楊 爍,楊 敏,劉清瑋,張 鑫
(吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院中藥學(xué)院,吉林 吉林 132001)
超聲波-酶法聯(lián)合提取葛花總黃酮工藝研究*
楊爍,楊敏△,劉清瑋,張鑫
(吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院中藥學(xué)院,吉林吉林 132001)
為了研究葛花總黃酮最佳工藝,試驗(yàn)采用超聲波-酶法聯(lián)合提取葛花總黃酮,確定最佳的提取工藝條件。結(jié)果表明:葛花:料液比1:30,酶解時間為4.5h,酶解溫度為50℃,酶濃度為1.2%。超聲時間80min,溫度80℃,液料比1:30,乙醇濃度70%。在最優(yōu)條件下,提取率為4.307%。優(yōu)選提取工藝簡單可行,速度快,可提高葛花人參中有效成分的收率。
葛花;超聲波;纖維素酶解;提取工藝
葛花為豆科植物葛Puerarialobata(Willd.)Ohwi的干燥花,是一種名貴的中藥材。用于飲酒過度,頭痛,頭昏,煩渴,胸膈飽脹,嘔吐酸水等傷及胃氣之癥[1]。現(xiàn)代藥理表明[2],葛花總黃酮還有收縮和保護(hù)胃腸黏膜,抑制乙醇在消化道的吸收,加強(qiáng)乙醇在胃腸道的首過效應(yīng),阻礙乙醇快速并且大量地進(jìn)入血液循環(huán),降低血液中乙醇濃度。戴雨霖[2]實(shí)驗(yàn)表明,無論酒前還是酒后給小鼠灌胃葛花提取液,都可以有效減少小鼠醉酒情況,降低小鼠死亡率。
本試驗(yàn)采用超聲波-酶法聯(lián)合提取的技術(shù),以葛花總黃酮含量為主要考察指標(biāo),采用正交試驗(yàn)法探討了不同提取條件對總黃酮的影響,為葛花的開發(fā)利用提供理論基礎(chǔ),以充分利用我國的物質(zhì)資源。
葛花,2015年購于吉林大藥房;
蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品 (寧夏和氏璧生物科技有限公司);纖維素酶(HJ0721SB14,上海源葉生物科技有限公司);冰醋酸 (天津政成化學(xué)制品有限公司);香草醛 (香蘭素)(天津政成化學(xué)制品有限公司);硫酸(天津政成化學(xué)制品有限公司);亞硝酸鈉(天津政成化學(xué)制品有限公司);硝酸鋁(天津政成化學(xué)制品有限公司);氫氧化鈉(天津政成化學(xué)制品有限公司);無水乙醇 (沈陽市新化試劑廠);甲醇(天津福晨化學(xué)試劑有限公司);蒸餾水等均為分析純。
2.1葛花樣品制備
取葛花藥材適量,粉碎,過100目篩,在100℃的條件下,烘干至恒重,兩次稱量之差要小于0.03g,備用。
2.2單因素試驗(yàn)
精確稱量0.25g葛花粉末,按照一定的液料比,酶解時間,溫度,酶濃度進(jìn)行酶解反應(yīng)。酶解反應(yīng)后,進(jìn)行抽濾,殘?jiān)藕嫦渲杏?00℃烘干。再按照超聲時間80min,溫度80℃,液料比1:30,乙醇濃度70%進(jìn)行超聲[3]。超聲后抽濾,將兩次的濾液合并,離心(4000r/min,10min),稱量體積,并定容在50mL容量瓶中[4]。精密量取1mL于10mL容量瓶中,按照2.2所示方法在506nm處測吸光度。
2.2.1料液比的選擇
稱量葛花粉末0.25g,共4份,按照料液比1:10、1:20、1:30、1:40的比例進(jìn)行添加,比較不同料液比對葛花總黃酮提取效果的影響。
2.2.2酶解時間的選擇
稱量葛花粉末0.25g,共4份,分別提取2h,3h,4h,5h比較不同時間對葛花總黃酮提取效果的影響。
2.2.3酶解溫度的選擇
稱量葛花粉末0.25g,共4份,在35℃,40℃,45℃,50℃條件下進(jìn)行提取,比較不同溫度對葛花總黃酮提取效果的影響。
2.2.4酶濃度的選擇
稱量葛花粉末0.25g,共4份,在0.6%,0.8%,1%,1.2%條件下進(jìn)行提取,比較不同酶濃度對葛花提取率的影響。
2.3葛花總黃酮提取正交試驗(yàn)
在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,將酶解時間、酶解溫度、酶濃度3個因素作為考察的對象,并設(shè)計(jì)正交表L9(34),考察這3個因素對超聲波-酶法聯(lián)合提取對總黃酮含量的影響,確定最佳提取工藝條件。
3.1葛花總黃酮提取最佳工藝的確定
3.1.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作
以總黃酮溶液的濃度(μg/mL)為橫坐標(biāo),提取率為縱坐標(biāo),得到標(biāo)準(zhǔn)曲線,試驗(yàn)結(jié)果表明,蘆丁在0.01~0.05μg/mL范圍線性良好,回歸方程為:y= 25.18x-0.0024,R2=0.99939。
3.1.2單因素試驗(yàn)結(jié)果
(1)提取時間:提取率在3-4h增長快速,4-5h后,增長緩慢,最佳的提取時間為5h,如圖1所示。
圖1 酶解時間對葛花總黃酮提取率的影響
(2)提取溫度:溫度為35℃時提取率最低,隨著溫度的增加提取率不斷增大,當(dāng)溫度在45℃后,增長緩慢。最佳溫度為50℃,如圖2所示。
圖2 酶解溫度對葛花提取率的影響
(3)酶濃度:隨著酶濃度的增加,提取率呈現(xiàn)逐漸增長的趨勢。當(dāng)酶濃度在1.2%時,提取率最大,故最佳酶濃度為1.2%,如圖3所示。
圖3 酶濃度對葛花提取率的影響
(4)料液比:根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判定最佳料液比為1:40。料液比大約1:30后,實(shí)驗(yàn)結(jié)果幾乎持平,如圖4所示。
圖4 料液比對葛花提取率的影響
由表1所知,F(xiàn)<F0.05(3,7)=4.35,則P>0.05,故在0.05顯著水平上接受H0,說明料液比對葛花總黃酮的提取率沒有有顯著的影響。結(jié)合經(jīng)濟(jì)效益等綜合因素,料液比最后選為1:30。
表1 料液比單因素方差分析表
3.1.3正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果
按照表2進(jìn)行正交試驗(yàn),比較各因素不同水平對葛花總黃酮提取率的影響。
表2 葛花總黃酮正交實(shí)驗(yàn)表
從表3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知,影響順序由高到低為:酶濃度>酶解溫度>酶解時間,最優(yōu)方案為A3B3C3,即酶解時間為5.0h,酶解溫度為55℃,酶濃度為1.2%。
表3 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.2方差分析結(jié)果
酶濃度為顯著項(xiàng),其他因素不顯著。即除酶濃度外的其他因素對該實(shí)驗(yàn)的提取率影響不明顯。因此考慮到經(jīng)濟(jì)等綜合條件,最佳提取工藝為:酶解時間為4.5h,酶解溫度為50℃,酶濃度為1.2%。
本文利用超聲波-酶法聯(lián)合技術(shù)提取葛花中總黃酮,經(jīng)單因素和正交試驗(yàn)得出最佳提取工藝分別為:葛花:料液比1:30,酶解時間為4.5h,酶解溫度為50℃,酶濃度為1.2%。在最優(yōu)條件下,提取率為4.307%。葛花中的黃酮具有氧化還原作用,加速乙醇氧化,氧化的乙醇失去毒性。本文的提取工藝操作簡單,有效率高。此實(shí)驗(yàn)為葛花人參解酒顆粒劑的制備奠定了基礎(chǔ)。
[1] 朱華,劉芯蕊,王孝勛.葛花的研究進(jìn)展[J].中醫(yī)藥學(xué)刊,2005,23(12):2273-2274.
[2] 戴雨霖.葛花人參解酒護(hù)肝機(jī)制的研究[D].2014,5.
[3] 朱中貴,張卓勇,蔡光明.葛花總黃酮提取工藝及抗氧化活性研究[J].中南藥學(xué),2009,3(7):203-205.
[4] 李甜甜,傅舒,劉曉風(fēng),李東,王舒雅,鄭濤.酶法結(jié)合超聲提取粉葛根葛根素的研究[J].食品工業(yè)科技,2015(13):175-179.
TQ351.3
吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院省級大學(xué)生創(chuàng)新資助項(xiàng)目,合同號:吉農(nóng)院合字[2015]第005號。
△楊敏(1984~),女,吉林省吉林市人,吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院中藥學(xué)院教師,碩士。