熊偉,王慧賓,李雄輝,胡居吾,付建平(江西省科學院應用化學研究所,江西南昌 330029)
熱水浸提法同步提取藤茶中二氫楊梅素和多糖的工藝研究
熊偉,王慧賓,李雄輝,胡居吾,付建平
(江西省科學院應用化學研究所,江西南昌 330029)
采用熱水浸提法,對藤茶中的二氫楊梅素和多糖進行同步提取,通過單因素實驗,得到了較佳工藝參數(shù):提取溫度90℃,提取時間120m in,料液比1∶20,原料粒度100目,在此條件下,二氫楊梅素得率為21.86%,多糖的得率為5.74%。
二氫楊梅素;多糖;藤茶;提取
藤茶,系葡萄科蛇葡萄屬中的一種野生藤本植物,其味甘淡、性涼,夏天泡茶多日不餿,有神茶之稱。近代醫(yī)學研究表明,藤茶及其提取物具有抑菌、降血脂、降血壓、抗氧化、降血糖、保肝護肝以及減輕乙醇中毒等功效[1-5]。藤茶的主要活性成分有二氫楊梅素、楊梅素、藤茶多糖等[6-8]。目前,國內外的研究報道以單獨提取分離二氫楊梅素居多,而關于多種活性成分的同步提取分離則極少。本研究采用熱水浸提法,同步提取藤茶中的二氫楊梅素和多糖,簡化了實驗流程,提高了原料利用率,實現(xiàn)了資源的綜合利用。
1.1 主要材料與試劑
藤茶:采自江西撫州黎川,60℃干燥24h備用;二氫楊梅素對照品:中國藥品生物制品檢定所;甲醇、磷酸(色譜純),Sigma公司;濃硫酸、苯酚等(分析純),天津永大化學試劑廠。
1.2 主要儀器與設備
Agilent1100型高效液相色譜儀(美國安捷倫公司);高速萬能粉碎機(天津市泰斯特儀器有限公司);RE52CS旋轉蒸發(fā)儀(上海亞榮生化科技有限公司);JM-10002天平(余姚市紀銘稱重校驗設備公司)。
1.3 實驗方法
1.3.1 二氫楊梅素和多糖的同步提取工藝
準確稱取200g藤茶干葉后,粉碎至60目過篩,選取不同的提取溫度分別為50、60、70、80、90℃和100℃,按照1∶20的料液比添加水,提取60min后,趁熱過濾,冷卻后靜置24h,過濾,濾渣干燥稱重,檢測二氫楊梅素含量,計算二氫楊梅素的得率;濾液采用苯酚-硫酸法檢測多糖含量,計算多糖的得率。根據(jù)提取溫度對二者得率的影響,確定適宜的提取溫度。
在確定提取溫度的基礎上,選取不同的提取時間分別為30、60、90、120、150、180min,提取方法同上,通過測定二氫楊梅素和多糖的得率,確定適宜的提取時間。
在確定提取溫度和提取時間的基礎上,選取不同的料液比分別為1∶5、1∶10、1∶20、1∶30、1∶40和1∶50,提取方法同上,通過測定二氫楊梅素和多糖的得率,適宜的料液比。
在確定提取溫度、提取時間、料液比的基礎上,選取不同的原料粒度分別為40、60、80、100、120目和140目,提取方法同上,通過測定二氫楊梅素和多糖的得率,確定適宜的原料粒度。
1.3.2 二氫楊梅素和多糖的檢測方法
二氫楊梅素的含量采用HPLC法檢測[9]。多糖的含量采用苯酚-硫酸法檢測[10]。
2.1 提取溫度對二氫楊梅素和多糖得率的影響
從圖1可知,二氫楊梅素和多糖的得率隨著提取溫度的升高而逐漸增大。在50~70℃,二氫楊梅素得率增長較為緩慢;而當溫度上升到70℃以后,二氫楊梅素的得率顯著增長,并在100℃時達到最大值。這可能是由于100℃為溶劑的沸點,在沸點狀態(tài)下提取,體系為氣液共存狀態(tài),使溶液分子劇烈碰撞,有利于原料中二氫楊梅素的充分溶出,使得率顯著提高;而多糖的得率隨著溫度升高,得率的增加較為均勻。充分考慮到溫度的可操作性和安全性,提取溫度取90℃為宜。
圖1 提取溫度對二氫楊梅素和多糖得率的影響
圖2 提取時間對二氫楊梅素和多糖得率的影響
2.2 提取時間對二氫楊梅素和多糖得率的影響
從圖2可知,二氫楊梅素和多糖得率隨著提取時間的延長而表現(xiàn)出逐漸增大的趨勢。但當提取時間增加到120min后,二氫楊梅素和多糖得率變化較小,說明此時二氫楊梅素和多糖已基本溶出,再延長提取時間對多糖得率影響并不大,綜合考慮能耗等因素,提取時間應取120min左右為宜。
2.3 料液比對二氫楊梅素和多糖得率的影響
從圖3可知,隨著料液比的增加,二氫楊梅素和多糖得率也隨之增大。但當料液比增加到1∶20后,二氫楊梅素和多糖得率變化較小,考慮到料液比的增加,可能會增加雜質的溶出,加大后緒純化工藝的難度。因此,料液比應取1∶20左右為宜。
圖3 料液比對二氫楊梅素和多糖得率得率的影響
2.4 原料粒度對二氫楊梅素和多糖得率的影響
從圖4可知,二氫楊梅素和多糖得率隨著原料粒度的變化而表現(xiàn)出先增后減的趨勢。物料的粒度對得率具有雙重影響:一方面,目數(shù)增加,顆粒直徑變小,與溶劑接觸面積增大,使得浸出速度加快;但另一方面,目數(shù)增加,顆粒直徑變小,導致粉體表面積過大,相互間吸附作用增強,反而影響擴散速度,并不利于浸出。因此,物料粒度取100目左右為宜。
圖4 原料粒度對二氫楊梅素和多糖得率的影響
3.1 本研究采用熱水浸提法
對藤茶中的二氫楊梅素和多糖進行同步提取,通過單因素實驗,得到了較佳工藝參數(shù):提取溫度90℃,提取時間120min,料液比1∶20,原料粒度100目,經(jīng)單級提取,其二氫楊梅素得率為21.86%,多糖的得率為5.74%。
3.2 本研究中使用的溶劑主要是水
具有成本低,操作簡單、節(jié)省試劑、污染小等特點,符合當今綠色化學發(fā)展趨勢,適合于二氫楊梅素和多糖提取的工業(yè)化生產(chǎn)。
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Study on Synchronous Extraction of Dihydromyricetin and Polysaccharide from Ampelopsis Grossedentata by Hot Water Method
XIONG Wei, WANG Hui-bin, LI Xiong-hui, HU Ju-wu, FU Jian-ping
(Institute of Applied Chemistry,Jiangxi Academy of Sciences,Jiangxi Nanchang 330029 PRC)
The synchronous extraction of dihydromyricetin and polysaccharide from Ampelopsis grossedentata was used hot water method .The optimum conditions was determined by the one-factor tests : the extraction temperature was 90 ℃, the extraction time was 120 min, the ratio of material to water was 1∶20, the granularity of material was 100 sieve, under the optimum conditions, the extraction rate of dihydromyricetin was 21.86% , the extraction rate of polysaccharide was 5.74% respectively.
Hydromyricetin; Polysaccharide; Ampelopsis grossedentata; Extraction
TQ91
A
2096-0387(2015)01-0005-02
國家自然科學基金項目(31260400),江西省自然科學基金項目(20122BAB214003),江西省科技支撐計劃項目(20132BBG70045)。
熊偉(1982-),男,副研究員,碩士研究生,研究方向:天然產(chǎn)物提取分離與分子修飾。