超聲輔助提取金果欖中總多酚的工藝研究

楊忠飛

摘要[目的]研究金果欖中總多酚的最佳提取工藝。[方法]采用超聲波法對金果欖中總多酚進(jìn)行提取，采用正交試驗設(shè)計，分別考察乙醇質(zhì)量濃度、超聲功率、料液比、提取時間對金果欖中總多酚提取率的影響。[結(jié)果]最佳的工藝條件為乙醇質(zhì)量濃度50%、料液比為1∶40、提取時間60 min、超聲功率100 W，最優(yōu)條件下的總多酚含量為25.078 2 mg/g。[結(jié)論]該研究為金果欖進(jìn)一步開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞金果欖；總多酚；工藝研究；超聲提取

中圖分類號S567文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2015）16-063-02

Study on the Technology of Total Polyphenol from Radix tinosporae by Ultrasoundassisted Extraction

YANG Zhongfei

（College of Biology and A&F Engineering， Tongren University， Tongren，Guizhou 554300）

Abstract[Objective]The research aimed to study the optimum extraction technology of total polyphenol in Radix tinosporae. [Method] Extraction of total polyphenol in Radix tinosporae was carried out by ultrasound technology， the effects of ethonal concentration， ultrasound power， ratio of liquid to raw materials and extraction time to the extraction ratio of total polyphenol was investigated by the orthogonal design.[Result]The optimized conditions were the ethonal concentration 50%， ratio of liquid to raw materials 1∶40， extraction time 60 min， ultrasound power 100 W， the yield of total polyphenol was 25.078 2 mg/g at the optimized condition.[Conclusion] The study provides the theoretical basis for the further development of Radix tinosporae.

Key wordsRadix tinosporae； Total polyphenol； Process research；Ultrasound extraction

中藥金果欖為防己科青牛膽屬植物青牛膽Tinospora sagittata（Oliv.）Gagnep的塊根，別名金牛膽、地苦膽、九蓮子、青牛膽、金線吊葫蘆。性寒，味苦，歸肺、大腸經(jīng)，具有清熱解毒，利咽，消腫止痛之功，常用于咽喉腫痛、癰疽疔毒、泄瀉、痢疾、脘腹疼痛[1]，臨床上用于治療咽喉炎[2]、扁桃體炎[3]、靜脈炎[4]等癥。現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明，金果欖有抗菌、抗腫瘤及抗癌等功效[5-7]。

貴州的金果欖分布較廣，民間采用醋磨涂敷患處治療潰瘍面，利用程度較低。金果欖的化學(xué)成分研究較少，主要藥理活性成分為藥根堿和防己堿，還含有揮發(fā)油、萜類、甾酮類等其他成分[8]，金果欖中總多酚的研究鮮見報道。超聲波具有用時短的特點，能縮短提取時間。金果欖作為民間治療咽喉炎、胃炎的特效藥，其有效活性部位的化學(xué)成分和藥理作用需進(jìn)一步研究，為此，該試驗采用微波輔助提取金果欖中總多酚，在單因素試驗的基礎(chǔ)上，通過正交試驗確定金果欖中總多酚超聲提取的最佳工藝，以期為金果欖的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料與試劑金果欖，購于銅仁市民生藥房，經(jīng)銅仁學(xué)院魯?shù)劳苯淌阼b定為植物青牛膽Tinospora sagittata（Oliv.）Gagnep。碳酸鈉、福林酚、乙醇等試劑分析純均為國產(chǎn)市售，沒食子酸為國家標(biāo)準(zhǔn)品。

1.2儀器與設(shè)備

AR124CN電子天平（奧豪斯儀器上海有限公司），RE52型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海亞榮生化儀器廠），T6新世紀(jì)紫外分光光度計（北京普析通用儀器有限責(zé)任公司），SG5200HPT型超聲波提取儀（上海冠特超聲儀器有限公司）。

1.3方法

1.3.1材料預(yù)處理。原料→恒溫干燥→粉碎→石油醚脫酯→干燥備用。

1.3.2

標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作。配制濃度為0.1 mg/ml的沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品，分別取0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 ml的標(biāo)準(zhǔn)品于25 ml的棕色容量瓶中，以不加標(biāo)準(zhǔn)液的溶液為空白對照，分別加入2 ml福林酚試劑，混勻，再加入4 ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的碳酸鈉溶液，混勻后加蒸餾水定容。室溫下避光放置1 h，在波長750 nm處測定吸光度，每個樣品平行測定 3 次，在750 nm處測定吸光度，以質(zhì)量濃度（C）和吸光度（A）進(jìn)行線性回歸（圖1），線性回歸方程為A=0.692 5C+0.002 0（R2=0.999 0）。

圖1沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線

1.3.3

最佳提取條件的確定。精密稱取樣品1.000 g（n=3），根據(jù)金果欖中總多酚的理化性質(zhì)的影響，在其他3個因素條件恒定情況下，分別以超聲功率（80、100、120、140、160 W）、料液比（1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50）、乙醇質(zhì)量濃度（30%、40%、50%、60%、70%）、提取時間（30、45、60、75、90 min）4個因素作為變量進(jìn)行提取，通過正交軟件設(shè)計正交試驗（表1）。提取液過濾、離心后減壓濃縮，按“1.3.2”項下方法測定吸光度，由回歸方程計算出供試樣品中總多酚的含量。

1.3.4金果欖中總多酚含量計算?？偠喾?CV/M，

式中，C是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線讀出樣品中沒食子酸的量（mg），V為待測液體積，M為樣品重量（g）。

表1微波提取金果欖中總多酚L9（34）正交試驗因素及水平

水平乙醇濃度∥%超聲功率∥W提取時間∥min料液比

140100451∶30

250120601∶40

360140751∶50

2結(jié)果與分析

2.1不同因素對金果欖中總多酚提取的影響

2.1.1提取時間。

從不同超聲提取時間對金果欖中總多酚提取的影響（圖2）可看出，提取時間在30～60 min時，隨著提取時間的增多，總多酚提取率顯著增大，而提取時間>60 min后總多酚提取率呈緩慢下降的趨勢，可能是因為提取時間在60 min時多酚類物質(zhì)浸出已經(jīng)很充分，繼續(xù)提取多酚類物質(zhì)易被氧化。因此，選擇金果欖超聲提取時間為60 min。

圖2提取時間對金果欖中總多酚提取的影響

2.1.2

超聲功率。

由不同超聲功率對金果欖中總多酚提取的影響（圖3）可見，隨著超聲功率的增大，金果欖中多酚類物質(zhì)的提取率增大，功率為120 W時達(dá)最大，當(dāng)功率>120 W時，總多酚的提取量反而下降，因此，選擇金果欖超聲功率為120 W。

圖3超聲功率對金果欖中總多酚提取的影響

2.1.3乙醇濃度。

從圖4可看出，隨乙醇濃度的增加，總多酚的提取率增加，提取率達(dá)最大值時乙醇的濃度為50%，濃度高于50%時，總多酚的提取量卻隨乙醇的增加而下降，可能因該溶劑與總多酚極性的差異增大。因此，選擇50%的乙醇提取金果欖中總多酚。

圖4乙醇濃度對金果欖中總多酚提取的影響

2.1.4料液比。

從不同料液比對金果欖中總多酚提取的影響（圖5）可看出，隨著提取溶劑量的增加，金果欖多酚類物質(zhì)的提取率增大，料液比為1∶40時達(dá)最大值，料液比為1∶40以后，總多酚的提取量反而下降，可能是因為多酚類物質(zhì)的溶出已基本達(dá)到飽的原因。因此，選擇金果欖超聲提取料液比為1∶40。

圖5料液比對金果欖中總多酚提取的影響

2.2正交試驗設(shè)計確定提取最佳條件

由4個因素的極差（R）大小（表2）可知，金果欖中總多酚提取的影響因素大小依次為料液比>提取時間>乙醇濃度>超聲功率。4個試驗因素中，料液比對金果欖中總多酚提取的影響最顯著，而提取時間次之，乙醇濃度影響較小，超聲功率影響最小。正交試驗優(yōu)化后，金果欖中總多酚最佳提取工藝條件為：以50%乙醇為溶劑，提取功率為100 W，超聲提取時間60 min，料液比1∶40。

表2微波提取金果欖中總多酚正交試驗結(jié)果

試驗號因素乙醇濃度提取時間超聲功率料液比多酚含量mg/g

1111116.137 00

2122218.643 31

3133316.425 98

4212316.185 92

5223117.448 73

6231219.942 23

7313218.226 71

8321317.649 81

9332116.967 86

K117.06916.85017.91016.851

K217.85917.91417.26618.937

K317.61517.77917.36716.754

R0.7901.0640.6442.183

2.3驗證試驗

稱取金果欖粉末1.00 g，共3份，按最佳提取工藝條件提取，進(jìn)行驗證試驗，測得金果欖中平均總多酚含量為25.078 2 mg/g（表3），可見該工藝穩(wěn)定可行。

表3金果欖中總多酚驗證性試驗結(jié)果

樣品編號樣品質(zhì)量∥g總多酚含量∥mg/g平均總多酚含量∥mg/g

11.00425.415 225.078 2

21.00323.971 1

31.00625.848 4

3結(jié)論

在考查金果欖中總多酚提取影響因素的正交試驗中，4個因素對提取效果影響的主次順序為料液比>提取時間>乙醇質(zhì)量濃度>超聲功率。通過驗證試驗得出金果欖中總多酚最佳提取條件為50%乙醇為溶劑，提取功率為100 W，超聲提取時間60 min，料液比1∶40，此條件下金果欖中總多酚的含量為25.078 2 mg/g。

通過該試驗可知，在微波提取金果欖中總多酚試驗中，因素料液比的影響最為顯著，在今后生產(chǎn)中，應(yīng)嚴(yán)格控制好；超聲提取時間的影響小于料液比，正交試驗優(yōu)化后最佳時間為60 min，時間過長提取量反而減少，所以在今后生產(chǎn)中對時間的控制可根據(jù)實際情況適當(dāng)調(diào)整；乙醇濃度的影響小于超聲提取時間，影響最小的因素是超聲功率，在今后采用超聲輔助提取法提取金果欖中總多酚時，試驗中可根據(jù)具體情況對這些因素進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以提高提取效率和節(jié)約提取成本。

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