◎ 張恒文
(甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工學(xué)院,甘肅 天水 741025)
三葉木通俗稱八月炸、八月瓜,又稱山瓜、野香蕉等[1-2],其藥用價(jià)值歷史悠久[3-4]。三葉木通果實(shí)營養(yǎng)豐富,是目前一種正在開發(fā)的新品種水果,但其果皮占到總重量的70%左右[5],一般被視為廢棄物而丟棄,不僅污染環(huán)境,也造成資源浪費(fèi)[6-8]。木通果皮中含有的綠原酸具有抗氧化、抗骨骼老化、抗衰老、抗病毒、抗菌、抗腫瘤、抑制突變、降血壓、保肝利膽等多種作用[2]。本文研究了乙醇的濃度、時(shí)間、溫度和固液比等因素對三葉木通果皮中綠原酸提取的影響,為三葉木通果皮的后續(xù)開發(fā)、利用提供參考。
BS224S型電子天平,RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,Shimadzu UV-2450型紫外可見分光光度計(jì),SHB-IV雙A型循環(huán)水式真空泵,HH-S8型電熱恒溫水浴鍋。
綠原酸標(biāo)準(zhǔn)品,其余試劑均為分析純;三葉木通于2017年8月至2017年9月采集于天水地區(qū),均屬于野生資源。
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
用甲醇作溶劑,準(zhǔn)確配制15 μg/mL綠原酸對照品溶液250 mL。精確移取綠原酸對照品溶液0、10、20、30、40 mL和50 mL,分別置于50 mL的容量瓶后用甲醇稀釋至刻度、搖勻,得濃度分別為0、3、6、9、12 μg/mL和15 μg/mL的綠原酸甲醇溶液。以甲醇作空白,對綠原酸溶液用紫外可見分光光度計(jì)在200~400 nm范圍內(nèi)進(jìn)行掃描,最大吸收波長為327 nm。以濃度(C)為橫坐標(biāo),吸光度(A)為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得線性回歸方程A=0.05C-0.006 5(R2=0.999 8,n=6)。
1.2.2 供試品溶液的配制
將三葉木通果皮干燥、粉碎、過篩(60目)后準(zhǔn)確稱取1.00 g置于50 mL圓底燒瓶中,加60%乙醇溶液30 mL,在水浴鍋中80 ℃溫水回流2 h后,過濾、濃縮、加甲醇溶解,再定容于100 mL容量瓶中搖勻。精確移取5 mL于50 mL容量瓶中,用甲醇稀釋并定容至刻度,即得供試品溶液。
1.3.1 乙醇濃度的考察
準(zhǔn)確稱取4份經(jīng)干燥、粉碎、過篩后的三葉木通果皮粉末1.00 g,分別加入30 mL 50%、60%、70%和90%乙醇,在水浴鍋中80 ℃溫水回流2 h后,過濾、濃縮、加甲醇溶解,再定容于100 mL容量瓶中搖勻。精確移取5 mL于50 mL容量瓶中,用甲醇稀釋并定容至刻度,在327 nm處測定其吸光度,得綠原酸的提取率分別是0.339%、0.392%、0.406%、0.309%。
1.3.2 提取時(shí)間的考察
準(zhǔn)確稱取4份經(jīng)干燥、粉碎、過篩后的三葉木通果皮粉末1.00 g,分別加入30 mL 60%乙醇,在水浴鍋中80 ℃溫水回流1、2、3、4 h后,過濾、濃縮、加甲醇溶解,再定容于100 mL容量瓶中搖勻。精確移取5 mL于50 mL容量瓶中,用甲醇稀釋并定容至刻度,在327 nm處測定其吸光度,得綠原酸的提取率分別是0.388%、0.392%、0.366%、0.298%。
1.3.3 提取溫度的考察
準(zhǔn)確稱取4份經(jīng)干燥、粉碎、過篩后的三葉木通果皮粉末1.00 g,分別加入30 mL 60%乙醇,分別在50、60、70、80 ℃的水浴中提取1 h,過濾、濃縮、加甲醇溶解,再定容于100 mL容量瓶中搖勻。精確移取5 mL于50 mL容量瓶中,用甲醇稀釋并定容至刻度,在327 nm處測定其吸光度,得綠原酸的提取率分別是0.268%、0.328%、0.372%、0.396%。
1.3.4 固液比的考察
準(zhǔn)確稱取4份經(jīng)干燥、粉碎、過篩后的三葉木通果皮粉末1.00 g,分別加入10、20、30、50 mL 60%乙醇,其固液比分別為1∶10、1∶20、1∶30和1∶50,在80 ℃的水浴中提取1 h,過濾、濃縮、加甲醇溶解,再定容于100 mL容量瓶中搖勻。精確移取5 mL于50 mL容量瓶中,用甲醇稀釋并定容至刻度,在327 nm處測定其吸光度,得綠原酸的提取率分別是0.322%、0.387%、0.394%、0.392%。
以單因素試驗(yàn)為基礎(chǔ),將乙醇濃度(A)、提取時(shí)間(B)、提取溫度(C)和固液比(D)作為考察因素,綠原酸的得率作為考察指標(biāo)進(jìn)行正交試驗(yàn)。因素與水平的關(guān)系見表1,試驗(yàn)結(jié)果見表2,方差分析結(jié)果見表3。
表1 正交實(shí)驗(yàn)因素與水平表
表2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表
表3 方差分析結(jié)果表
乙醇濃度為70%時(shí),綠原酸的提取率出現(xiàn)一個(gè)峰值,隨著乙醇濃度增加,綠原酸的提取率顯著降低,表明乙醇濃度過大不利于綠原酸的溶出,所以乙醇濃度在70%左右最合適。隨著提取時(shí)間延長,果皮中綠原酸的提取率卻逐漸降低,當(dāng)提取時(shí)間為2 h,綠原酸提取率達(dá)到最高。當(dāng)達(dá)不到回流溫度時(shí),不利于綠原酸的提取,只有達(dá)到回流溫度才能提高提取率。固液比在1∶20~1∶50范圍內(nèi)綠原酸含量趨于平衡,結(jié)果當(dāng)溶劑用量為30倍時(shí),提取率達(dá)到最大。
由表2可知,單因素對綠原酸得率的影響與乙醇濃度、提取時(shí)間、提取溫度和固液比的影響基本一致,對極差R進(jìn)行分析后得知,各因素對綠原酸得率的影響從大到小依次為提取時(shí)間(B)、提取溫度(C)、固液比(D)、乙醇濃度(A)。
由方差分析結(jié)果表3可知,乙醇濃度(A)、提取時(shí)間(B)、提取溫度(C)、固液比(D)4因素均無顯著性差異(P>0.05)。
由表2結(jié)果可以看出,A3B2C2D1為最佳提取工藝,即提取溫度為80 ℃、時(shí)間為2 h、乙醇濃度為75%、固液比為1∶20時(shí),提取效率最高。
對最佳提取工藝A3B2C2D1進(jìn)行6次重復(fù)驗(yàn)證,綠原酸得率分別為0.370%、0.371%、0.373%、0.372%、0.373%和0.374%,平均得率為0.372%,重現(xiàn)性較好,說明通過此方法優(yōu)選的提取工藝較為穩(wěn)定,合理可行。
從上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析中可知,提取時(shí)間和提取溫度對實(shí)驗(yàn)影響顯著,而固液比對提取率影響不大。因此,在實(shí)際提取三葉木通果皮中綠原酸時(shí),要注意提取時(shí)間和溫度的影響,提取時(shí)間不宜過長,容易導(dǎo)致綠原酸的氧化降解,反而會(huì)降低綠原酸的提取率。由于固液比因素對實(shí)驗(yàn)影響小,所以實(shí)際提取時(shí),可選擇較小的固液比,從節(jié)約資源方面考慮,此方法經(jīng)濟(jì)可行。本實(shí)驗(yàn)采用乙醇回流法提取綠原酸,提取效率較高,提取速度較快,是實(shí)驗(yàn)室提取綠原酸的一種簡便易行,穩(wěn)定可靠的方法,
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