金果欖皂甙提取工藝研究

楊忠飛

（銅仁學(xué)院 生物與農(nóng)林工程學(xué)院，貴州 銅仁 554300 ）

金果欖皂甙提取工藝研究

楊忠飛

（銅仁學(xué)院 生物與農(nóng)林工程學(xué)院，貴州 銅仁 554300 ）

優(yōu)選金果欖皂甙的最佳提取工藝，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，考察乙醇質(zhì)量濃度、提取溫度、料液比、提取時(shí)間對(duì)金果欖皂甙提取率的影響。結(jié)果表明：提取最佳的工藝條件為乙醇質(zhì)量濃度80%，料液比為1：12，提取時(shí)間4 h，提取溫度為60 ℃，最優(yōu)條件下的皂甙得率為4.392 mg/g。

金果欖；皂甙；提取工藝

1.引言

金果欖（Radix tinosporae）為防己科植物青牛膽Tinospora sagittata （Oliv.） Gagnep或金果欖Tinospora capillipes Gagnep的塊根，具有清熱解毒，利咽，止痛的功能，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?，F(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］。

金果欖在貴州的分布較廣，民間多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(lèi)、甾酮類(lèi)等其他成分［8］，文獻(xiàn)中金果欖皂甙的研究報(bào)道極少。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，因此，試驗(yàn)采用乙醇為溶劑提取金果欖皂甙，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)正交試驗(yàn)確定金果欖皂甙提取的最佳工藝，以期為金果欖的開(kāi)發(fā)利用提供理論依據(jù)。

2.材料與方法

2.1.材料與試劑

金果欖，購(gòu)于銅仁市民生藥房；齊墩果酸（標(biāo)準(zhǔn)品）、香草醛、冰醋酸、甲醇、正丁醇、高氯酸等分析純均為國(guó)產(chǎn)市售。

2.2.儀器與設(shè)備

RE-52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(jì)（北京普析通用儀器有限責(zé)任公司），AR124CN電子天平（奧豪斯儀器上海有限公司）。

2.3.方法

2.3.1.材料處理流程

金果欖→恒溫干燥→粉碎→石油醚脫酯→乙醇浸提→過(guò)濾濃縮→正丁醇萃取→萃取液濃縮→甲醇溶解→待測(cè)液

2.3.2.波長(zhǎng)的確定

準(zhǔn)確吸取待測(cè)液l ml于具塞試管中，加濃度為5%香草醛-冰醋酸溶液0.2 ml，高氯酸溶液0.8 ml，混勻、密塞、置70℃恒溫水浴加熱15 min后取出，立即用冰水冷卻5 min，再加入冰醋酸5 ml，搖勻，靜置30 min，以隨行試劑作空白，于360 nm～700 nm處測(cè)定吸光度，結(jié)果見(jiàn)圖1。

皂甙在強(qiáng)氧化性酸的作用下脫氫，氧化后再與香草醛加成［9］，香草醛-高氯酸能與皂甙形成特征性的紫紅色，是最常用的皂甙顯色法。結(jié)果顯示，對(duì)照液以高氯酸體系顯色后，在535 nm處有最大吸收，故選擇535 nm為測(cè)定波長(zhǎng)。

圖1　皂甙的吸收曲線

圖2　齊墩果酸標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

2.3.4.最佳提取條件的確定

精密稱(chēng)取樣品 5.000g（n=3），根據(jù)金果欖中皂甙的理化性質(zhì)的影響，在其它三個(gè)因素條件恒定情況下，分別以提取溫度（40℃、50℃、60℃、70℃、80℃）；料液比（1：6、1：8、1：10、1：12、1：14）；乙醇質(zhì)量濃度（50%、60%、70%、80%、90%）；提取時(shí)間（1h、2h、3h、4h、5h）四個(gè)因素作為變量進(jìn)行提取，通過(guò)正交軟件設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)（見(jiàn)表1）。提取液過(guò)濾、離心后減壓濃縮，按1.3.3項(xiàng)下方法測(cè)定吸光度，由回歸方程計(jì)算出供試樣品中皂甙的含量。

表 1 金果欖總皂甙L9（34）正交試驗(yàn)因素及水平

2.3.5.金果欖皂甙得率計(jì)算

式中：x 為粗提物中皂甙含量/（mg/g）；A 為吸光度；m為金果欖粉末質(zhì)量/g；b 為常數(shù)項(xiàng)；a 為回歸直線的系數(shù)；V 為樣品定容的體積/mL；n 為稀釋倍數(shù)。

3.結(jié)果與分析

3.1.不同因素對(duì)金果欖皂甙得率的影響

3.1.1.提取時(shí)間

準(zhǔn)確稱(chēng)取5份金果欖粉末各5.000g，以提取時(shí)間為變量（1h、2h、3h、4h、5h）料液比為 1：6，乙醇濃度80%，浸提溫度為60℃的條件下制備樣品溶液，并測(cè)定其中皂苷含量。由圖3可以看出，隨著浸提時(shí)間的增加，皂甙含量顯著增高，但在浸提5小時(shí)時(shí)皂苷提取率反而降低，說(shuō)明長(zhǎng)時(shí)間的提取可能使皂甙類(lèi)成分生物活性受到破壞，同時(shí)雜質(zhì)的溶出率也會(huì)相應(yīng)增高，因此最佳提取時(shí)間確定為4小時(shí)。

圖3　提取時(shí)間對(duì)皂甙含量的影響

3.1.2.提取溫度

準(zhǔn)確稱(chēng)取5份金果欖粉末各5.000g，以提取溫度為變量（40℃、50℃、60℃、70℃、80℃）料液比為1：6，乙醇濃度80%，浸提時(shí)間2h的條件下制備樣品溶液，并測(cè)定其中皂苷含量。由圖 4可以看出，當(dāng)浸提溫度為 50℃時(shí)，皂甙提取率最高，之后隨著溫度升高反而提取率降低。超過(guò) 50℃時(shí)，皂甙提取率反而會(huì)下降。其原因可能是其中的活性成分被破壞，因此選取50℃為最佳提取溫度結(jié)果。

圖4　提取溫度對(duì)皂甙含量的影響

3.1.3.乙醇濃度準(zhǔn)確稱(chēng)取

5份金果欖粉末各 5.000g，以乙醇濃度為變量（50%、60%、70%、80%、90%）料液比為1：6提取溫度為60℃、提取時(shí)間為2h的條件下制備樣品溶液，并測(cè)定其中皂苷含量。由圖5可以看出，隨著乙醇濃度的增大，皂甙提取率顯著增大。當(dāng)乙醇濃度較小時(shí)，一些親水性物質(zhì)易容溶于溶劑中，金果欖皂苷提取率并不高，而當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)過(guò)大時(shí)，有礙乙醇向植物細(xì)胞內(nèi)滲透，影響提取效果。乙醇濃度為80%時(shí)皂甙含量最高，故本試驗(yàn)選用最佳乙醇濃度為80%。

圖5　乙醇濃度對(duì)皂甙含量的影響

3.1.4.料液比

準(zhǔn)確稱(chēng)取5份金果欖粉末各5.000g，以料液比為變量（1：6、1：8、1：10、1：12、1：14），浸提溫度為60℃，乙醇濃度80%，浸提時(shí)間2h的條件下按照制備樣品溶液，并測(cè)定其中皂苷含量。由圖 6可以看出，隨著料液比的增大，皂甙含量增高后降低，當(dāng)料液比為1：10時(shí)，皂甙含量最高，因此最佳的料液比為1：10。

3.2.正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)確定提取最佳條件

由表 2可知各處理的皂甙提取率，其最佳提取因素組合為A2B3C2D3，即乙醇質(zhì)量濃度80%、料液比為1：12、提取時(shí)間4h、提取溫度為60℃。通過(guò)極差的數(shù)值可反映出各單因素的影響順序?yàn)樘崛囟龋疽掖紳舛龋咎崛r(shí)間＞料液比，提取溫度影響最大，料液比影響最小。

由表 3可以看出：影響金果欖皂甙提取率的最關(guān)鍵因素是乙醇濃度，其次是提取溫度，最后是料液比，顯著度為乙醇濃度＞提取溫度＞提取時(shí)間＞料液比，這與極差分析基本結(jié)果吻合。

3.3.驗(yàn)證試驗(yàn)

精密稱(chēng)取金果欖粉末5.000g，共5份，按最佳提取工藝條件提取，進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，測(cè)得金果欖平均皂甙含量為4.392mg/g，均高于正交試驗(yàn)組，可見(jiàn)該工藝穩(wěn)定可行。試驗(yàn)結(jié)果如圖7所示。

圖6　料液比對(duì)皂甙含量的影響

表2　正交試各處理的皂甙提取率（mg/g）

表3　正交結(jié)果的方差分析

圖7　恒溫水浴提取金果欖皂苷驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4.結(jié)論

在考查金果欖皂甙提取影響因素的正交試驗(yàn)中，4個(gè)因素對(duì)提取效果影響的主次順序?yàn)樘崛囟龋疽掖紳舛龋咎崛r(shí)間＞料液比。即金果欖皂甙最佳提取條件為提取溫度為60℃，乙醇質(zhì)量濃度80%，提取時(shí)間4h，料液比為1：12，此條件下金果欖總皂甙的提取率為4.392mg/g。

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Study on Extraction Technology of Saponin from Radix Tinosporae

YANG Zhong-fei
（College of Biological & Agro-forestry Engineering，Tongren University，Tongren，Guizhou 554300，China ）

The best extraction of saponin in Radix tinosporae for ethonal concentration，ultrasound power，ratio of liquid to raw materials，extraction time to the extraction ratio of total saponin were investigated using the orthogonal design. The results showed that the optimized conditions are ethonal concentration 80%，ratio of liquid to raw materials 1：12，extraction time 4 h，extraction temperature 60 ℃，the yield of total saponin was 4.392 mg·g-1 at the optimized condition.

radix tinosporae，saponin，extraction technology

R284

A

1673-9639 （2015） 04-0007-04

（責(zé)任編輯 徐松金）（責(zé)任校對(duì) 毛志）（英文編輯 田興斌）

2015-04-03

楊忠飛（1969-），男，貴州銅仁人，副教授，碩士，研究方向：農(nóng)學(xué)。