基于正交試驗(yàn)優(yōu)選五味子顆粒提取工藝

文/ 喬曉芳，閆浩利，王妍

本文采用L9（3）4正交實(shí)驗(yàn)——以五味子顆粒浸膏收率和浸膏粉的五味子醇甲含量為考察指標(biāo)，對(duì)五味子提取時(shí)間、溶媒用量、提取次數(shù)等工藝進(jìn)行優(yōu)選，為五味子顆粒劑的研發(fā)提供必要的參考依據(jù)。

中藥材五味子為木蘭科植物五味子的干燥成熟果實(shí)，其主要功效為收斂固澀、益氣生津、補(bǔ)腎寧心，用于久嗽虛喘，夢(mèng)遺滑精，遺尿尿頻，久瀉不止，自汗盜汗，津傷口渴，內(nèi)熱消渴，心悸失眠[1]，是中藥制劑五味子顆粒的主要原料。相關(guān)文獻(xiàn)研究表明，五味子含有木脂素、有機(jī)酸、揮發(fā)油、多糖、氨基酸、鞣質(zhì)等多種化學(xué)成分，其中木脂素具有護(hù)肝、抗氧化的作用，揮發(fā)油、有機(jī)酸具有祛痰、鎮(zhèn)咳的作用，多糖具有抗衰老、提高免疫力的作用[2-4]。本文的研究采用正交試驗(yàn)方法，對(duì)五味子提取時(shí)間、溶媒用量、提取次數(shù)等工藝進(jìn)行優(yōu)選，為五味子顆粒及相關(guān)中藥制劑的研發(fā)，提供必要的參考依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1 設(shè)備

CS-100型 粗 碎 機(jī)，1793型索氏提取器；HH-S型數(shù)顯水浴鍋，電加熱套；N-3000N-3010-10L旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，SHB-III型循環(huán)水式多用真空泵，CH-10槽型混合機(jī)，YK-60搖擺制粒機(jī)，CT-C熱風(fēng)循環(huán)烘箱。

1.2 原輔料

五味子藥材、藥用乙醇、玉米淀粉、糊精、蔗糖等原料、輔料，經(jīng)檢驗(yàn)符合《中國(guó)藥典》現(xiàn)行版質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2 方法與結(jié)果

2.1 提取工藝的因素水平的確定

稱(chēng)取原藥材五味子600 g（可制成五味子顆粒2 000 g），經(jīng)挑選、粗碎后置于索氏提取器浸泡1 h后開(kāi)始進(jìn)行提取，提取液分別真空減壓濃縮至料液比1：1（g/mL），加入3倍量乙醇靜置24 h，上清液回收乙醇并濃縮至相對(duì)密度為1.2稠膏。選擇提取時(shí)間（A）、純化水用量（B）、提取次數(shù)（C）3個(gè)影響因素，每個(gè)因素設(shè)3個(gè)水平。五味子提取工藝的正交試驗(yàn)因素水平如表1所示。

表1 五味子提取工藝的正交試驗(yàn)因素水平

2.2 實(shí)驗(yàn)方法與結(jié)果

采用L9（3）4正交表安排試驗(yàn)，以五味子顆粒浸膏收率和浸膏粉的五味子醇甲含量為考察指標(biāo)。五味子提取工藝的正交試驗(yàn)安排及結(jié)果如表2所示，浸膏收率方差分析結(jié)果如表3所示，五味子醇甲含量方差分析結(jié)果如表4所示。

從正交試驗(yàn)的結(jié)果和方差分析得知：各因素、水平之間無(wú)顯著差異，影響最大的因素為C，影響因素的主次順序?yàn)镃＞A＞B。最佳提取工藝為A2B2C3，即提取時(shí)間為180 min、純化水用量16倍、提取3次浸膏粉的五味子醇甲含量高，且浸膏收率最高。

表2 五味子提取工藝的正交試驗(yàn)安排及結(jié)果

表3 浸膏收率方差分析

2.3 結(jié)果分析

優(yōu)選的五味子提取工藝為：提取時(shí)間為180 min、純化水用量為16倍量、提取3次，浸膏收率和浸膏粉的五味子醇甲含量最高。

結(jié)合小試的實(shí)際情況，綜合考慮降低工時(shí)、節(jié)約能源等因素，五味子顆粒最佳提取工藝為：第1次純化水用量為8倍量，提取時(shí)間為60 min；第2次純化水用量為4倍量，提取時(shí)間為60 min；第3次純化水用量為4倍量，提取時(shí)間為60 min。之后進(jìn)行中試實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

2.4 提取中試驗(yàn)證

2.4.1 五味子提取中試工藝驗(yàn)證

按以上擬定的提取工藝進(jìn)行5次中試實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，每次按五味子顆粒每袋裝10 g的量制備200袋（即2 000 g），取五味子藥材600 g，經(jīng)挑選、粗碎后置于多功能微型提取濃縮機(jī)組，浸泡1 h后開(kāi)始提取、減壓濃縮。第1次純化水用量為8倍量，提取時(shí)間為60 min；第2次純化水用量為4倍量，提取時(shí)間為60 min；第3次純化水用量為4倍量，提取時(shí)間為60 min。提取液分別真空減壓濃縮至料液比1：1（單位g/mL），加3倍量乙醇靜置24 h，上清液回收乙醇并濃縮至相對(duì)密度為1.2稠膏。

表4 五味子醇甲含量方差分析

表5 浸膏測(cè)定檢測(cè)結(jié)果

表6 五味子顆粒制粒中試結(jié)果

2.4.2 合格標(biāo)準(zhǔn)

浸膏密度：（熱測(cè)）1.2±0.1。

浸膏收率：五味子浸膏收率不低于20%。

含量測(cè)定：每袋浸膏粉含五味子醇甲不得少于1.30 mg。

2.4.3 檢測(cè)結(jié)果對(duì)比

經(jīng)過(guò)5次中試實(shí)驗(yàn)，每次取樣對(duì)浸膏密度、浸膏收率以及每袋浸膏粉的五味子醇甲含量進(jìn)行檢測(cè)，其檢測(cè)結(jié)果如表5所示。

結(jié)果表明，通過(guò)對(duì)浸膏測(cè)定檢測(cè)結(jié)果的對(duì)比，五味子提取的浸膏密度、浸膏收率和浸膏粉的五味子醇甲含量均符合合格標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)表明優(yōu)選的五味子工藝提取時(shí)間、純化水用量、提取次數(shù)等工藝參數(shù)重現(xiàn)性好，中試工藝穩(wěn)定。

2.5 五味子顆粒制粒中試驗(yàn)證

2.5.1 五味子顆粒中試制粒工藝驗(yàn)證

取五味子浸膏粉全量加淀粉400 g、糊精200 g、糖粉1 300 g置于槽型混合機(jī)混勻，加70%乙醇制軟材，搖擺顆粒機(jī)14目制粒，于60 ℃以下低溫干燥[5]。每次制備200袋（合2 000 g）按每袋裝10 g，連續(xù)5次進(jìn)行制粒工藝驗(yàn)證。

2.5.2 合格標(biāo)準(zhǔn)

顆粒水分：＜5.0%。

裝量檢查：每袋裝10 g。

含量檢查：每袋含五味子醇甲不得少于1.30 mg。

2.5.3 檢測(cè)結(jié)果對(duì)比

經(jīng)過(guò)5次中試實(shí)驗(yàn)，每次取樣對(duì)浸膏密度、浸膏收率以及浸膏粉的五味子醇甲含量進(jìn)行檢測(cè)，其檢測(cè)結(jié)果如表6所示。

結(jié)果表明，通過(guò)對(duì)五味子制粒中試結(jié)果的對(duì)比，五味子顆粒的顆粒水分均小于5.0%，裝量檢查均控制在10.0 g/袋，五味子醇甲含量檢查在1.48 mg/袋至1.56 mg/袋之間，均符合每袋不得少于1.30 mg/袋的標(biāo)準(zhǔn)要求。制粒工藝參數(shù)重現(xiàn)性好，中試工藝穩(wěn)定。

3 結(jié)語(yǔ)

本次工藝研究?jī)?yōu)選的五味子提取工藝參數(shù)：第1次純化水用量為8倍量，提取時(shí)間為60 min；第2次純化水用量為4倍量，提取時(shí)間為60 min；第3次純化水用量為4倍量，提取時(shí)間為60 min。五味子提取工藝的參數(shù)重現(xiàn)性好，中試工藝穩(wěn)定，可作為五味子顆粒及相關(guān)中藥制劑研發(fā)的參考依據(jù)。對(duì)于五味子選用不同濃度的乙醇進(jìn)行提取，是否對(duì)五味子醇甲含量有影響，還有待進(jìn)行進(jìn)一步相應(yīng)的工藝研究。