林 蓂,楊 姍,吳靜瀾,2,3,張?zhí)焐?,張高紅
(1.貴州中醫(yī)藥大學(xué),貴州 貴陽 550025;2.貴州省中藥民族藥炮制與制劑工程技術(shù)研究中心,貴州 貴陽 550025;3.國家苗藥工程技術(shù)研究中心,貴州 貴陽 550025;4.貴州康琦藥械有限公司,貴州 惠水 550600)
柿葉為柿樹科(Ebenaceae)柿樹屬(Diospyros L.)植物柿(Diospyros kaki)的新鮮或干燥葉子,主要含有有機酸、黃酮、三萜及多酚等有效化學(xué)成分[1],其中,多酚類成分主要為單寧。有試驗證明,多酚類物質(zhì)具有較強的抗氧化作用以及清除自由基的能力[2-3],在護膚品中有抗氧化、抗衰老、抗紫外線、增白等多種作用[4],所以柿葉提取物常作為美容護膚的原料。但目前關(guān)于柿葉中單寧提取方法的研究較少,且單寧的提取率不高[5]。為了提高柿葉中單寧的提取率,本研究以水為溶劑對柿葉中的單寧進行提取工藝研究,并通過正交試驗法對提取工藝進行優(yōu)化。
紫外-可見分光光度計(UⅤ-5900,上海元析儀器有限公司)、電熱鼓風(fēng)干燥箱(GZX-9240MBE,上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠)、恒溫水浴鍋、電子天平等。
柿葉經(jīng)貴州中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院鑒定教研室丁寧老師鑒定為正品。沒食子酸對照品(110831-201605,中國食品藥品檢定研究院),鎢酸鈉、鉬酸鈉、磷酸、鹽酸、硫酸鋰、無水碳酸鈉等均為分析純。
2.1.1 鎢酸鈉-鉬酸鈉混合溶液的配制
于250.0 mL圓底燒瓶中加入鎢酸鈉8 g、鉬酸鈉2 g、蒸餾水56.0 mL、磷酸4.0 mL及鹽酸8.0 mL,充分混勻,文火加熱回流2.0 h后,去冷凝管,加入硫酸鋰4 g、蒸餾水4.0 mL,混勻,定容于100.0 mL棕色容量瓶中[6]。
2.1.2 對照品溶液的制備
精確稱取沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品2.53 mg,加入蒸餾水定容于100.0mL棕色容量瓶中,得質(zhì)量濃度為0.025 3 mg/mL的對照品溶液。
2.1.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立
精確吸取1.0、1.2、2.0、3.0、4.0、5.0 mL沒食子酸對照品溶液,分別加入1.5 mL鎢酸鈉-鉬酸鈉混合溶液、10.0 mL蒸餾水,用70 g/L Na2CO3定容于25.0 mL棕色容量瓶中,30 ℃顯色1.5 h后,在765 nm下測得溶液吸光度[7]。以沒食子酸對照品溶液的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)、吸光度為縱坐標(biāo)作圖,得標(biāo)準(zhǔn)曲線(見圖1):y=116.19x+0.025 4,r=0.999 9,R2=0.999 8。
圖1 沒食子酸溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線
2.1.4 柿葉中單寧的提取及測定方法
稱取適量柿葉,加入一定比例的蒸餾水,置于恒溫水浴鍋中加熱回流,過濾得到濾液,定容后取待測樣品溶液 1.0 mL,與對照品同法測定吸光度,以標(biāo)準(zhǔn)曲線計算單寧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
2.2.1 不同種類柿葉中單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比較
分別取新鮮柿葉、干燥新鮮柿葉與干燥落柿葉各1 g,以水為提取溶劑,料液比為1∶30,在100 ℃條件下提取1次,提取時間為1.0 h,測得單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)作為評價指標(biāo)(見圖2)。
圖2 不同種類柿葉中單寧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
由圖2可知,干燥新鮮柿葉中單寧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于新鮮柿葉和干燥落柿葉,因此,選用干燥新鮮柿葉進行后續(xù)工藝優(yōu)化試驗。
2.2.2 提取時間的考察
取干燥新鮮柿葉1 g,以水為提取溶劑,料液比為1∶30,在60 ℃條件下提取1次,以提取時間分別為0.5、1.0、1.5、2.0、3.0 h時測得的單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)作為評價指標(biāo)(見圖3)。
圖3 提取時間對柿葉單寧提取率的影響
由圖3可知,適當(dāng)延長提取時間可提高單寧的提取率,但隨著時間的延長,單寧提取率的提升逐漸平緩,因此,應(yīng)選擇合適的提取時間進行提取以提高效率。
2.2.3 提取溫度的考察
取干燥新鮮柿葉1 g,以水為提取溶劑,料液比為1∶30,提取時間為1.0 h,提取1次,以提取溫度分別為室溫29、40、60、80、100 ℃時測得的單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)作為評價指標(biāo)(見圖4)。
圖4 提取溫度對柿葉單寧提取率的影響
由圖4可知,溫度對單寧提取率的影響較大,較高的溫度對單寧的提取有利。但由于單寧的化學(xué)性質(zhì)較為活潑,在高溫下易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),因此,應(yīng)在適當(dāng)?shù)臏囟认逻M行提取。
2.2.4 料液比的考察
取干燥新鮮柿葉1 g,以水為提取溶劑,在60 ℃條件下提取1.0 h,提取1次,以料液比分別為1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50時測得的單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)作為評價指標(biāo)(見圖5)。
圖5 料液比對柿葉單寧提取率的影響
由圖5可知,隨著浸提液的增加,單寧的提取率先提升后趨于平穩(wěn),在一定料液比下,大部分有效成分被完全提取,因此,應(yīng)選取合適的料液比以免造成浪費。
2.2.5 提取次數(shù)的考察
取干燥新鮮柿葉1 g,以水為提取溶劑,料液比為1∶30,在60 ℃條件下提取1、2、3、4、5次,測得單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)作為評價指標(biāo)(見圖6)。
由圖6可知,并非提取的次數(shù)越多越好,提取3次之后,單寧提取率的提升幅度減小,說明大部分單寧已被提取,因此,從效率方面考慮,應(yīng)提取3次。
圖6 提取次數(shù)對柿葉單寧提取率的影響
根據(jù)單因素試驗結(jié)果,確定單寧提取率的影響因素主要為提取溫度(A)、提取時間(B)、料液比(C),建立因素水平表L9(34)(見表1),以單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)和出膏率為評價指標(biāo)進行正交試驗,結(jié)果如表2所示。
表1 因素水平
表2 正交試驗結(jié)果
結(jié)合正交試驗的分析結(jié)果以及單因素試驗結(jié)果可知,柿葉單寧提取率影響因素的主次順序為料液比、提取溫度、提取時間,柿葉單寧的最優(yōu)提取工藝:在100 ℃下提取1.0 h,料液比為1∶30,提取次數(shù)為3次。
在最優(yōu)提取條件下進行3次平行試驗,單寧平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)達到27.43 mg/g,出膏率為16.57%,證明了結(jié)果的可靠性。
2.5.1 精密度
精確吸取質(zhì)量濃度為0.025 3 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)品溶液 1.0 mL,按2.1.3的方法操作,在765 nm下連續(xù)測定6次吸光度,結(jié)果依次為0.374、0.374、0.374、0.374、0.375、0.375,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(Relative Standard Deviation,RSD)為0.14%,表明該儀器精密度良好。
2.5.2 重復(fù)性
在100 ℃條件下,以1∶30的料液比提取1 g干燥落柿葉 1.0 h,平行提取6次,按2.1.3的方法操作,在765 nm下測定,計算單寧的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.31 mg/g,RSD為1.90%。
2.5.3 穩(wěn)定性
取干燥落柿葉的提取液1.0 mL(制備方法見2.1.4),室溫下分別放置0、1.0、1.5、2.0、4.0、6.0 h后,按2.1.3的方法操作,在765 nm下測定吸光度,結(jié)果依次為0.633、0.633、0.635、0.635、0.636、0.638,RSD為0.30%,表明提取液在 6.0 h內(nèi)的穩(wěn)定性良好。
2.5.4 加樣回收率
精確吸取已知質(zhì)量濃度的提取液,隨后加入沒食子酸對照品溶液,按2.1.3的方法操作測定吸光度,按公式“加樣回收率=(測得量-原質(zhì)量)/加樣量×100%”計算加樣回收率,結(jié)果如表3所示。由表3可知,加樣回收率均在95.00%~105.00%,可見該方法的系統(tǒng)誤差較小。
表3 加樣回收率試驗結(jié)果
柿葉中的單寧具有抗氧化、抗衰老等作用,常被用于美容制品中,柿葉中單寧的提取率直接影響美容制劑的使用效果。本研究通過單因素試驗及正交試驗探討了柿葉單寧的提取工藝,結(jié)果發(fā)現(xiàn),柿葉單寧提取率的影響因素主次順序為料液比、提取溫度、提取時間。其中,提取時間并非越長越好,在長時間的高溫下進行提取,柿葉中的單寧成分會發(fā)生一些不可逆的化學(xué)反應(yīng),例如氧化、降解等?;谶@一點,可以通過增加提取次數(shù)來提高單寧的提取率。
在對單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)進行測定時,顯色時間以及顯色溫度對最后結(jié)果的影響較大,因此,要嚴(yán)格控制顯色條件,使結(jié)果更加準(zhǔn)確。
在本試驗的最優(yōu)提取條件下,單寧平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)達到27.43 mg/g,出膏率為16.57%,高于其他多數(shù)研究中的單寧提取率[5-8]。
綜上所述,本試驗的提取方法操作簡單便利、提取率高,有利于將來對柿葉單寧的研究以及開發(fā)利用。