全 文 ：中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第12期2007年12月
质，大孔吸附树脂法为纯化红花的一种较好方法。
3讨论
明胶沉淀法可以有效去除鞣质、树脂，而由于引
入了大量明胶，蛋白质检查常呈阳性；如果药材提取
液浓度过高还会导致有效成分包藏于明胶和鞣质沉
淀物中，使其损失率增大；同时有效部位或指标成分
占固形物中的量也无法满足中药注射剂的技术要求。
ZTCl+1天然澄清剂法可以有效去除鞣质、蛋
白质、树脂等杂质，长期放置澄明度也很好。曾将经
天然澄清剂纯化后的红花水溶液充氮密封放置，1
年后仍未见浑浊。而若将纯化后的红花水溶液烘干，
考察其复溶性，则发现复溶性不好。考虑有可能是天
然澄清剂中A、B组分在水溶液中具有澄清作用，干
燥后，A、B组分性质发生改变，导致其水溶性不好。
石硫醇法可以有效去除鞣质、蛋白质、树脂等杂
质，然而复溶性不好，并且怀疑引入了大量无机杂
质。另外由于pH值要求严格，操作中不好控制。
碱性醇沉法可以有效去除鞣质、蛋白质、树脂等
杂质，并且复溶性也较好，对于水提取或低体积分数
乙醇提取的中药材具有较好的纯化效果。但此种方
法的局限性在于有效部位或指标成分占固形物中的
量无法满足中药注射剂的技术要求。
大孔吸附树脂法是纯化中药材的有效方法，可
将蛋白质、树脂等杂质一步除净，洗脱溶剂是低体积
分数乙醇时，鞣质与大孔吸附树脂结合较紧密，不易
被洗脱下来，鞣质也可除去。
HSYA是红花药材中的主要有效成分。，然而，
除以HSYA为代表的SY类成分以外，红花药材中
还有很多有色物质在401nm处有吸收。大孔吸附
树脂对药材中的有效部位具有分离作用，因此，采用
分光光度法跟踪测量SY的量，就有失准确性，最好
是采用高效液相色谱法跟踪HSYA的转移率。当以
15％乙醇作为洗脱剂时，HSYA转移率很高，丽采
用可见分光光度法测出的SY的转移率很低，说明
15_％乙醇能够洗脱极性相对较小的HSYA，极性相
对较大的其他有色物质仍留在大孔吸附树脂上，使
有效成分得到了较好的分离。
应用大孔吸附树脂纯化红花提取物，转移率、质
量分数、杂质清除效果和复溶性均符合中药注射剂
的技术要求，大孔吸附树脂法为纯化红花提取物的
一种较好方法。
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微波法提取葡萄籽中原花青素的工艺研究
张力h2～，孙秀利2，王松青1，谭天伟”
(1．天津大学药物科学与技术学院，天津300072；2，北京化工大学生命科学与技术学院北京市生物加工过程重点实验室，
北京100029；3．武警医学院化学教研室，天津300162)
摘要：目的采用微波提取技术从葡萄籽中提取原花青素。方法考察微波提取工艺中5个影响收率的因素：提
取温度、微波输出功率、溶剂体积分数、微波加热时间、固液比例。结果最佳生产工艺条件：使用80％乙醇，在微波
输出功率600W，温度80℃条件下，持续加热3min，固液比例为1：8。原花青素收率可达到22．73％，结论本研
究建立了适合于工业化生产的微波提取葡萄籽中原花青素的工艺条件。
收稿日期：2007—05—18
基金硬目：国家自然科学基金资助项目(20325622，20576013，50373003，20636010)；博士点基金(20030010904)i晷家“十五”攻关项目
(2004BA411805)；北京市科委科技计划重大项目(D0205004040211)
作者简介：张力(1975一)，女，山西长治人，硕士研究生，主要从事药物研究。E—mail：11llzlw@163．corn
*通讯作者谭天伟Tel：(D1o)64416691Fax：(010)64416691E—mail：twtan@mail．buct．edu．cn
万方数据
中草菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第12期2007年12月·1809·
关键词：葡萄籽；原花青素；微波提取
中图分类号：R284．2；R286．02文献标识码：A 文章编号：0253—2670(2007)12—1808—04
MicrowaveextractionofprOanthOcyanidinsfromgrapes eds
ZHANGLilm3，SUNXiu—li。，WANGSong—qin91，TANTian—wei2
(1．SchoolofPharmaceuticalScienceandTechnology，TianjinUn versity，Tianjin300072，China}2．BeijingBioprocessK y
Laboratory，CollegeofLifeScienceandTechnology，BeijingUniversityofChemicalTechnology，Beijing100029，China；
3．DeparmentofChemistry，MedicalCollegeofChinesePeople’SArmedPoliceForces，Tianjin300162，China)
Abstract：ObjectiveMi rowaveextraction(ME)methodwastudiedforthextractionofproantho—
cyanidins(PC)fromgrapes eds．MethodsSeveralf ctors，sucha theMEtemperature，microwave
power，concentrationofextractionsolvent，MEime，andthesolid／／iquidratioswereinvestigatedandthe
optimalconditionswereobtainedfromthexperiments．ResultsTheoptimumconditionofMEwas3min
extractingin80％ethanolwatersolventat80℃underthemicrowavepow r600W，thesolid／liquidrat o
was1：8(g／mL)．TheextractionpercentageofPCwas22．73％withthedescribedcon itions．Conclu—
sionThepreliminaryext actingtechnologyofPCfromgrapes edsisestablishednthestudy．Itcanbe
appliedtotheproductionin ndustry．
‘
Keywords：grapeseeds；proanthocyandins(PC)；microwaveextraction(ME)
葡萄是我国重要水果之一。葡萄籽中含有的多
酚类物质原花青素(proanthocyanidins，PC)是一种
良好的抗氧化剂，具有抗氧化、抗致突变、抗心血管
疾病和抗衰老等活性[1]。提取葡萄籽中PC的方法
主要有热回流提取法D矗]、超声法H’5]、超临界C0。
提取法[6]。国内外使用最广泛的是热回流提取法虽
然操作简单，但是浸泡和提取时间冗长，且提取效率
较低。超声法和超临界CO：萃取技术虽然可以提高
提取效率，但是多用于实验室研究，且生产成本高，
难以实现大规模工业化生产。微波法是一种不同于
传统的提取天然产物有效成分的新方法，具有提取
效率高，节省时间、溶剂和能源等优点，该方法非常
适合于工业化生产。它有助于提高生产效率、降低工
厂能耗，符合现代人的绿色环保意识。目前，在微波
法提取天然产物有效成分的研究报道中，使用的微
波提取设备均为普通的家用微波炉，缺少相关的控
制部件。本实验采用的微波提取设备是专为工业化生
产而设计制造，它可对加热温度和功率进行控制。因
此本研究对微波提取葡萄籽中原花青素的工艺中涉
及到的各因素迸行了全面考察，为微波提取原花青素
的工业化提供参考。
1仪器与材料
HwC3L—A型微波萃取设备(天水华圆制药
设备有限责任公司)；Caryl00—300紫外一可见分光
光度计(美国瓦里安中国有限公司)；TDL一5一A
型台式离心机(上海安亭科学仪器厂)；FWl00型高
速万能粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司)。
葡萄籽(天津王朝干红葡萄酒厂提供，产地：天
津汉沽)；儿茶素对照品(中国药品生物制品检定所，
批号110877—200001，质量分数≥98％)。
2方法与结果
2．1样品前处理：晾干的葡萄籽经粉碎后利用石油
醚进行脱脂，脱脂后的葡萄籽粉避光自然晾干。
2．2微波提取：称取脱脂葡萄籽粉100g，加入适量
提取溶剂，置于微波提取罐中迸行微波提取。改变提
取溶剂乙醇的体积分数、微波加热时间、微波输出功
率、提取温度和固液比例条件，依次在不同条件下进
行微波提取。将提取后的混合物进行离心分离得到
提取液。
2．3 PC的UV法分析
2．3．1标准曲线的绘制：采用香草醛一盐酸法[7’8]。
精密称量儿茶素对照品6．0mg，去离子水溶解并定
容至25．0mL，精确称量香草醛40。0g，甲醇溶解并
定容至1．0L；移液管移取儿茶素对照品溶液1．0、
2．5、4．0、5．5、7．0mL，用去离子水分别定容至10．0
mL。取儿茶素对照品溶液1．0mL，依次加入香草醛～
甲醇溶液6．0mL，浓盐酸3．0mL，混合均匀后在
(20±1)℃避光条件下反应15h。以香草醛一甲醇溶
液一浓盐酸一甲醇(3．0；1．5：0．5)作为空白对照，在
500nm处测吸光度。以吸光度对质量浓度进行线性
回归，得标准曲线的回归方程A一0．8798C+
0．0678，r=0．9851，线性范围为0．003～0．032
mg／mL。
2．3．2测定：取提取液0．2mL，去离子水定容至
10mL作为待测样品；取待测样品1mL，依次加入
香草醛一甲醇溶液6．0mL，浓盐酸3．0mL，混合均
万方数据
·1810· 中草菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第12期2007年12月
匀后在(20土1)℃避光条件下反应15h。以香草醛一
甲醇溶液一浓盐酸一甲醇(3．0：1．5：0．5)作为空白
对照，在500nm处测吸光度，根据标准曲线的回归
方程计算提取液中PC质量浓度。
2．4加热回流法提取葡萄籽中PC：精密称取3份
脱脂葡萄籽粉10g，与80mL80％乙醇混匀后置于
圆底烧瓶内，在水浴温度80℃条件下加热回流90
rain。取热回流提取液制备供试品溶液，UV法测定，
计算得脱脂葡萄籽中PC的平均质量分数为
19．36％。按下式计算PC收率。
PC收率一提取液中PC质量／脱脂葡萄籽质量×100％
2．5各因素对PC收率的影响
2．5．1提取温度对PC收率的影响：脱脂葡萄籽粉
i00g，1000mL70％乙醇溶液，微波输出功率500
W，微波加热提取时间3rain，在不同温度下提取
PC，实验结果见图1。一般来说，冷提杂质少，热提效
率高。温度升高，分子运动速率加快，渗透、扩散、溶
解速率加快，同时，高温可以引起细胞膜结构的变
化，使原花青素由葡萄籽的外层细胞转移到溶剂中，
但是，高温易使原花青素被氧化破坏。从实验结果可
以看出，随着提取温度的逐渐升高，PC收率也逐渐
增大，当温度达到80℃时，PC收率达到最大，此后
随温度的升高，PC收率开始下降。因此，微波提取
的适宜温度为80℃。
＼
t 温度／℃
图1提取温度对PC收率的影响
Fig．1EffectofextractingtemperatureonPCyield
2．5．2微波输出功率对PC收率的影响：脱脂葡萄
籽粉100g，1000mL70％乙醇溶液，微波加热温度
80℃，微波加热提取时间3rain，在不同微波输出功
率下提取PC，实验结果见图2。当微波输出功率在
450～800W时，PC收率保持相对稳定；当微波功率
大于800W时，原花青素的收率开始明显下降。此
外，微波输出功率的大小还影响到加热时间，使用较
大功率加热比较小功率加热快，达到预先设计温度
的时间短。因此，在实际工作中，可以根据提取物的
固液总量，结合考虑降低能耗原则，在450～800W
选择合适功率对葡萄籽中原花青素进行提取。
2．5．3提取溶剂对PC收率的影响：脱脂葡萄籽粉
P{矾
盈2微波输出功率对PC收率的影喻
Fig．2Effectofmicrowavelmw rOilPCyield
100g，1000mL不同体积分数乙醇溶液，微波输出
功率500W，加热温度80℃，微波加热提取时间3
rain提取PC。实验结果见图3。表明随着乙醇体积
分数增大，PC收率也逐渐增大，当乙醇体积分数为
80％时，收率达到最大，随后PC收率开始逐渐下
降。水虽然是多酚的良好溶剂，但实验说明水并不是
最适合多酚的提取，这可能是由于多酚在植物体内
与蛋自质、多糖等以氢键和疏水键形成了稳定的分
子复合物，所以在多酚提取时不仅要求多酚有良好
的溶解性，并且需有断裂氢键作用，因此有机溶剂与
水的复合体系比较适合多酚的提取。乙醇的溶解性
能好，穿透细胞能力强，当乙醇体积分数达到一定程
度时，PC溶出度最大，收率也相应达到最大，继续增
大乙醇体积分数，PC的溶出度反而减小，同时一些
醇溶性杂质、亲脂性强的成分溶出量增加，这些成分
与PC竞争，同乙醇一水分子结合，从而导致PC的收
率下降。此外，随着乙醇体积分数的增大，提取液的
表观澄清度越来越好。这是由于高体积分数乙醇可
以除去多糖、寡糖和少量粗蛋白等杂质。综上所述，
微波提取葡萄籽中原花青素的溶剂应为50％～
80％乙醇溶液。
乙醇体积分数／％
图3乙醇体积分数对PC收率的影响
Fig．3Effectofethanolc ncentrationOffPCyield
2．5．4微波加热时间对PC收率的影响：脱脂葡萄
籽粉100g，1000mL70％乙醇溶液，微波输出功率
500W，加热温度80℃，对不同微波加热提取进行
时间考察，实验结果见图4。显示随着微波加热时间
的延长，PC收率先呈迅速上升趋势，至3rain时达
到最大，说明微波处理加速了葡萄籽中PC的浸出。
而后PC收率开始逐渐下降，这可能是由于长时间
万方数据
中草菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第12期2007年12月·1811·
述
姗
擎
t／min
图4微波辐照时间对PC收率的影响
Fig．4EffectofmicrowavetimeonPCyield
的微波加热导致PC被氧化破坏。因此可确定微波
加热最佳时间为3min。
2．5．5提取物固液比例对PC收率的影响：按照不
同的固液比例，将脱脂葡萄籽粉和80％乙醇溶液置
于微波提取罐中。在微波输出功率600W，加热温度
80℃条件下，微波加热提取3min。从实验结果(表
1)可以看出，固液比例由1：6至1：8时，PC收率
呈上升状态，这是因为适度加大固液比例，可使脱脂
葡萄籽得到完全浸润，有效成分可充分溶出。当固液
比例达到1：8时，PC收率达到最大。固液比例维持
在l：8～l：12时，PC收率变化不大，此后继续加
大固液比例，PC收率开始明显下降。这可能是由于
大的固液比例需要的微波加热时间延长，从而使得
部分PC结构破坏，收率下降。从节省溶剂和能源角
度考虑，在1：8～1：12，选择小固液比例有利，而
且较高的液固比例也会给后期的溶液处理带来一定
困难。
表1固液比例对PC收率的影响
；
Table1 Effectofsolid／liquidrat oonPCyield
固液比／(g·mL一1)PC收率／％固液比／(g·mL一1)PC收率／％
1 l 6 20．70 1 I 15 19．69
1 l8 22．73 1 I 20 15．17
I{10 21．97 1 I 25 14．61
1l 12 21．88
2．6微波工艺与传统热固流工艺比较：脱脂葡萄籽
粉100g，乙醇体积分数80％，在固液比1：8，提取
温度80℃基本条件相同的情况下，采用实验优选的
最佳微波工艺与热回流提取进行比较。从结果(表
2)可知，微波提取3min比热回流提取90min的
PC收率高。此外，能耗有明显降低，节省了能源。
3讨论
本实验研究了微波法提取葡萄籽中原花青素的
工艺条件，考察了提取温度、微波输出功率、溶剂体
积分数、微波加热时间、固液比例等重要工艺参数对
原花青素收率的影响，并给出了适合于工业化生产
表2微波提取与热回流提取葡萄籽中原花青素的比较
Table2 Comparisonbetweenmi gowave-assistant
extractionandhotrefluxonextracting
ofPCfromgrapes eds
的各工艺条件的取值范围。微波法提取脱脂葡萄籽
中原花青素的最佳生产工艺条件为：使用80％乙
醇，按固液比例1：8将料液混合，在微波输出功率
600W，温度80℃条件下，持续加热3min。在该条
件下PC收率可达到22．73％。
传统的热回流提取工艺，热是通过对流方式在
提取溶剂中进行传导的j传热速度较慢，易造成提取
液中PC结构的破坏。微波法是一种以溶液内的分
子、离子接受微波辐射获得能量而迅速升温的加热
方式，具有快速加热的优点，减少了有效成分在高温
下的受热时间，对于热敏性物质的提取是十分有利
的。实验证明，微波技术用于葡萄籽中PC提取具有
省时、高效、节能等优点，其收率高于传统的热回流
提取法。由此可以看出，微波法是颇具发展潜力的提
取天然产物中有效成分一种技术，且符合社会的节
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万方数据
微波法提取葡萄籽中原花青素的工艺研究
作者： 张力， 孙秀利， 王松青， 谭天伟， ZHANG Li， SUN Xiu-li， WANG Song-qing， TAN
Tian-wei
作者单位： 张力,ZHANG Li(天津大学药物科学与技术学院,天津,300072;北京化工大学生命科学与技术
学院,北京市生物加工过程重点实验室,北京,100029;武警医学院,化学教研室,天津,300162)
， 孙秀利,谭天伟,SUN Xiu-li,TAN Tian-wei(北京化工大学生命科学与技术学院,北京市生
物加工过程重点实验室,北京,100029)， 王松青,WANG Song-qing(天津大学药物科学与技术
学院,天津,300072)
刊名： 中草药
英文刊名： CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年，卷(期)： 2007,38(12)
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