◎ 張恒文,楊小麗
(甘肅工業(yè)職業(yè)技術學院化工學院,甘肅 天水 741025)
五味子為木蘭科藤本植物,因其果實甘、酸、辛、苦、咸五味俱全,故稱五味子。五味子藥用價值極高,是著名的滋補性中藥,并進入衛(wèi)計委(原衛(wèi)生部)公布的可用于保健食品的物品名單中[1],在肝臟保護[2]、保護神經(jīng)細胞以及改善記憶力[3]、抗腫瘤[4]、抗焦慮等方面有積極的作用[5],是一種具有廣闊開發(fā)前景的傳統(tǒng)中藥。《本草綱目》記載:“五味,今有南北之分,南產(chǎn)者色紅,北產(chǎn)者色黑,入滋補藥,必用北產(chǎn)者乃良?!惫饰逦蹲又饕a(chǎn)于山西、河北、內(nèi)蒙古、中國東北等地,因而五味子習稱為“北五味子”[6]。
本實驗以北五味子為原料,多酚提取率為依據(jù),對超聲波提取溫度、提取時間、提取功率及料液比等因素進行了研究,并結(jié)合單因素試驗和正交試驗對工藝進行優(yōu)化,從而得出五味子多芬的最佳提取工藝。
①儀器。電子天平,紫外-可見分光光度計,超聲波清洗儀,離心機,微型粉碎機。②試劑。沒食子酸、酒石酸亞鐵、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、無水乙醇等,均為分析純;北五味子,采集于天水山區(qū)。
1.2.1 沒食子酸標準曲線的繪制
先用60%乙醇溶液配制0、0.08、0.16、0.24、0.32、0.40、0.48、0.560 mg/mL的沒食子酸標準液50 mL后分別移取1 mL于25 mL比色管中,加入4 mL水和5 mL的酒石酸亞鐵溶液,再用pH值7.5的KH2PO4-Na2HPO4緩沖溶液定容至刻度,搖勻,在室溫下靜置5 min后在540 nm波長處測定其吸光度,以濃度為橫坐標,吸光度為縱坐標,繪制沒食子酸標準曲線得線性回歸方程:y = 0.632x + 0.006 2,r = 0.998 8。
1.2.2 北五味子多酚的提取
將北五味子用蒸餾水清洗干凈后烘干、粉碎成粉末,過篩(60目)后準確稱取5g置于圓底燒瓶中,加定量無水乙醇超聲加熱回流,離心分離后再濾液加熱濃縮的粗多酚。
1.2.3 五味子多酚含量的測定
稱取定量上述方法所得粗多酚,同沒食子酸標準溶液法處理后,以沒食子酸為對照品,在540 nm波長處測定吸光度,根據(jù)標準曲線計算多酚質(zhì)量和得率。
1.3.1 超聲溫度考察
稱取10.0 g北五味子粉末于圓底燒瓶中,在功率500 W,料液比1∶14,分別在溫度為30、40、50、60、70 ℃的條件下加熱超聲提取8 min,結(jié)果如圖1所示。
圖1 超聲溫度對北五味子多酚提取率影響圖
由圖1可知,溫度由30℃增大到60 ℃時,提取率升高,但溫度繼續(xù)升高,提取率下降,即溫度為60 ℃時提取率最高。
1.3.2 超聲時間考察
稱取10.0 g北五味子粉末于圓底燒瓶中,在功率500 W,料液比1∶14,溫度60 ℃的條件下分別加熱超聲提取4、6、8、10、12 min,結(jié)果如圖2所示。
圖2 超聲時間對北五味子多酚提取率影響圖
由圖2可知,超聲時間由4 min延長到8 min時,提取率升高,但時間繼續(xù)延長,提取率下降,即超聲時間為8 min時提取率最高。
1.3.3 超聲功率考察
稱取10.0 g北五味子粉末于圓底燒瓶中,在功率分別為300、400、500、600、700 W,料液比1∶14,溫度60 ℃的條件下加熱超聲提取8 min,結(jié)果如圖3所示。
圖3 超聲功率對北五味子多酚提取率影響圖
由圖3可知,超聲功率由300 W增大到500 W時,提取率升高,但功率繼續(xù)增大,提取率下降,即超聲功率為500 W時提取率最高。
1.3.4 提取料液比的考察
稱取10.0 g北五味子粉末于圓底燒瓶中,分別加入100、120、140、160、180 mL乙醇(即料液比分別為1∶ 10、1∶12、1∶14、1∶ 16、1∶ 18),在功率500 W,溫度60 ℃條件下加熱超聲提取8 min,結(jié)果如圖4所示。
圖4 料液對北五味子多酚提取率影響圖
由圖4可知,料液比由1∶10增大到1∶16,提取率升高,但料液比繼續(xù)增大,提取率下降,即料液比為1∶16時提取率最高。
以單因素試驗為基礎,超聲溫度(A)、超聲時間(B)、超聲功率(C)和對料液比(D)作為考察因素,多酚的得率作為考察指標進行正交試驗。因素與水平的關系見表1,試驗結(jié)果見表2,方差分析結(jié)果見表3。
表1 正交實驗因素與水平表
表2 正交實驗結(jié)果表
表3 方差分析結(jié)果表
由上述結(jié)果可以看出,由乙醇超聲提取五味子多酚,超聲溫度60 ℃、超聲時間8 min、超聲功率500 W、料液比1∶16為最佳提取工藝。
對多酚提取率的影響,超聲溫度影響顯著,提取時間和料液比的影響較小,超聲功率的影響最小。從結(jié)果分析可知,多酚最佳的提取工藝A2B2C3D2,為了確定最佳工藝條件,將其與正交試驗中最高提取率5.496%進行比較,驗證結(jié)果見表4。
表4 驗證試驗結(jié)果表
由表4可知,當工藝參數(shù)為A2B2C3D3時,多酚的提取率5.522大于5.496%,因此可確定超聲溫度60 ℃、時間8 min、功率600 W和料液比1∶16北五味子多酚提取工藝最佳條件。