栽培管花肉蓯蓉中苯乙醇苷的乙醇提取工藝

第25卷第3期食品與生物技術(shù)學(xué)報VoL 25 No. 32006年5月urnal of Food Science and BiotechnologyMay 2006文章編號:1673-1689(2006)03-0033-04栽培管花肉蓯蓉中苯乙醇苷的乙醇提取工藝任璐,顧小紅2,湯堅2,陳衛1(1.江南大學(xué)食品科學(xué)與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗室,江蘇無(wú)錫214036;2.江南大學(xué)分析測試中心江蘇無(wú)錫214036)摘要:探索了用乙醇回流法從栽培管花肉蓯蓉中提取苯乙醇苷類(lèi)物質(zhì)的工藝流程。通過(guò)單因素和響應面實(shí)驗,對影響苯乙醇苷提取的因素進(jìn)行了探討和研究,運用響應面分析法確定了提取工藝的最優(yōu)化條件:提取溫度為60C,料液比(g:mL)為1:12.8,提取時(shí)間為3.75h,乙醇體積分數為68.2%,提取次數2次。在此條件下苯乙醇苷的得率為5.76%關(guān)鍵詞:栽培管花肉蓯蓉;苯乙醇苷;提取;響應面分析法(RSA)中圖分類(lèi)號:Q33文獻標識碼:APhenylethanoid glycosides extracting Method from CultivatedCistanche tubulosa (Schenk )R. wight by ethanolREN Lu, GU Xiao-hong*, TANG Jian, CHEN Wei(1. Key Laboratory of Food Science and Safety, Ministry of Education, Southern Yangtze University, Wuxi214036, China; 2. Test and Analysis Center, Southern Yangtze University, Wuxi 214036, China)Abstract: The technology of extracting phenylethanoid glycosides by ethanol from the cultivatedCistanche tubulosa Schenk )R. Wight was studied in this article. The factors affecting thextraction were explored and studied. By the response surface analysis, the optimal parameterswere obtained as following temperature of 60 C, phase ratio of solid to liquid(g: mL) of 112.8, extraction time of 3. 5 h, ethanol to whole extraction system in volume of 68.2%, andexaction in two times. The extraction yield reached 5.76%Key words cultivated Cistanche tubulosa Schenk)R. Wight; phenylethanoid glycosides;extraction; response surface analysis (RSA)肉蓯蓉( Cistanche deserticola y.C.Ma)為列分組成,包括海膽苷、麥角甾苷、順式麥角甾苷、異當科肉蓯蓉屬寄生植物,中藥肉蓯蓉為肉蓯蓉的干麥角甾苷、2乙?；溄晴捃?、肉蓯蓉苷等物質(zhì)燥帶鱗葉肉質(zhì)莖,中藥名又稱(chēng)金筍、地精,俗稱(chēng)大1985年,日本學(xué)者佐藤調證眀苯乙醇苷類(lèi)物質(zhì)能明蕓,其味甘、咸、性溫。歷代經(jīng)書(shū)記載肉蓯蓉具顯提高小鼠的性功能,增強學(xué)習記憶力。1993有補腎陽(yáng)、益精血、潤腸通便的作用。苯乙醇苷類(lèi)年,堵年生竿譚討剄肉蓯蓉總苷可以增強化合物( phenylethanoid glycosides,PeG)是肉蓯蓉小中國煤化低血清MDA含量提的主要活性成份,它由咖啡酸、苯乙醇苷元、糖三部高胛CNMHG含量,具有增強免疫、收稿日期:2005-04-18;修回日期:2005-06-19基金項目:國家“863”計劃項目(2002AA248031)作者簡(jiǎn)方鼗鵝(1980),女黑龍江伊春人,食品科學(xué)與工程碩士研究生;*責任作者34食品與生物技術(shù)學(xué)報第25卷延緩衰老等作用。1.2.2栽培管花肉蓯蓉中苯乙醇苷提取工藝研究作者通過(guò)乙醇回流提取,探討栽培管花肉蓯蓉1)提取溫度對得率的影響稱(chēng)取20.00g肉中苯乙醇苷類(lèi)物質(zhì)的提取工藝,采用了響應面分析蓯蓉干粉4份,分別加入140mL體積分數為70%法進(jìn)行實(shí)驗設計,利用多元二次回歸方程擬合因素乙醇溶液中,于40,50,60,70℃恒溫加熱回流提取與指標之間的函數關(guān)系,通過(guò)對響應面的等值線(xiàn)分3.0h,一次提取完畢后抽濾,殘渣以同樣的方法進(jìn)析尋求最優(yōu)工藝參數行二次提取,合并兩次提取液,并用100mL質(zhì)量分數70%的乙醇清洗殘渣,采用1.2.1方法測定苯乙1試驗材料與方法醇苷類(lèi)物質(zhì)的含量。1.1試驗材料2)乙醇體積分數對得率的影響稱(chēng)取20.00g1.1.Ⅰ原料干燥的栽培管花肉蓯蓉肉質(zhì)莖:新肉蓯蓉干粉5份,分別加入140mL不同體積分數疆和田地區提供,水分質(zhì)量分數為14.5%。(50%、60%、70%、80%、90%)的乙醇溶液中,于1.L.2主要材料乙醇:體積分數95%國藥集60C恒溫加熱回流提取,提取時(shí)間及次數同上團化學(xué)試劑有限公司產(chǎn)品;其他試劑均為分析純。3)料液比對得率的影響稱(chēng)取20.00g肉蓯1.1.3主要儀器HH-4數顯恒溫水浴鍋,抽濾瓶蓉干粉5份,分別按料液比為1:5;1:7;1:9;1:及漏斗,紫外分光光度計,電子天平11;1:13(g:mL)加入體積分數70%乙醇中,同1.2試驗方法上提取苯乙醇苷類(lèi)物質(zhì)并測定其含量。1.2.1苯乙醇苷含量的測定4)提取時(shí)間對得率的影響稱(chēng)取20.00g肉1)苯乙醇苷標準曲線(xiàn)的繪制精確吸取標準艾蓉干粉5份,分別加入體積分數70%乙醇溶液的松果菊苷對照品溶液(0.43mg/mL)溶液10mL220mL…,并于60℃恒溫加熱回流提取1.0、2.0分別吸取以上溶液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、50、“5、4.0h,提取次數及測定苯乙醇苷的含量同于50mL容量瓶中,用蒸餾水稀釋至刻度,搖勻。3,6.0、7.0、8.0mL置于25mL容量瓶中,各加入質(zhì)5)提取次數對得率的影響稱(chēng)取20.00g肉量分數5%亞硝酸鈉1mL,搖勻放置6min,加入質(zhì)蓯蓉干粉4份,分別加入體積分數70%乙醇溶液量分數10%硝酸鋁溶液1mL,搖勻再放置6min220mL,于60℃恒溫加熱回流提取3.5h,并對4加入10%氫氧化鈉溶液10mL,用蒸餾水稀釋至刻份樣品分別進(jìn)行1次,2次,3次,4次提取合并提度,搖勻放置18min后,以第一管為空白,在取液,測定苯乙醇苷類(lèi)物質(zhì)的含量510nm處測定其吸光度值,以吸光度為縱坐標1.2.3運用響應面分析實(shí)驗優(yōu)化提取工藝根據以松果菊苷的濃度為橫坐標繪制標準曲線(xiàn),曲線(xiàn)方單因素的實(shí)驗結果選擇影響顯著(zhù)的三因素:乙醇程如下體積分數、料液比、時(shí)間,采用響應面設計,做三因A=34.738C-0.0157R2=0.9991素三水平試驗,運用SAS軟件進(jìn)行回歸分析,考察松果菊苷質(zhì)量濃度在3.44~2.752μg/mL內指標為苯乙醇苷的得率。因素水平安排如表1。呈良好的線(xiàn)性關(guān)系表1試驗方案的設定2)苯乙醇苷的測定方法精確稱(chēng)取樣品Tab. I Design of experiments20.00g,置于圓底燒瓶中,用乙醇回流提取,一次水平時(shí)間/h乙醇體積分數/%料液比/(g:mL)提取完畢后抽濾,殘渣以同樣的方法再進(jìn)行多次提取抽濾,并用適當的乙醇水溶液清洗濾渣,將多次提取液合并,減壓濃縮,浸膏用蒸餾水定容至1000l:11mL,精密吸取5mL用水飽和的正丁醇溶液萃取34751:13次,正丁醇萃取液合并,減壓濃縮至干,用水溶解并定容至100mL容量瓶中,再吸取1mL于25mL中國煤化工容量瓶中,分別加入質(zhì)量分數5%亞硝酸鈉1mL,CNMHG搖勻放置6min,加入質(zhì)量分數10g/dLλ硝酸鋁溶2.1肉蓯蓉中苯乙醇苷類(lèi)物質(zhì)乙醇回流提取工藝液1mL,搖勻再放置6min,加入10%氫氧化鈉溶的單因素實(shí)驗結果液10mL,用蒸餾水稀釋至刻度,在510mm處測定2.1.1提取溫度對得率的影響由表2可以看其吸光度值方數據出,隨著(zhù)溫度的提高,得率增加。當溫度提高至第3期任璐等:栽培管花肉蓯蓉中苯乙醇苷的乙醇提取工藝3560℃后,得率增長(cháng)不明顯,由于溫度過(guò)高會(huì )破壞樣表5提取時(shí)間對得率的影響品中的有效成分,糖產(chǎn)生焦化,增加雜質(zhì)的溶解度Tab. 5 Effect of extraction time on yield不利于有效成分的提取。故確定實(shí)驗溫度為60C。時(shí)間/h得率/%表2提取溫度對得率的影響Tab 2 Effect of extraction temperature on yield5.112溫度/C得率/%3.05.2723.4345.6421.2374,05.4875.0912.1.5提取次數對得率的影響由表6可以看出:固定其他條件,改變提取次數,發(fā)現提取2次即可基本提取完全,繼續增加提取次數。提取效率增2.1.2乙醇體積分數對得率的影響由表3可以加不明顯,且增大了溶劑的消耗,雜質(zhì)的含量也不看出:隨著(zhù)乙醇體積分數的提高,苯乙醇總苷的得斷增加,故以下實(shí)驗提取次數確定為2次率提高,當乙醇體積分數達到70%時(shí),總苷溶解度表6提取次數對得率的影響最大,得率也最大;再增加乙醇體積分數,由于提取Tab. 6 Effect of extraction times on yield液的極性下降,不利于苯乙醇苷的溶解,因此提取提取次數得率/%率明顯下降,初步選擇乙醇體積分數為70%。表3乙醇體積分數對得率的影響2.711Tab 3 Effect of ethanol on volume vield5.6215.791乙醇體積分數/%得率/%8142.2響應面實(shí)驗方案和結果響應面實(shí)驗方案和結果見(jiàn)表7,其中y為苯乙醇總苷的得率(%);x1為時(shí)間(h),x2為乙醇體積分數(%),x3為料液比(g:mL)。2.320表7實(shí)驗方案和實(shí)驗結果2.1.3料液比對得率的影響由表4可以看出Tab. 7 Experiment plan and result隨著(zhù)料液比的增加,苯乙醇總苷得率上升,但料液X3比到達一定值(1:11)后,總苷得率增加緩慢,考慮5.128到下一步濃縮工藝,初步選定料液比為1:11。2表4料液比對得率的影響05.395Tab 4 Effect of the ratio of liquid to solid on yield料液比/(g:mL)得率/%4.6775.63385.36395.335THe中國煤化工CNMHG5.3352.1.4提取時(shí)間對得率的影響由表5可以看出:隨著(zhù)提取時(shí)間的增加,苯乙醇苷的得率不斷增5.713加,當時(shí)間到達3.5h后,得率基本保持不變,故選5.641擇提取時(shí)砢庚熱據h左右05.62036食品與生物技術(shù)學(xué)報第25卷以苯乙醇苷的得率為響應值,運用SAS程序進(jìn)(9,5),說(shuō)明回歸方程在0.001的水平上顯著(zhù)。根行回歸擬合后,各實(shí)驗因子對響應值的影響可用下?lián)=0.9760,說(shuō)明模型能解釋97.60%苯乙醇苷列函數表示得率的變化;(2)時(shí)間、乙醇體積分數、料液比對苯Y=5.658000+0.072375X1+0.019375X2+乙醇苷的提取率均有顯著(zhù)影響,其中料液比的影響0.191500X3-0.162125X12-0.063250X1X2最為顯著(zhù);(3)因素之間的一次關(guān)系、二次關(guān)系及交0.232125X2+0.076500X1X3-0.17150X2X3互關(guān)系對苯乙醇苷的得率均有顯著(zhù)影響。因此回0.160375X32歸方程給栽培管花肉蓯蓉提取苯乙醇苷類(lèi)化合物運用SAS程序對回歸方程進(jìn)行方差分析(見(jiàn)表提供了一個(gè)合適的模型8).從回歸方差分析表分析可知:(1)F模型>f01表8回歸方程的方差分析Tab. 8 Variance analysis of regression equation方差來(lái)源自由度DF平方和Ss均方MSF值PrF顯著(zhù)性模型0.8368640.9760.0016Xxx944430.01120.3356030.08390120.380.00270.5294030.13235132.140.0009關(guān)關(guān)長(cháng)次關(guān)系0.3382860.394527.390.0016次關(guān)系0.3415180.39830.0015交互關(guān)系0.8368640.183212.710.0089誤差0.020588總計140.857452為了進(jìn)一步驗證最佳點(diǎn)的值,對回歸方程取中苯乙醇苷提取率提供了一個(gè)合適的數學(xué)模型。階偏導等于零并整理得:0.072375-0.32425X1-0.063250X2+3結論0.076500X3=00.019375-0.063250X1-0.46425X1)根據肉蓯蓉總苷具有鄰苯二羥基的特點(diǎn)與硝酸鋁反應后產(chǎn)物在510nm處有最大吸收波長(cháng),0.191500+0.076500X1-0.17150X以顯色法測定其含量,該標準曲線(xiàn)在3.44~27.50.320750X3=0tg/mL質(zhì)量濃度范圍內線(xiàn)性關(guān)系良好解得:X1=0.510163,X2365459,X32)通過(guò)單因素實(shí)驗確定:提取溫度為60C,提0.914119,帶入回歸方程得預測的苯乙醇苷最高提取次數為2次。取率為Y=5.760%,即提取時(shí)間3.75h,料液比3)通過(guò)響應面實(shí)驗及回歸分析,確定了用乙醇12.8:1,乙醇體積分數為68.2%水溶液為溶劑提取栽培管花肉蓯蓉中苯乙醇苷的為了證實(shí)預測結果,用以上得到的最優(yōu)條件重最佳工藝參數為:乙醇體積分數68.2%,提取液的復實(shí)驗3次,平均苯乙醇總苷提取率5.76士0.21料液比為1:12.8,每次提取時(shí)間3.75h。在此條%,預測值Y=5.760%與實(shí)驗值之間良好的擬合性件下苯乙醇苷類(lèi)物質(zhì)的得率達到5.76%證實(shí)了模型的有效性,回歸方程為栽培管花肉蓯蓉參考文獻1]中華人民共和國藥典委員會(huì ),中華人民共和國藥典.2002]宋志宏,屠鵬飛,趙玉英.管花肉蓯蓉的苯乙醇苷成分[J].中草藥TH中國煤化工CNMHG3]佐藤調.藥學(xué)雜志(日)J.1985,105(2):1131[4]堵年生,肉蓯蓉總苷的抗脂質(zhì)過(guò)氧化作用及抗輻射作用[J].中國中藥雜志,1997,22(6):3645]堵年生、葉銀梅、胡君萍.硝酸鋁-比色法測定肉蓯蓉中苯乙醇苷的含量匚冂].新疆醫學(xué)院學(xué)報,1993,16(4):308-3106]吳有煒.實(shí)驗設計與處理[M].蘇州:蘇州大學(xué)出版社,2002(責任編輯:楊萌