龙江 佳木斯154007)
摘要:目的:通过试验来优化光果葶苈中硫代葡萄糖苷的提取工艺。方法:在单因素试验基础上设计正交试验,对光果葶
苈中硫代葡萄糖苷提取条件进行优化。结果:试验得出光果葶苈硫代葡萄糖苷提取最佳工艺条件为:提取温度80℃、提取时
间20min、提取次数为1次,料液比1:7。结论:该工艺合理可行,可用于光果葶苈中硫代葡萄糖苷的大量提取。
关键词:光果葶苈;硫代葡萄糖苷;提取工艺;正交试验
中图分类号:R282 文献标识码:A 文章编号:1008-0104(2014)04-0039-02
  光果葶苈(Draba nemorosa)为十字花科葶苈属植物,俗
称“猫耳朵菜”。光果葶苈分布于我国的北部,朝鲜、日本、俄
罗斯亦有分布,黑龙江省全省均有分布。十字花科植物硫代
葡萄糖苷含量较多,至今已分离得到120多种硫苷,是一类
重要的生物活性物质,它们在抗癌、植物防御等方面有重要
作用[1]。定量研究表明,光果葶苈全草中的硫代葡萄糖苷的
含量高达0.95%,有较高的开发价值[2]。本研究以提取温
度、提取时间、提取次数、料液比作为研究因素,通过正交试
验对光果葶苈中的硫代葡萄糖苷提取工艺条件进行优化,为
开发抗肿瘤药物及合理利用大型野生植物资源提供理论依
据。
1 材料、仪器和试剂
1.1 材料
光果葶苈采自佳木斯市南郊四丰山。
1.2 仪器
中药粉碎机、电热恒温水浴锅、电子天平、电热恒温鼓风
干燥箱、离心沉淀机、旋转蒸发器、调温电热套。
1.3 试剂
氯化钡(AR)、醋酸铅(AR)、乙醇(AR)、盐酸(AR)、蒸馏
水等。
2  试验方法
2.1 预处理
新鲜光果葶苈清净后,放入60℃烘箱恒温干燥,粉碎过
40目筛后置于自封袋备用。
2.2 硫代葡萄糖苷的提取
将光果葶苈干燥粉碎后,称重,乙醇加热回流,加入醋酸
铅,静止,抽滤,滤液,加入醋酸钡,过滤,除乙醇,加入氯化
钡、盐酸,90℃水浴2h,静止过夜,过滤,灰化至衡重,称重,计
算硫代葡萄糖苷含量(采用硫酸根离子沉淀法)。
2.3 单因素试验设计
在其它条件一致的情况下,分别考察提取温度、时间、次
数、固液比对光果葶苈中硫代葡萄糖苷提取的影响程度和取
值范围。
2.4 正交实验设计
选用提取温度、时间、次数、固液比作为研究因素,通过
L9(34)正交试验设计,筛选葶苈中硫代葡萄糖苷的最佳提取
工艺。
3  结果与讨论
3.1 硫代葡萄糖苷提取单因素试验
3.1.1 提取温度的选择
准确称取5g光果葶苈干粉,按照固液比1:7(g/mL)的
比例加入80%乙醇,分别于50、60、70、80、90℃恒温水浴加
热,提取20min,测定硫苷提取量,结果表明温度在50~
80℃,随着温度的升高,硫苷的含量逐渐增大,而在温度高于
80℃条件下硫苷提取量增加幅度不大,可能是高于80℃条件
下导致了部分硫苷的分解。
3.1.2 提取时间的选择
将光果葶苈干粉按照固液比1:7的比例加入80%乙醇
溶剂,在80℃恒温水浴中分别提取10、15、20、25、30min,测
其硫苷提取量,在10~20min,提取时间对硫苷提取量的影响
较大,20min时硫苷提取量最大,20min以后继续加热,硫苷
和提取溶剂达到了平衡,硫苷含量提高的幅度不大。当提取
时间小于20min时间,由于提取时间过短,硫苷不能及时溶
出,所以提取量不高。
3.1.3 提取次数的选择
将光果葶苈干粉按照固液比1:7的比例加入80%乙醇
溶剂,在80℃恒温水浴中提取20min,分别提取硫苷1、2、3
和4次,测其硫苷提取量,在提取1~2次,提取次数对硫苷
提取量的影响较大,提取2次时硫苷提取量最大,在提取2
次以后继续提取,硫苷提取量变化不明显。
3.1.4 固液比的选择
分别以1:3、1:5、1:7、1:9不同的固液比(g/mL)加入
80%乙醇溶剂,在80℃恒温水浴中提取20min,提取2次,测
其硫苷提取量,固液比为1:7时,硫苷的提取量达到最大,随
着提取溶剂的增加,原料中硫苷的提取量变化不明显。这表
明料液比低于1:7时,硫苷不能充分溶出,这时硫苷提取量
随着料液比的增大而增加,当固液比达到1:7的时候,硫苷
接近完全溶出,所以硫苷提取量不会随着固液比的增大而明
显变化。
3.2 硫代葡萄糖苷提取优化的正交试验
根据单因素试验结果,选用提取温度、提取时间、提取次
数及固液比(g/mL)作为考察因素,以提取液中硫代葡萄糖
苷的含量为考察指标,选用L9(34)正交试验,因素水平见表
1,并对结果进行极差分析,见表2。
表1  正交实验设计
水平
试验因素
A:温度(℃) B:时间(min) C:次数 D:固液比(g/mL)
1  70  15  1:5  1
2  80  20  1:7  2
3  90  25  1:9  3
  从结果可以得出各因素对提取硫代葡萄糖苷提取率的
主次因素依次为:B>C>D>A,光果葶苈中硫代葡萄糖苷的
提取率最优组合为B2C1D2A2,即提取最佳条件为提取温度
80℃、提取时间为20min、固液比1:7、提取1次。经验证,在
上述最佳提取工艺条件下,从光果葶苈中提取硫苷的总量
1.76umol/g。
4 结论
实验考察了光果葶苈硫代葡萄糖苷提取过程中工艺条
件对提取过程的影响,采用正交试验方法对提取过程的工艺
条件进行了优化,确定了光果葶苈硫代葡萄糖苷提取的最佳
工艺参数为:提取温度80℃、提取时间为20min、固液比1:7、
提取1次,通过验证实验证明所得提取工艺条件可靠。
·93·HEILONGJIANG MEDICINE AND PHARMACY Aug.2014,Vol.37No.4          
           
表2  硫代葡萄糖苷的正交实验结果
序号 A:温度(℃) B:时间(min) C:次数 D:固液比(g/mL) 硫苷含量(μmol/g)
1  1  1  1  1  1.63
2  1  2  2  2  1.73
3  1  3  3  3  1.24
4  2  1  2  3  1.65
5  2  2  3  1  1.45
6  2  3  1  2  1.57
7  3  1  3  2  1.40
8  3  2  1  3  1.70
9  3  3  2  1  1.19
K1 1.53  1.56  1.63  1.42
K2 1.56  1.63  1.52  1.57
K3 1.43  1.33  1.36  1.53
R  0.13  0.30  0.27  0.15
  参考文献:
[1]李鲜,陈昆松,张明方,等.十字花科植物中硫代葡萄糖苷的研究
进展[J].园艺学报,2006,33(3):675-679
[2]王丽红,刘娟,吴宏斌,等.光果葶苈全草中硫代葡萄糖苷总量的
测定[J].黑龙江医药科学,2008,31(3):35
[3]涂宗财,郭逍遥,刘成梅,等.芥菜中硫代葡萄糖苷提取工艺条件
的优化[J].食品与生物技术学报,2007,26(6):9-12
[4]邓艳美,王红妹,万从庆.青花菜中硫代葡萄糖苷的提取工艺[J].
江苏农业科学,2013,41(6):254-256
(收稿日期:2014-04-02)
基金项目:黑龙江省卫生厅科研究项目,编号:2011-456。
作者简介:杨洪升(1979~)男,黑龙江绥化人,硕士,讲师,从事植物资源学研究。
通讯作者:王长宝(1972~)男,江苏徐州人,博士,讲师。E-mail:wy985@aliyun.com。
Study on the extraction process of glucosinolates from Draba nemorosa
YANG Hong-sheng,WANG Chang-bao,WANG Chang-ping,
LI Chun-feng,ZHAO Rui-yan,CHENG Hai-tao
(Colege of Life Sciences in Jiamusi University,Jiamusi 154007,China)
Abstract:Objective:To optimize extraction process of glucosinolates from Draba nemorosa by experi-
ments.Methods:The extraction process was optimized through orthogonal tests on the basis of single fac-
tor experiment.Results:The optimum conditions for extracting glucosinolates from Draba nemorosa were
the extraction temperature 80℃,the extraction time 20min,solid-liquid ratio 1g:7mL and the extraction
times.Conclusion:The method is feasible and can be used to extract glucosinolates from Draba nemorosa.
Key words:Draba nemorosa;glucosinolates;extraction technology;orthogonal experiment
(上接第37页)
Clinical study on the relationship between plasma homocysteine
and cerebral infarction
GUO Hong-feng1,TIAN-Bo2
(1.Department of Clinical Laboratory,The Second Affiliated Hospital of Jiamusi University,Jiamusi 154002,China;2.Jiamusi Dongfang
Hospital,Jiamusi 154004,China)
Abstract:Objective:To detect the levels of Hcy(homocysteine),and to discuss the function of Hcy in
the morbidity process of cerebral infarction so as to analyze correlation with morbidity of cerebral infarction
and provide clinical reference for the prevention of cerebral infarction.Methods:54cases of cerebral infarc-
tion patients from neurology department of the second affiliated hospital of Jiamusi university(Jun,2011to
Jun,2012)were selected as cerebral infarction group with 36males and 18females.28persons without car-
diovascular and cerebrovascular diseases were selected to the reference group with 15males and 13females.
Ordinary clinical data of patients were recorded,including gender,age,smoking history,drinking history,
diabetes melitus history.Determinations of homocysteine(tHcy)and TG、HDL-C、LDL-C、content for
al patients were carried out by sampling fasting blood in early morning after hospital admission.Differ-
ences of above indexes between cerebral infarction group and control group were analyzed by using spss17.
0software.Whether the differences have statistical significance or whether the correlation between indexes
exist were analyzed.Results:①By compaing ordinary datas of patients,for cerebral infarction patients,
probability of diabetes melitus history、hypertension history、smoking history are higher than those of con-
trol group,and the difference has statistical significance.②For cerebral infarction patients,TG,LDL-C,
Fg,homocysteine of blood plasma,age values are higher than those of control group.The difference has
statistical significance.Conclusion:①Concentrations of Hcy for cerebral infarction patients increase,and
concentrations of Hcy are related with morbidity of cerebral infarction.②Indexes including gender,age,hy-
pertension,diabetes melitus,smoking,Hcy are hazards which may cause cerebral infarction.
Key words:Hcy;atheoscleorsis;cerebral infarction
·04·                        黑龙江医药科学 2014年8月第37卷第4期