王 俊,王 芳(瀘州醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,四川瀘州646000)
龍眼核中原花青素的提取工藝研究*
王俊,王芳△(瀘州醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,四川瀘州646000)
目的優(yōu)選龍眼核中原花青素的提取工藝。方法采用超聲提取法提取龍眼核中原花青素,通過單因素及正交試驗(yàn)考察乙醇濃度、料液比、提取時(shí)間、提取溫度、提取次數(shù)5個(gè)因素對(duì)原青花素提取率的影響。結(jié)果確立最佳提取工藝為乙醇濃度60%,提取溫度70℃,提取時(shí)間40 min,料液比1∶10,提取次數(shù)2次。在該條件下,原花青素提取率為0.652%。結(jié)論該研究為龍眼核中原花青素的有效提取與利用提供了一定的理論依據(jù)。
龍眼;原花青素類;提取法;乙醇
龍眼為無患子科(sapindaceae)龍眼屬(dimocarpus Lour.)常綠果樹,喬木。龍眼營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高,其中龍眼核的質(zhì)量占龍眼果實(shí)鮮重的1/3,由于未很好地綜合利用,大多作為廢棄物丟棄,造成了浪費(fèi)和環(huán)境污染[1]。原花青素(pronantho cyanidins)是一種有著特殊分子結(jié)構(gòu)的生物類黃酮,是目前國(guó)際上公認(rèn)的清除人體內(nèi)自由基最有效的天然抗氧化劑,具有抗氧化、清除自由基、護(hù)肝解毒、抗菌、抗癌及降血糖等諸多確切的活性[2-4]。研究表明,在龍眼的肉、皮、核中均含有原花青素[5]。本研究對(duì)龍眼核中原花青素的提取工藝進(jìn)行探索和優(yōu)化,旨在為龍眼核中原青花素的利用和開發(fā)提供參考。
1.1材料
1.1.1試劑龍眼(市售),原花青素對(duì)照品(MUST-13032802,成都MUST公司),無水乙醇、正丁醇、硫酸鐵銨、濃鹽酸、石油醚(30~60℃)均為分析純。
1.1.2儀器FA2204B電子天平(上海精密科學(xué)儀器公司),KQ3200B型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司),AL-01型溶劑過濾器配泵(天津奧特賽恩斯儀器公司),HH-W三用恒溫水箱(江蘇省金壇市醫(yī)療儀器廠),UV1700-1800紫外可見分光光度計(jì)(上海鳳凰光學(xué)科儀有限公司)。
1.2方法
1.2.1龍眼核前處理將龍眼人工去殼去果肉,用清水清洗干凈,60℃干燥,粉碎成粗粉(過40目篩),石油醚(30~60℃)脫脂備用。
1.2.2原花青素的提取
1.2.2.1單因素試驗(yàn)準(zhǔn)確稱取預(yù)處理的龍眼核5.0 g于錐形瓶中,加入一定濃度的乙醇,在一定試驗(yàn)條件下超聲提取一定時(shí)間(超聲功率120 W),真空抽濾,將濾液轉(zhuǎn)移至容量瓶中,用一定濃度乙醇定容至刻度,即得。
以原花青素提取率為指標(biāo),分別考察乙醇濃度(30%、40%、50%、60%、70%、80%)、料液比(1∶6、1∶8、1∶10、1∶12、1∶14)、提取時(shí)間(10、20、30、40、50、60、70 min)、提取溫度(30、40、50、60、70℃)、提取次數(shù)(1、2、3次)對(duì)龍眼核中原花青素提取率的影響。
1.2.2.2正交試驗(yàn)優(yōu)化提取工藝在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,選取乙醇濃度(A)、提取溫度(B)、提取時(shí)間(C)3個(gè)因素按L9(34)進(jìn)行正交試驗(yàn)(表1),以原花青素提取率為指標(biāo),篩選龍眼核中原青花素的最佳工藝。
表1 L9(34)正交試驗(yàn)
1.2.2.3驗(yàn)證性試驗(yàn)根據(jù)單因素及正交試驗(yàn)所得最佳提取工藝,平行三組進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),計(jì)算原花青素提取率。
1.2.3含量測(cè)定
1.2.3.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立準(zhǔn)確稱取原花青素化學(xué)對(duì)照品19.8 mg置于10 mL容量瓶中,用無水乙醇溶解并定容至刻度,即得濃度為1.98 mg/mL的貯備液。用貯備液配制濃度分別為19.8、99.0、198.0、396.0、792.0 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液。
精密量取不同濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液1.00 mL,置于10 mL刻度試管中,加入9 mL的顯色劑[稱取10 g硫酸鐵銨,用2 mol/L鹽酸溶液溶解定容至50 mL,配制成硫酸鐵銨溶液。將正丁醇∶濃鹽酸∶硫酸鐵銨溶液按體積比83∶6∶1混合得顯色劑],置于水浴中加熱40 min,立即取出于冰浴中冷卻至室溫,用正丁醇定容至刻度,以顯色劑為空白,在550 nm處測(cè)定吸光值(A),以濃度對(duì)A回歸,建立標(biāo)準(zhǔn)曲線[6]。
1.2.3.2原花青素提取率的測(cè)定和計(jì)算準(zhǔn)確量取樣品1.00 mL,按照“1.2.3.1”項(xiàng)下進(jìn)行測(cè)定。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程求出原花青素含量,按下式計(jì)算提取率。
式中:V為龍眼核提取液的體積(mL)。
2.1回歸方程根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為:Y=324.28X+2.230 7(r=0.998 7),式中:X為吸光度,Y為原花青素含量(μg/mL),r為相關(guān)性系數(shù)。結(jié)果表明,原花青素濃度在19.8~792.0 μg/mL時(shí),濃度與吸光度線性關(guān)系良好。
2.2單因素試驗(yàn)結(jié)果
2.2.1乙醇濃度對(duì)提取率的影響由圖1可知,當(dāng)乙醇濃度小于60%時(shí),原花青素提取率隨乙醇濃度增加而升高,但當(dāng)乙醇濃度大于60%,原花青素提取率隨乙醇濃度增加而下降。故選用乙醇濃度為50%、60%、70%進(jìn)行正交試驗(yàn)。
2.2.2料液比對(duì)原花青素提取率的影響由圖2可知,原花青素提取率隨提取溶液料液比的增加而升高。但料液比小于1∶10時(shí),原花青素提取率隨料液比的變化不明顯,當(dāng)選用的提取溶劑料液比越大,提取溶液的使用量越多,對(duì)人和環(huán)境的影響越大,提取率卻變化不明顯,因此,確定料液比為1∶10最佳。
圖1 原花青素提取率-乙醇濃度曲線
圖2 原花青素提取率-料液比曲線
2.2.3提取時(shí)間對(duì)原花青素提取率的影響由圖3可知,當(dāng)提取時(shí)間在10~50 min時(shí),隨提取時(shí)間延長(zhǎng),原花青素提取率就越高,但提取時(shí)間超過50 min,提取率下降,故提取時(shí)間選用40、50、60 min進(jìn)行正交試驗(yàn)。
圖3 原花青素提取率-提取時(shí)間曲線
圖4 原花青素提取率-提取溫度曲線
2.2.5提取次數(shù)對(duì)原花青素提取率的影響由圖5可知,提取2次較提取1次原青花素提取率明顯升高,但提取2次后,原花青素的溶出并沒有明顯改變,為節(jié)約成本,確定提取次數(shù)為2次。
圖5 原花青素提取率-提取次數(shù)曲線
2.3正交試驗(yàn)結(jié)果對(duì)表2的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行極差及方差分析(表3)可知,3個(gè)因素對(duì)原花青素提取率的影響大小順序?yàn)椋禾崛囟龋˙)>乙醇濃度(A)>提取時(shí)間(C),而且A、B、C因素各水平之間差異顯著,因此確定原花青素超聲提取最佳工藝為A2B3C1,即乙醇濃度為60%,提取溫度為70℃,提取時(shí)間為40 min。
表2 正交試驗(yàn)結(jié)果
2.4最佳工藝驗(yàn)證結(jié)果按照上述優(yōu)選提取工藝進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),結(jié)果如表4所示,三組龍眼核原花青素提取率穩(wěn)定,平均提取率為0.652%。
表3 方差分析
表4 最佳工藝驗(yàn)證結(jié)果
本研究選取龍眼核為原料,采用超聲輔助有機(jī)溶劑提取原花青素,通過單因素試驗(yàn)分析了乙醇濃度、料液比、提取溫度、提取時(shí)間和提取次數(shù)對(duì)原花青素提取率的影響,并通過正交試驗(yàn)確立最佳提取工藝,即乙醇濃度為60%,提取溫度為70℃,提取時(shí)間為40 min,料液比為1∶10,同法提取2次。在最佳的提取工藝下,原花青素提取率為0.652%。該提取條件合理,工藝穩(wěn)定,為科學(xué)合理開發(fā)利用龍眼核中原花青素提供理論依據(jù)。
[1]周小雷,袁經(jīng)權(quán),王碩,等.中藥龍眼的現(xiàn)代研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代中藥研究與實(shí)踐,2013,27(1):76-79.
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Study on extraction process of proanthocyanidin from longan seed*
Wang Jun,Wang Fang△(College of Pharmacy,Luzhou Medical College,Luzhou,Sichuan 646000,China)
ObjectiveTo optimize the extraction process of proanthocyanidin from longan seed.MethodsProanthocyanidin was extracted from longan seed by adopting the ultrasonic extraction method.The influence of ethanol concentration,solid-liquid ratio,extraction time,extraction temperature,extraction times on the proanthocyanidin extraction rate was investigated by using the single factor experiments and orthogonal experiments.ResultsThe established optimal extraction conditions were 60% ethanol,extraction temperature of 70℃,extraction time of 40 min,solid-liquid ratio of 1∶10 and extracting twice.Under these conditions,the extraction rate of proanthocyanidin from longan seeds was 0.652%.ConclusionThis study provides the certain theoretical basis for researching the effective extraction and utilization of proanthocyanidins from longan seed.
Dimocarpus longan;Proanthocyanidins;Extraction;Ethanol
10.3969/j.issn.1009-5519.2016.05.008
A
1009-5519(2016)05-0660-03
四川省教育廳資助項(xiàng)目(14ZB0154)。
王俊(1981-),碩士研究生,講師,主要從事藥物化學(xué)及天然藥物化學(xué)教學(xué)與科研工作。
△,E-mail:wangfang801204@sohu.com。
(2015-12-01)