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郝紅英+周芳+王改利+高陽(yáng)逸+丁小娟
摘要:通過(guò)單因素試驗(yàn)優(yōu)化了影響乙醇-硫酸銨雙水相提取魚(yú)腥草(Herba houttuyniae)總黃酮提取率的因素,進(jìn)一步通過(guò)正交試驗(yàn)確定了各因素的影響程度,順序?yàn)橐掖紳舛?提取溫度>提取時(shí)間>料液比。優(yōu)化后的提取條件為脫脂魚(yú)腥草粉末2.0 g,乙醇用量32.50%(w)、硫酸銨16.00%(w)、料液比1∶15、提取溫度60 ℃、提取時(shí)間30 min,在該條件下,魚(yú)腥草總黃酮提取率為3.16%。
關(guān)鍵詞:魚(yú)腥草(Herba houttuyniae);雙水相;總黃酮;提取工藝
中圖分類號(hào):R284.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2017)24-4844-03
魚(yú)腥草(Herba houttuyniae)為三白草科蕺菜屬多年生草本植物,其具有抗菌、抗病毒、抗炎、抗過(guò)敏、抗腫瘤等多種藥理作用,還可增強(qiáng)機(jī)體免疫功能[1,2]。魚(yú)腥草含有多種活性成分[3,4],如揮發(fā)油、阿福豆甙、金絲桃甙及蕺菜堿,黃酮類成分有斛皮素、斛皮苷、綠原酸、金絲桃苷等。魚(yú)腥草活性成分的提取,尚無(wú)統(tǒng)一的方法,常見(jiàn)的提取方法[5]有水煎煮法、醇提取法、索式提取法及超聲波提取法等,但鮮見(jiàn)采用雙水相體系提取魚(yú)腥草黃酮的文獻(xiàn)報(bào)道。近年,雙水相萃取(Aqueous two-phase,ATP)技術(shù)因設(shè)備投資少,操作簡(jiǎn)單,引起了人們極大的關(guān)注,并且被廣泛用于生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和生物化工等領(lǐng)域[6]。基于與水互溶的有機(jī)溶劑和鹽水相的雙水相萃取體系具有價(jià)廉、低毒、較易揮發(fā)等特點(diǎn)。
本試驗(yàn)應(yīng)用乙醇-硫酸銨雙水相體系提取魚(yú)腥草中主要成分總黃酮,以總黃酮提取率為指標(biāo),采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)法,考察提取溶劑濃度、料液比、提取時(shí)間及提取溫度等對(duì)總黃酮提取工藝的影響,確定乙醇-硫酸銨雙水相體系提取魚(yú)腥草總黃酮的較佳工藝條件,旨在為魚(yú)腥草總黃酮提取工藝的產(chǎn)業(yè)化提供理論參考。
1 材料與方法
1.1 材料與儀器
蘆丁標(biāo)準(zhǔn)樣品(中國(guó)藥品生物制定檢定所, 生化試劑),其他試劑均為分析純;魚(yú)腥草(藥店所售中草藥)。
電熱恒溫水浴箱(北京市永光明醫(yī)療儀器廠)、SHZ-D(III)型循環(huán)水式真空泵(鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司)、7230G型可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海菁華科技儀器有限公司)。
1.2 方法
1.2.1 提取方法 稱取魚(yú)腥草干細(xì)粉(過(guò)60目篩)于索氏提取器中,經(jīng)石油醚脫脂,并除去部分色素。同時(shí),稱取2.0 g脫脂后烘干的樣品于250 mL碘量瓶中,按一定的料液比加入乙醇-硫酸銨雙水相溶液,置于恒溫水浴箱中,提取一段時(shí)間后過(guò)濾,靜置分層,將濾液用分液漏斗將兩相分開(kāi),即得魚(yú)腥草黃酮類化合物提取液,將醇相提取液高速離心25 min后經(jīng)微孔濾膜過(guò)濾,用甲醇定容至250 mL,以供分析測(cè)試用。
1.2.2 分析方法 魚(yú)腥草中黃酮類化合物含量的測(cè)定參照文獻(xiàn)[7,8]的方法,以蘆丁為標(biāo)樣測(cè)定魚(yú)腥草黃酮類化合物的含量,所得標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為Y=0.093 8A+0.000 1,式中,Y為蘆丁質(zhì)量濃度(g/mL),A為吸光度,相關(guān)系數(shù)R?=0.999 7。
取2.5 mL樣品溶液至25 mL容量瓶中,加5%(w)的NaNO2 1 mL,搖勻,放置5 min后加入10%(w)的Al(NO3)3 1 mL,5 min后再加入4%(w)的NaOH 10 mL,搖勻,用去離子水稀釋至刻度,10 min后于7230G型分光光度計(jì)上在510 nm處測(cè)定吸光度A(以試劑為空白參比),根據(jù)蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程,得到提取液濃度,總黃酮提取率按照下式計(jì)算:
Et=(C×V×D)/W×100%
式中,Et為總黃酮提取率,C為測(cè)得的提取液濃度,V為提取液醇相體積,D為稀釋倍數(shù),W為原料的質(zhì)量。
1.2.3 正交試驗(yàn) 在單因素考察的基礎(chǔ)上,采用L9(34)正交表進(jìn)行了正交試驗(yàn)(表1)。
2 結(jié)果與分析
2.1 乙醇溶液濃度對(duì)魚(yú)腥草總黃酮提取效果的影響
在溫度為40 ℃,固定硫酸銨用量6.4 g(16.00%),脫脂魚(yú)腥草粉末2.0 g,料液比1∶20,提取時(shí)間30 min的條件下,考察了乙醇溶液濃度對(duì)魚(yú)腥草總黃酮提取率的影響,結(jié)果如圖1所示。由圖1可知,在硫酸銨用量一定的情況下,隨著乙醇溶液濃度的增加,總黃酮提取率逐漸增加,當(dāng)乙醇溶液濃度達(dá)到32.50%時(shí),提取率達(dá)到最大。此后,隨著乙醇溶液濃度的增加,總黃酮提取率顯著下降。其主要原因可能是,乙醇溶液濃度過(guò)低不利于黃酮的浸出,隨著乙醇濃度增加,雙水相體系的分相能力增加,乙醇在上層的體積也逐漸增加,黃酮溶解度增加,一些脂溶性有機(jī)物的溶出量也會(huì)增加,抑制了總黃酮的浸出。因此,確定合適的乙醇溶液濃度為32.50%。
2.2 料液比對(duì)魚(yú)腥草總黃酮提取效果的影響
在溫度為40 ℃,硫酸銨用量16.00%,乙醇溶液濃度為32.50%(r=0.667),提取時(shí)間30 min的條件下,考察了料液比對(duì)魚(yú)腥草總黃酮提取率的影響,結(jié)果如圖2所示。由圖2可知,在硫酸銨和乙醇用量比例一定的情況下,隨著料液比的增加,總黃酮的提取率逐漸增加,當(dāng)料液比為1∶20時(shí),提取率達(dá)到最大。此后,隨著料液比的增加,總黃酮提取率開(kāi)始降低。原因可能是,料液比較小時(shí),溶劑滲透并擴(kuò)散到細(xì)胞內(nèi)的速度以及黃酮化合物向溶劑中擴(kuò)散的速度小,如果料液比較大時(shí),雖然有利于溶劑進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)破壞疏水鍵,利于黃酮化合物向溶劑中擴(kuò)散,但會(huì)耗費(fèi)大量的溶劑和硫酸銨。因此,確定合適的料液比為 1∶20較好。
2.3 提取時(shí)間對(duì)魚(yú)腥草總黃酮提取效果的影響
在溫度為40 ℃,硫酸銨用量16.00%,乙醇溶液濃度為32.50%(r=0.667),料液比1∶20的條件下,考察了提取時(shí)間對(duì)魚(yú)腥草總黃酮提取率的影響,結(jié)果如圖3所示。由圖3可以看出,魚(yú)腥草總黃酮提取率在20~50 min時(shí)隨著提取時(shí)間的延長(zhǎng)而升高,當(dāng)提取時(shí)間為50 min時(shí),提取率達(dá)到最大,繼續(xù)延長(zhǎng)提取時(shí)間總黃酮提取率反而下降,原因可能是,在提取初期,魚(yú)腥草中的總黃酮不斷浸出,隨著提取時(shí)間的延長(zhǎng),總黃酮的浸出率逐漸達(dá)到最大。如果繼續(xù)延長(zhǎng),乙醇揮發(fā)量增加,會(huì)引起黃酮提取率降低。因此,確定合適的提取時(shí)間為50 min。endprint