摘要：對比研究D296R、D152、D280、122、001×16、D941離子交換樹脂的脫色效果，以期從中篩選出適合五味子（Schisandra chinensis）果實提取物的最佳脫色劑。采用紫外—可見分光光度法檢測五味子果實溶液吸光度，高效液相色譜法測定五味子果實中木脂素含量，分別計算五味子果實樣品的脫色率和木脂素的保留率。結果表明，D941對五味子果實提取物脫色效果較好，脫色率可達87.8%，并且對五味子木脂素的保留率可達87.0%，研究所建立的優(yōu)化工藝簡單可行，可為工業(yè)生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

關鍵詞：離子交換樹脂；五味子（Schisandra chinensis）；脫色；木脂素

中圖分類號：S567.9 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）12-3168-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.12.041

Abstract： Comparative study was conducted on the decolorizing effect of ion exchange resins： D296R、D152、D280、122、001×16、D941， in order to select the most suitable decolorant for fruit extract of Schisandra chinensis. Decoloring solution of fruit from S. chinensis was determined by UV-VIS spectrophotometry. The content of schizandrin was determined by HPLC， the decolorization rate and retention rate of schizandrin was calculated. The results showed that D941 had the best decolorization effect for the fruit extract solution of S. chinensis，the decolorization rate can reach 87.8%，and the retention rate of schizandrin was 87.0%. The purification and decolorization process was simple， practicable and available for industrial production.

Key words： ion exchange resins； Schisandra chinensis； decolorization； lignans

近年來，五味子（Schisandra chinensis）果實在食品、化妝品、保健品等領域的應用價值日益受到人們的重視，研究證實五味子果實提取物具有保肝[1]、鎮(zhèn)靜催眠[2]、降糖[3]、清除自由基[4]、抑菌[5]的作用，五味子提取液在化妝品行業(yè)被廣泛應用為天然添加劑制備防曬護膚品[6]，五味子木脂素類是具有良好的紫外線防護功能的天然產(chǎn)物，不僅對紫外線有吸收功能，還對紫外線的損害有修護功能。但五味子果實提取液中常含有大量的色素，添加到化妝品中常出現(xiàn)色澤深等問題，限制了五味子果實提取液的應用。如何有效地脫除五味子果實色素成為五味子果實提取液制備的關鍵技術之一。本試驗利用離子交換樹脂對五味子果實提取液進行脫色處理，根據(jù)不同的離子交換樹脂對提取液的脫色及對活性成分的吸附性能，確定脫色所用的最佳離子交換樹脂，為五味子果實提取液的工業(yè)化生產(chǎn)提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

五味子果實2014年10月采自吉林農(nóng)業(yè)科技學院，經(jīng)吉林農(nóng)業(yè)科技學院教授張影鑒定為五味子的干燥果實。D296R（天津南大樹脂科技有限公司）；D152（安徽三星樹脂有限公司）；D280（鄭州勤實科技有限公司）；122、001×16、D941（山東魯抗立科藥物化學有限公司）；樹脂性能見表1；五味子醇甲標準品（上海源葉生物科技有限公司，批號：ZJ0109BA13）；其他試劑為國產(chǎn)分析純試劑。

1.2 儀器

LC-20AT型高效液相色譜儀、檢測器SPD-20、Waters C18柱（4.6 mm×150 mm）、UV-1700型分光光度計（日本島津公司）；密理博Synergy超純水儀（蘇州賽恩斯儀器有限公司）；METTLER TOLEDO電子天平（Switzerland SNR）；DK-98-IIA型電熱恒溫水浴鍋（天津市泰斯特儀器有限公司）；RE-52C型旋轉蒸發(fā)儀（上海青浦滬西儀器廠）；SHB-III型循環(huán)水式多用真空泵（鄭州長城科工貿(mào)有限公司）；超聲清洗器（昆山超聲波廠）。

1.3 方法

1.3.1 五味子果實待測液的制備 將五味子果實置于55 ℃烘箱中烘至恒重，粉碎，過40目篩后精密稱取五味子果實粉末100.0 g，用50%乙醇在60 ℃，100 Hz的條件下超聲波處理30 min，濃縮，定容至1 000 mL容量瓶中。

1.3.2 樹脂預處理 將新樹脂裝入燒杯中，用去離子水浸泡24 h后，再以去離子水反復沖洗直至去離子水清亮。陽（陰）離子樹脂首先用3倍于樹脂體積的4%NaOH（4%HCl）溶液浸泡2～3 h后，用去離子水洗至pH中性，再用3倍于樹脂體積的4%HCl（4%NaOH）溶液浸泡2～3 h后，用去離子水洗至pH中性。依上述步驟進行5次循環(huán)，最后用去離子水清洗至pH中性備用。

1.3.3 動態(tài)脫色試驗 稱取5.0 g處理好的樹脂裝入玻璃層析柱，將25 mL五味子果實提取液流經(jīng)離子交換樹脂柱，控制流速1 BV/h（BV表示樹脂床體積）進行脫色。樹脂吸附色素飽和后，為避免五味子果實中木脂素的損失，用2 BV水淋洗飽和樹脂；將脫色后的流出液和水淋洗液合并減壓，使用甲醇定容至50 mL容量瓶中，檢測脫色率和五味子木脂素含量，每種大孔樹脂做3次重復，取其平均值。

1.3.4 樣品脫色率的測定 以蒸餾水作為參比，脫色后的五味子果實在527 nm波長下測定吸光度，計算脫色率[7]。脫色率計算公式如下。

脫色率=（A1-A2）/A1×100%

式中，A1為脫色前吸光度，A2為脫色后吸光度。

1.3.5 溶液的制備

1）標準品溶液的制備。精密稱量五味子木脂素標準品適量，置于10 mL容量瓶中，用甲醇溶解并稀釋至刻度，搖勻，即得標準品溶液，濃度為59 μg/mL，置于4 ℃冰箱中保存。

2）供試品溶液制備。精密量取脫色后五味子果實和五味子藤莖溶液10 μL，采用HPLC檢測五味子木脂素含量。

1.3.6 色譜條件 色譜柱為Waters （4.6 mm×250 mm，5 μm）；流動相為乙腈-水，梯度洗脫（0～30 min，45%～75%乙腈；30～45 min，75%～100%乙腈）；體積流量1 mL /min；檢測波長為254 nm；柱溫25 ℃；進樣量10 μL。

2 結果與分析

2.1 色譜情況

對五味子木脂素標準品、五味子果實未脫色溶液和脫色液樣品進行測試，色譜情況見圖1。由圖1中可以看出，所使用的色譜條件對五味子木脂素的分離效果較好。

2.2 方法學考察

2.2.1 標準曲線的繪制 精密量取標準品溶液4、8、12、16、20 μL注入高效液相色譜儀。以峰面積（Y）為縱坐標，質(zhì)量濃度（X，μg/mL）為橫坐標，繪制標準曲線，計算回歸方程為Y=180.99X+14 448 （r=0.999 7，n=5），表明五味子木脂素在236～1 180 μg/mL的濃度范圍內(nèi)，其濃度與峰面積成良好的線性關系。

2.2.2 精密度試驗 分別精密吸取標準品溶液10 μL，重復進樣5次，按“1.3.6”色譜條件進行HPLC分析，記錄峰面積，五味子木脂素的RSD為0.33%（n=5），表明本試驗儀器的精密度良好。

2.2.3 重復性試驗 取同一批樣品3份，按“1.3.1”方法制備成供試品溶液，按“1.3.6”色譜條件進行HPLC分析，計算五味子木脂素峰面積的RSD為0.96%（n=3），表明該方法重復性良好。

2.2.4 穩(wěn)定性試驗 取同一果實脫色后供試品溶液分別在0、2、4、6、8、12、24 h后按“1.3.6”色譜條件進樣測定，記錄峰面積。果實脫色液中五味子木脂素RSD為1.32%，表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定。

2.2.5 加樣回收率試驗 取已測定的五味子果實（五味子木脂素質(zhì)量濃度為10.537 mg/g）0.3 g，置于具塞三角瓶中，精密加入五味子木脂素（質(zhì)量濃度分別為59 μg/mL）與標準品混合，超聲波處理1 h，取出放冷，定容至25 mL容量瓶中。吸取加樣供試品溶液10 μL，注入高效液相色譜儀，測定五味子木脂素的量，五味子木脂素平均加樣回收率RSD為1.78%，符合定量測定要求，表明本方法準確可靠。

2.3 離子交換樹脂對五味子果實木脂素脫色效果的影響

D296R、D941、D280、D152、122、001×16對五味子果實脫色效果的影響見表2。木脂素保留率[8]計算公式為木脂素保留率=脫色后木脂素含量/脫色前木脂素含量×100%。

從表2中可以看出，堿型陰離子交換樹脂脫色效果明顯好于酸性陽離子交換樹脂，具有丙烯酸系骨架的弱堿性陰離子交換樹脂D941脫色效果最好，并且對五味子提取液中五味子木脂素的保留率較高，表明樹脂結構對脫色有較大影響，大孔球粒離子交換樹脂的脫色效果明顯好于凝膠球粒樹脂。

3 討論

對D296R、D941、D280、D152、122、001×16 6種離子交換樹脂進行色素吸附篩選試驗，根據(jù)樹脂對色素吸附率和對五味子木脂素保留率的比較，選擇 D941弱堿性陰離子交換樹脂作為進一步研究的對象。通過單因素試驗篩選脫色效果較好的離子交換樹脂作為脫色劑，在試驗中發(fā)現(xiàn)，雖然吸附脫色劑確定了，但溶液流速、樹脂用量和色素類型等因素都會影響產(chǎn)品質(zhì)量，所以在研究中，這些因素也應考慮。本試驗采用的試劑均無毒且成本較低，適用于工業(yè)化大生產(chǎn)，可為五味子在化妝品和醫(yī)藥行業(yè)的進一步開發(fā)和利用提供理論依據(jù)。

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