正交試驗法優(yōu)選天冬滲漉提取工藝

萬路平　劉亮　丁麗娜　陳東林　馮華

【摘 要】 目的：優(yōu)選天冬的滲漉提取工藝。方法：以總皂苷的提取率為考核指標，采用采用L9（34）正交試驗法，考察浸泡時間、滲漉速度、乙醇濃度及倍數(shù)，確定最佳提取條件。結(jié)果：乙醇濃度及倍數(shù)對試驗結(jié)果具有顯著性影響，最佳的提取工藝為：浸泡時間16h、滲漉速度4 ml/min·kg、乙醇濃度80%、乙醇倍數(shù)10倍。結(jié)論：該方法可以作為天冬總皂苷的最佳滲漉提取工藝。

【關(guān)鍵詞】 正交試驗法；天冬；滲漉提取

【中圖分類號】R284.2 【文獻標志碼】 A 【文章編號】1007-8517（2016）01-0019-02

天冬是百合科植物天門冬Asparagus cochinchinensis（Lour.）Merr.的塊根，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》。該品呈長紡錘形，略彎曲，長5～18cm，小段直徑 0.5～2cm 。其性味甘、苦、寒，歸肺、腎、胃、大腸經(jīng)，具有養(yǎng)陰清熱、潤肺滋腎的功效，臨床用于治陰虛發(fā)熱、肺癰、消渴等病癥。研究表明，天冬含天門冬素、甾體皂苷、β-谷甾醇、多糖等成分。甾體皂苷具有抗氧化、抗衰老、清除自由基等多方面的活性。通過文獻查閱，目前對天冬總皂苷的提取工藝研究僅有超聲提取法[1-2]，為進一步促進天冬的開發(fā)利用，通過正交試驗確定滲漉提取各因素的影響程度，確定天冬總皂苷滲漉提取的最佳工藝，為擴大生產(chǎn)提供參考。

1 儀器與材料

1.1 儀器 UV2501紫外分光光度計（日本島津）；Aquelix 5型試驗室高純水系統(tǒng)（重慶市金富科技發(fā)展有限公司）； Senco R系列旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海申生科技有限公司）；FY130型藥物粉碎機（天津市泰斯特儀器有限公司）；DKS-26型電熱恒溫水浴鍋（寧波江南儀器廠）；FA2004B型電子天平（上海越平科學(xué)儀器有限公司）；500ml滲漉筒（四川蜀牛玻璃儀器有限公司）。

1.2 材料 菝葜皂苷元對照品（批號：126-19-2，上海圻明生物科技有限公司）；天冬藥材采集于貴州遵義，經(jīng)遵義醫(yī)藥高等專科學(xué)校張學(xué)愈副教授鑒定；水為高純水，其余試劑均為分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 因素水平設(shè)計 經(jīng)過前期預(yù)試驗，并結(jié)合查閱的文獻[3-7]，滲漉提取的主要影響因素為乙醇濃度、浸泡時間、乙醇倍數(shù)、滲漉速度，故選定以上4個考察因素，每個因素設(shè)三水平，以總皂苷的提取率為考核指標，按L9（34）正交設(shè)計表進行試驗。見表1。

2.2 供試液的制備 準確稱取天冬藥材粗粉20g，加入相應(yīng)濃度的乙醇20ml，攪拌均勻，密閉浸潤2h，待藥粉充分膨脹和潤濕后，裝筒，按表1設(shè)計密閉浸泡一定時間，加入相應(yīng)濃度的乙醇，調(diào)整滲漉速度進行滲漉，收集相應(yīng)倍量的滲漉液，濃縮至干，轉(zhuǎn)移至1000ml容量瓶中加水稀釋至刻度，搖勻。從中精密吸取10ml稀釋液于分液漏斗中，先用正丁醇（水飽合）分3次萃取，每次15ml，再用水（正丁醇飽和）20ml反萃取上述萃取液后，濃縮至干，用甲醇溶解并定容于25ml容量瓶中，即為供試品溶液。

2.3 對照液的制備 精密稱取菝葜皂苷元對照品7.8mg，置于25ml棕色容量瓶中，加甲醇溶解并稀釋至刻度，搖勻，即為對照品溶液。

2.4 標準曲線的繪制 分別精密移取“2.3”項下對照液0.0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0ml置于15ml具塞試管內(nèi)，水浴揮干，再分別加入5%的香草醛-冰醋酸溶液0.2ml和高氯酸0.8ml，搖勻，密塞，60℃水浴顯色15min，取出后立即用冰水冷卻5min后，加入5ml冰醋酸稀釋，搖勻，靜置10min，于455nm處測定其吸光度。以吸光度（A）為縱坐標，質(zhì)量濃度（C）為橫坐標，繪制標準曲線，得回歸方程為A=0.01169C+0.03056，r=0.9994。結(jié)果表明菝葜皂苷元質(zhì)量濃度在5.2～52μg/ml范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系。

2.5 工藝優(yōu)化試驗及結(jié)果 分別精密吸取L9（34）正交設(shè)計表各試驗號下供試液適量，按“2.4”項下的操作方法顯色，于455nm處測量吸光度，試驗設(shè)計及數(shù)據(jù)處理結(jié)果見表2，方差分析見表3。

由表2、3 可見，滲漉提取法中乙醇濃度及乙醇倍數(shù)兩個因素對試驗結(jié)果具有顯著性影響（P<0.05），影響因素大小順序為C>D>B>A，最優(yōu)工藝為A1B2C3D3，即滲漉提取的最佳工藝為浸泡時間16h、滲漉速度4 ml/min·kg、乙醇濃度80%、乙醇倍數(shù)10倍。

3 討論

滲漉法是將適度粉碎的藥材置滲漉筒中，由上部不斷添加溶劑，溶劑滲過藥材層向下流動過程中浸出藥材成分的方法。滲漉屬于動態(tài)提取方法，溶劑利用率高，有效成分浸出完全，可直接收集浸出液，具有提取率高、低耗能、不破壞成分的優(yōu)點。

研究采用正交試驗進行綜合比較發(fā)現(xiàn)，影響滲漉提取液中總皂苷含量因素的大小分別為乙醇濃度>乙醇用量>滲漉速度>浸泡時間，前兩個因素為主要影響因素，各水平之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義。確定最優(yōu)工藝為A1B2C3D3，即滲漉提取的最佳工藝為浸泡時間16h、滲漉速度4 ml·min-1·kg-1、乙醇濃度80%、乙醇倍數(shù)10倍。該工藝簡單，節(jié)約能耗，對研究皂苷類成分的提取具有一定的參考價值。

天冬中所含皂苷類成分為其主要有效成分之一，此類成分易溶于乙醇。前期文獻研究及預(yù)試驗考察得出此類成分在60%～80%的乙醇中溶解度較大，故正交試驗中選擇乙醇濃度三個水平為60%、70%、80%。試驗結(jié)果表明，80%乙醇滲漉提取的總皂苷含量最高，原因可能是80%乙醇對總皂苷不僅有較好的溶解性，同時對藥材細胞還有較強的穿透能力。

參考文獻

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（收稿日期：2015.11.17）