枇杷叶中齐墩果酸的提取工艺
2024-07-01
来源:乌哈旅游
2011年4月 第32卷第4期 Food Research And Development 食品研究与开发 基础研究 枇杷叶中齐墩果酸的提取工艺 樊爱萍。刘卫‘。闵勇,李四丽 (红河学院理学院化学系,云南蒙自661100) 摘要:以微波法进行提取,采用最优的薄层分离一比色显色法测定齐墩果酸含量,确定出微波提取的最佳工艺为:乙 醇浓度95%、提取功率为630W、微波时间为70 s、料液比为1:20(g/mL)。微波法与传统的热回流法、冷浸取法进行比 较,得出微波法的提取率为84.8%,热回流法的提取率为64.1%,冷浸法的提取率为61.3%,即微波法提取率明显高 于其他2种方法,且结果显示微波法提取齐墩果酸有效可行。 关键词:枇杷叶;齐墩果酸;微波;提取 Study on Extraction of Oieanolic Acid from Eriobotrya Japonica FAN Ai-ping,UU Wei ,MIN Yong,LI Si—li (School of Science Honghe、University,Mengzi 661 100,Yunnan,China) Abstract:Microwave extraction method.using the best thin—layer separation—Colorimetrie Determination of Color oleanolic acid content.identify the optimum microwave extraction as follows:95%ethanol concentration. extraction power of 630 W,microwave time 70 S。solid—liquid ratio of 1:20.Microwave method and conventional thermal reflux method,the cold soak comparison emulated obtained by microwave method of extraction rate of 84.8%,heat reflux extraction rate was 64.1%,the cold soak method of extraction rate was 61.3%。or microwave extraction was significantly higher than the other two methods,and the results showed that microwave extraction of oleanolic acid to be effective. Key words:eriobotrya japonica(Thumb.)Lindl;oleanolic acid;microwave;extraction 枇杷叶为蔷薇科植物枇杷Eri0botryaiap0nica (Thunb Lind1)的干燥叶,现代药学测验,枇杷叶含有 具有抗炎、抗病毒、免疫调节、抑制血小板聚集和抗氧 化等多种药理作用口1。由于齐墩果酸结构较为复杂,人 工合成较困难,从天然产物中提取齐墩果酸是获得齐 墩果酸的主要途径。从天然产物中提取的齐墩果酸对 动物无明显的毒、副作用,现在欧美国家现以将其加工 成保健食品,或者作为天然抗氧化剂应用到食品中I41, 齐墩果酸具有很大的开发前景。 目前大部分研究人员对齐墩果酸的提取大都采 皂苷、苦杏仁苷、乌索酸、齐墩果酸、鞣质、Ve,、V 等化 学成分【l_21,其中齐墩果酸是一种重要的成分,由于其 广泛的生物学活性,它具有非常高的药用价值,如抗肿 瘤、保肝作用和降血脂、血糖及抗艾滋病等作用外I】j,还 基金项目:红河学院硕士专项基金(XSS07011) 作者简介:樊爱萍(1977一),女(汉),讲师,硕士,主要从事天然产物 开发研究。 用传统热回流法、索氏提取法、冷浸提取法嘲等方法,而 用微波法进行提取的研究鲜见报道。 ●◆●●●●◆●●◆●◆◆●●◆●●● 通信作者:刘卫,教授,主要从事有机化学及天然产物研究。 【6】汪河滨,自红进,王金磊,等.黑果枸杞色素清除自由基活性的研 究【J].食品研究与开发,2006,27(11):8-10 [8】蓝航莲,孙树霞.柑橘类多糖的生理活性研究进展【Jj_中国食物与 营养,2003(2):44—66 【7】汪海波,刘大川,余珠化,等.大豆异多糖类物质的提取、抗氧化 性及稳定性研究【J1].食品科学,2004,25(1):111-114 收稿日期:2010—09—20 基础研究 樊爱萍等:枇杷叶中齐墩果酸的提取工艺 ,1材料与方法 1.1材料 1.1.1原料 枇杷叶:采自云南蒙自枇杷基地。 1.1.2主要实验仪器设备和药品 微波炉:德国进口,SMC;离心机:常州国华电器有 限公司;7200型分光光度计:尤尼柯一上海仪器有限公 司;TU一1901双光束紫外可见分光光度计;电热干燥 箱:9030(A)101(A)一0(s)南京沃环;旋转蒸发仪:RE一 52上海比朗;薄层G板;齐墩果酸标准品:上海融禾医 药科技有限公司;香草醛;冰醋酸;高氯酸;乙醇;浓硫 酸;硅胶层析粉;氯仿;丙酮等。 1.2方法 1.2.1齐墩果酸测定方法研究 薄层分离一比色显色:取1 mL供试样,标准液1 mL, 分别点于同一硅胶板上,以氯仿一丙酮(4:1)为展开剂 展开,取出,挥去溶剂,在对照品部位喷以10%硫酸乙 醇溶液,于105℃烘箱中烘7 min一8 min至显示紫红 色,刮取与对照品相同位置以及等面积的斑点置于离 心试管中,同时刮取等面积空白硅胶作为试剂空白。 先精确加入新制的5%的香草醛一冰醋酸溶液0.2 mL, 振摇溶解后加入高氯酸0.8 mL,用封口胶封闭,摇匀后 置于70℃水浴中加热15 rain,然后流水冷却,再加乙 酸乙酯4 mL,摇匀,离心取上层清液在最大吸收波长 处测定。 1.2.2完全提取实验 准确称量1.000 0 g枇杷叶粉末于锥形瓶中,按料 液比为1:20(g/mL),以95%乙醇在630 W功率下提取 3次,再按1:10料液比95%乙醇提取2次,每次提取 70 s,合并提取液,定容于100 mL容量瓶中,用薄层分 离一比色显色法测定吸光度。并根据以下公式计算提 取率: 齐墩果酸提取率=提取出齐墩果酸质量(g)/完全 提取齐墩果酸质量(g)xl00% (1) 2结果与分析 2.1 Rf值的确定结果 经过实验,用氯仿一丙酮(4:1)展开剂展开后,确定 出齐墩果酸的比移值为0.926、0.933、0.933、0.900,取 其平均值为0.930,0.900值偏低的原因可能是点样不 均匀以及展开剂比例不够精确引起的,故在以后试验 过程中取样时按比移值0.930进行取样测定。 2.2最大吸收波长的确定结果 紫外分光光度计扫描齐墩果酸标准溶液结果,如 9 表1所示。 表1紫外分光光度计扫描结果 Table 1 Ultraviolet spectrophotometer scanning results 波长/nm 吸光度 波长/nm 吸光度 538.o0 1.885 7 251.0o 0.020 4 375.00 1.177 2 246.o0 0.012 2 351.0O 1.149 0 238.00 0.039 2 34l_o0 1.141 6 221.0O 0.022 0 335.00 1.157 3 218.00 0.Ol2 O 270.0o 0.029 5 由所测吸光度值可知,在波长为538 nm时吸光度 值最大,故选择538 rim为检测波长。 2_3标准曲线的绘制 以标准品的浓度为横坐标,吸光度值为纵坐标, 绘制标准曲线,经计算得回归方程为:A=0.151 1C一 0.176 73,r=0.996 38,在4 I- ̄g/mL~20 g/mL范围内,线 性关系良好,结果见图1。 0-8 O.7 O.6 O.5 0.4 0_3 0.2 O.1 0.O —O.1 0 4 8 12 l6 2O 浓度/( g/mL) 图1齐墩果酸的标准曲线 Fig.1 Oleanolic acid standard curve 2.4测定方法的研究 有文献报道嘲采用比色法测定木瓜中的齐墩果酸 含量,但通过实验,所得枇杷叶提取液颜色呈深绿色, 即枇杷叶中的色素也大量溶出,对其溶液直接进行显 色测定,使其测定结果偏高很多,所以直接用比色法测 定并不适用于枇杷叶中齐墩果酸含量的测定。另外,有 文献报道川采用薄层分离一分光光度法测定威灵仙的 齐墩果酸含量,但通过将枇杷叶提取液用薄层分离后, 在比移值范围内取样、洗脱,在洗脱过程中易造成洗脱 不完全,增大测定误差,使测定结果偏低,另外用洗脱 剂洗脱一方面增加成本,另一方面也使工序更为复杂, 增加测定以及计算难度。 实验结果表明,采用薄层分离一比色显色法能消 除枇杷叶提取液中色素等杂质的干扰,且跑版后,不需 洗脱剂洗脱,而直接取样显色,一方面简化操作、节省 时间、降低成本,另一方面可减小操作误差,提高齐墩 果酸的显色灵敏度,使测定结果更准确、可靠。故本实 10 验选取该法为测定方法。 樊爱萍,等:批杷叶中齐墩果酸的提取工艺 基础研究 i;2.5.3提取时间对枇杷叶中齐墩果酸的影响 4 4 4 49 9 8 82.5微波提取的单因素实验 5 O 采用50、60、70、80、90 s不同提取时间提取齐墩 5 O2.5.1 乙醇浓度对枇杷叶中齐墩果酸的影响 采用75%、80%、85%、90%、95%不同浓度的乙 醇一水溶液为提取剂提取齐墩果酸,测定提取液的吸 光度值,结果见图2。 1.6 1.4 1.2 毒1.0 0.8 0.6 0.4 75 80 85 90 9, 乙醇浓度/% 图2乙醇浓度对提取率的影响 Fig.2 Effects of ethyl alcohol density on extraction rate 图2表明,齐墩果酸的吸光度值随乙醇浓度的增 大而逐渐增大,但随着乙醇浓度的增加,色素等杂质 的溶出也越多,对测定造成很大干扰,且随着溶剂浓度 的增加,其成本会随之增加。南冈2可知在85%~95% 乙醇浓度时,吸光度值趋于平缓,故从提取率及成本 考虑,选取85%、90%、95%作为正交试验浓度因素的 3个水平。 2.5.2提取功率对枇杷叶中齐墩果酸的影响 采用350、420、490、560、630 W不同微波功率提 取齐墩果酸,测定提取液在的吸光度值,结果见图3。 35o 420 490 560 630 微波功率/w 图3微波功率对提取率的影响 Fig.3 Effects of microwave power on extraction rate 图3表明,微波功率过低(320 W),齐墩果酸的提 取会不完全,而微波功率过高(>560 W)时,使乙醇沸 腾,使提取剂的量减少,且对齐墩果酸的结构造成破 坏,所以当功率达560 w后,增加功率会使齐墩果酸 的提取率下降。所以本试验选取490、560、630 W作为 正交试验的微波功率因素的3个水平。 果酸,测定提取液的吸光度值,结果见冈4。 l 25 1・20 1-15 1.10 1.05 l・O0 0・95 0.90 50 6(】 70 0 90 微波辐射时问/s 图4微波辐射时间对提取率的影响 Fig.4 Effects of microwave irradiation time on extraction rate 由图4可以看出,吸光度值随提取时间的增大而 增大,在80 s时吸光度值达最大,之后随提取时间的 增加吸光度值反而降低,这可能是因为随着时间的延 长,微波提取温度会随之增加,长时间受热会造成齐墩 果酸分解,故本实验选取70、80、90 s作为正交试验的 提取时间因素的3个水平 2.5.4料液比对枇杷叶中齐墩果酸的影响 采用1:10、1:15、1:20、1:25、1:30(g/mL)不同料液比 提取齐墩果酸,测定提取液在的吸光度值,结果见 图5 1.o 0.9 0.8 o.7 0.6 0.5 0.4 0.3 1o 】5 20 25 30 液料比/【g/n1L) 图5微波处理液料比对提取率的影响 Fig.5 Effects of microwave dealing solvent to material on extraction rate 南冈5得知,当料液比低于1:10时枇杷叶粉末不 能被完全浸泡,达不到提取效果,当在1:20时吸光度 值达到最大,随着料液比的增加,吸光度值下降,可能 是因为较高的料液比使得微波在一定能量下加热更多 的溶液,达不到提取温度,所需时间延长,吸光度值下 降,所以本实验选取1:I5、l:20、l:25作为正交试验的 料液比因素的3个水平。 2.6正交试验设计优选微波提取工艺 通过单因素试验,考察乙醇浓度、提取功率、提取 验一试一 ●2 3 4 5 6 7 8 9 Ⅱ1卜一 R 基础研究 樊爱萍等:枇杷叶中齐墩果酸的提取工艺 ,:::,, 7 2 7 D 11===. 时间、乙醇用量4个因素,按L9(3 )安排正交试验,见 表2、3。 全提取,由公式(1)计算得到枇杷叶中齐墩果酸的含量 ●:0● 为901.,● 208 txg/g。 强 表2正交试验因素水平表 Table 2 Orthogonal design of separation ● : 表3正交试验结果 Table 3 Orthogonal design and results fo separation A乙醇浓度 B提取功率 C提取时间D料液比 吸光度 提取率『㈣㈣㈣嗍7 3 % 从表3中方差结果分析可以得出,4个单因素对 齐墩果酸的影响大小顺序为乙醇浓度>料液比>提取 时间>提取功率,且枇杷叶中提取齐墩果酸的最佳提 取条件为A B,C D ,即乙醇浓度为95%,提取功率为 630 W,提取时间为70 S,料液比为1:20。 2.7提取方法的比较 经过实验得到热回流以及冷浸取中1 g枇杷叶提 取得到的齐墩果酸的吸光度值,以及与微波法比较的 结果见表4。 表4对比实验结果 Table 4 The result of comparative experiments 从3种提取方法的比较结果得出,在提取时间、 料液比及提取率上微波法明显优于其他2种方法。微 波能有效节约提取时间以及很好的控制提取温度,保 护活性物质的功能成分不被破坏,所以本实验采用微 波进行提取,并通过单因素试验以及正交试验设计优 选f}l最佳提取工艺条件。 2.8完全提取结果 经过5次提取后,枇杷叶中的齐墩果酸几乎被完 3结论 ●通过对齐墩果酸测定方法研究以及微波提取单 ,● 2 0 4 Zm 因素试验和正交优选微波提取工艺的试验,得出以下 , 结论:: , 1)经过3种测定方法的研究比较得出,薄层分离一 比色显色法应用于测定枇杷叶中的齐墩果酸,结果更 可靠、 0 9 3更有针对性。 O ㈣㈣ 8 2)由单因素试验以及正交试验设计优化得出微波 弧 提取枇杷叶中齐墩果酸的最佳工艺路线为:乙醇浓度 95%、提取功率为630 W、微波时间为70 S、料液比为 1:2O。 3)经实验得出微波法的提取率为84.8%,热回流 法的提取率为64.1%,冷浸法的提取率为61.3%,且 从3种提取方法的条件比较得知,微波法在提取时间、 料液比上微波法明显优于其他两种方法,能更大程度 的节约时间,降低能耗以及成本,更适用于工业化生产 工艺。 4)经过实验得出蒙自枇杷叶中齐墩果酸的含量为 901.208 pLg/g。 参考文献: [1]林玉霖,林文津,林力强.枇杷叶的研究现状与开发前景[J].中药 材,2006,29(10):1I11—1114 [2]国家医药管理局中草药情报中心站.植物药有效成分手册【M]. 北京:人民卫生出版社,1986:800 [3】汤华成,张东杰,赵蕾.功能性食品因子齐墩果酸研究进展[J1.食 品科技,2007(9):16—18 [4】Pan X J,Niu G G,Liu H Z.Comparison of microwave assisted extraction and conventional extraction techniques for the extraction ofanshinones from Salviae miltiorrhize bunged].Biochem Eng J,2002 fl21:71277 [5】唐丽琴,刘圣,李矗,等.高效液相色谱法测定枇杷叶提取物中齐 墩果酸与熊果酸的含量[J】.中国医院药学杂志,2004,24(12):726— 726 [6】董海丽,纵伟.薄层分离一分光光度法测定木瓜中的齐墩果酸}JJ. 安徽农业通报,2007(15):26—28 【7]熊慧林,郑茂鑫.薄层扫描法测定威灵仙中齐墩果酸的含量『J】 .中国中药杂志,2007,32(2):357—359 收稿日期:2010—08—09 9 7