摘要：以柴葛根為原料，比較了乙醇提取法、超聲波輔助提取法、微波輔助提取法三種方法對葛根素的得率的影響，結(jié)果表明乙醇提取法得到的葛根素得率最高。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用正交試驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化。研究表明，柴葛根中葛根素提取的最佳工藝條件為：乙醇濃度80%，料液比1：6，提取溫度32 ℃，提取時(shí)間24 h，葛根素得率達(dá)到1.0287%。

關(guān)鍵詞：柴葛根 葛根素 提取

中圖分類號：R284.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-5336（2014）24-0000-00

Abstract： The puerarin from Pueraria lobata ohwi was extracted by ethanol extraction， ultrasonic assisted extraction and microwave assisted extraction， The extraction rate of puerarin was the highest by ethanol extraction. According to the analysis of orthogonal experiments， the optimum extraction conditions of Puerarin were showed as follows： ethanol concentration of 80%， solid-liquid ratio of 1：6， extraction temperature of 32 ℃ and extraction time of 24 h， The extraction rate of puerarin in the above condition was 1.0287%.

Keywords： Pueraria lobata ohwi；Puerarin； extraction

葛根是豆科植物野葛、干葛藤的根經(jīng)干燥后形成的， 其味甘、辛，性平，不僅可以入藥，還是一種良好的營養(yǎng)保健品，屬于衛(wèi)生部公布的藥食兩用的資源[1]。葛根素是從葛根中提取出的主要有效成分，其含量作為葛根的質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)之一。臨床研究表明，葛根素具有改善心腦血管循環(huán)、降血脂、降血糖、抗氧化、提高免疫力等多種藥理作用[2-3]，其藥源豐富、安全范圍廣、療效好而極具臨床應(yīng)用價(jià)值。

柴葛根是野生葛根的一種，其葛根素的含量較高。本文對柴葛根中葛根素的提取方法進(jìn)行研究探討，不但有益于綜合開發(fā)利用葛根這一可再生資源，而且為探索一條簡便、高效、經(jīng)濟(jì)的葛根提取方法提供理論依據(jù)，深化葛根在醫(yī)藥、食品領(lǐng)域的應(yīng)用，具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 材料和設(shè)備

1.1 材料

柴葛根（購自衡水同仁堂大藥房），經(jīng)膠體磨粉碎后備用，葛根素標(biāo)品。

1.2 設(shè)備

膠體磨，紫外可見光分光光度計(jì)，恒溫水浴鍋，電子天平，超聲波破碎儀，格蘭仕微波爐，比色管，容量瓶等。

2 試驗(yàn)方法

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作

精確稱取10.0 mg干燥至恒重的葛根素標(biāo)準(zhǔn)品，置于50 mL容量瓶中，加少量95%乙醇溶解定容，可得0.2 mg/mL的葛根素標(biāo)準(zhǔn)溶液，冷藏備用。分別取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9 mL的0.2 mg/mL的葛根素標(biāo)準(zhǔn)液，置于9支10 mL的比色管中，以95%乙醇定容至刻度線，在波長250 nm處測定吸光值。以測得的吸光值為縱坐標(biāo)，葛根素含量為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2.2 提取方法的確定

2.2.1 溶劑提取法

分別準(zhǔn)確稱取柴葛根各三份20 g，加100 mL95%乙醇常溫分別提取24 h、48 h、72 h。確定葛根素得率。

2.2.2 微波輔助提取法

分別準(zhǔn)確稱取柴葛根各三份20 g，加100 mL95%乙醇微波200 W分別提取20 min、15 min、10 min后，再常溫提取1 h。確定葛根素得率。

2.2.3 超聲波輔助提取法[4]

分別準(zhǔn)確稱取柴葛根各三份20 g，加100 mL95%乙醇，常溫置于超聲波儀器中200 W分別提取40 min、60 min、80 min。確定葛根素得率。

2.3 柴葛根中葛根素的提取

2.3.1 單因素試驗(yàn)

以不同的乙醇濃度、料液比、提取溫度、提取時(shí)間為單因素，考察各因素對葛根素得率的影響。

2.3.2 正交試驗(yàn)

以乙醇濃度、料液比、提取溫度、提取時(shí)間為考察對象，采用4因素3水平正交試驗(yàn)，以葛根素得率為評價(jià)指標(biāo)，確定柴葛根最佳提取工藝。

表1柴葛根正交試驗(yàn)因素及水平

水平因 素

A提取溫度/℃B提取時(shí)間/hC乙醇濃度/%D 料液比

12820801：8

23024751：7

33228701：6

2.4 葛根素得率的計(jì)算

葛根素得率%=葛根素質(zhì)量/葛根質(zhì)量×100

3 結(jié)果與分析

3.1 葛根素含量標(biāo)準(zhǔn)曲線制作

圖1葛根素標(biāo)準(zhǔn)曲線

從圖1可知，葛根素含量的標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=77.758x-0.0509，R2 =0.9988，葛根素含量與吸光值呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，能夠準(zhǔn)確定量。

3.2 葛根素提取方法的研究

用3種方法分別對葛根素得率進(jìn)行測定，結(jié)果見表2。

表2 提取方法對柴葛根中葛根素得率影響

溶劑提取法超聲輔助提取法微波輔助提取法

葛根素得率（%）0.79540.50990.5536

由表2可知，柴葛根中溶劑提取法對葛根素提取優(yōu)于其它2種方法，其葛根素得率最高，達(dá)到0.7954%，超聲波輔助提取法最低，僅為0.5099%，相當(dāng)于溶劑提取法的64%，說明微波輔助提取法和超聲波輔助提取法均不利于柴葛中葛根素的提取。所以柴葛根中葛根素的提取選擇溶劑提取法。

3.3 單因素試驗(yàn)結(jié)果

3.3.1 乙醇濃度對葛根素得率的影響

準(zhǔn)確稱取柴葛根2.0 g分別溶于20 mL體積分?jǐn)?shù)為95%、90%、85%、80%的乙醇中，在20℃下提取12 h，重復(fù)提取 3次，測定樣品吸光度。考察乙醇濃度對葛根素得率的影響，結(jié)果見圖2。

圖2乙醇濃度對葛根素得率的影響

從圖2可以看出，葛根素得率隨乙醇濃度降低而增長葛根素得率隨乙醇濃度降低而增長，在80%時(shí)最高，葛根素得率達(dá)到0.5652%。95%乙醇提取時(shí)葛根素得率最低，僅為0.4057%，相當(dāng)于80%時(shí)的72%。結(jié)果表明，柴葛中葛根素提取的乙醇適宜濃度為80%。

3.3.2 料液比對葛根素得率的影響

準(zhǔn)確稱取2.0 g、2.2 g、2 g、1.8g四份柴葛根，分別溶于16 mL 、18 mL 、20 mL 、22 mL乙醇中，在20 ℃下提取12 h，重復(fù)提取 3次。測定樣品吸光度，考察料液比對葛根素得率的影響，結(jié)果見圖3。

圖3料液比對葛根素得率影響

從圖3可以看出，葛根素得率隨料液比降低而增長，在1：8時(shí)最高，葛根素得率達(dá)到0.5349%。料液比為1：11時(shí)葛根素得率最低，僅為0.3144%，相當(dāng)于1：8時(shí)的59%。結(jié)果表明，柴葛中葛根素提取適宜料液比為1：8。

3.3.3 提取溫度對葛根素得率的影響

準(zhǔn)確稱取柴葛根2.0g溶于最佳量乙醇中，分別在20℃、25℃、30℃、35℃下提取12h，重復(fù)提取 3次，測定樣品的吸光度，考察溫度對葛根素得率影響，結(jié)果見圖4。

圖4提取溫度對葛根素得率影響

從圖4可以看出，葛根素得率隨溫度升高而增長，在30 ℃時(shí)達(dá)到最高，葛根素得率達(dá)到0.5375%，以后又緩慢下降。20 ℃葛根素得率最低，僅為0.3915%，相當(dāng)于25 ℃時(shí)的73%。結(jié)果表明，柴葛中葛根素提取適宜的溫度為30 ℃。

3.3.4 提取時(shí)間對葛根素得率的影響

準(zhǔn)確稱取柴葛根2.0g溶于最佳量乙醇中，分別提取18h、22h、24h、28 h，重復(fù)提取 3次，測定樣品吸光度，考察提取時(shí)間對葛根素得率的影響，結(jié)果見圖5。

圖5提取時(shí)間對葛根素得率影響

從圖5可以看出，葛根素得率隨提取次數(shù)升高而降低或升高，在提取24 h是含量達(dá)到最大，葛根素得率為0.7954%，以后又緩慢下降。提取18 h時(shí)葛根素得率最低，僅為0.3736%，相當(dāng)于24 h時(shí)的47%。結(jié)果表明，柴葛中葛根素提取適宜的提取時(shí)間為24 h。

3.4 正交試驗(yàn)結(jié)果

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果

序號A提取溫度B提取時(shí)間C乙醇濃度D料液比葛根素得率/%

111110.9628

212220.7361

313330.8824

421230.9708

522310.8181

623120.8133

731320.7908

832131.0287

933210.757

K10.8600.9080.9350.846

K20.8670.8610.8210.780

K30.8590.8180.8300.961

R0.0080.0900.1140.181

表4正交試驗(yàn)方差分析結(jié)果

因素偏差平方和自由度F比F臨界值顯著性

提取溫度0.00020.0004.460

提取時(shí)間0.01220.5584.460

乙醇濃度0.02421.1164.460

料液比0.05022.3264.460

誤差0.098

根據(jù)表3和表4數(shù)據(jù)顯示，料液比對葛根素得率影響最大，其次為乙醇濃度和提取時(shí)間，溫度的影響最小。方差分析結(jié)果顯示，在95%的置信區(qū)間內(nèi)，四個(gè)因素的F比都小于F臨界值，對葛根素得率影響不顯著。其最佳發(fā)酵參數(shù)為8號組合，即溫度32 ℃，提取時(shí)間24 h，乙醇濃度80%和料液比1：6，其葛根素得率達(dá)到1.0287%。由正交試驗(yàn)得到的理論最優(yōu)條件未包含在正交表的9個(gè)試驗(yàn)中，為了進(jìn)一步確認(rèn)試驗(yàn)結(jié)果，按理論的最優(yōu)條件即溫度30 ℃，提取時(shí)間20 h，乙醇濃度80%和料液比1：6，其葛根素得率達(dá)到0.9564%。因此，溶劑提取葛根素的最佳工藝條件為：溫度32 ℃，提取時(shí)間24 h，乙醇濃度80%和料液比1：6。

4 結(jié)語

通過乙醇提取法、超聲波輔助提取法、微波輔助提取法對柴葛根中葛根素得率的研究，確定乙醇提取法為最佳提取法。乙醇提取柴葛根的最佳工藝：乙醇濃度80%和料液比1：6，溫度32 ℃，提取時(shí)間24 h。用乙醇提取柴葛根中葛根素，提取效率高、溶劑可回收再利用、節(jié)能、無污染環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，適宜用于工業(yè)化生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2014-12-19

項(xiàng)目資助：河北省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（編號13227119D）

作者簡介：趙娟娟（1982—），女，衡水市桃城區(qū)人，碩士，講師，主要從事食品分析。