蔡英傲,趙文瑄,羅煜桐,李敏,李亞峻,王宏國(guó)

(濱州學(xué)院 生物與環(huán)境工程學(xué)院，山東 濱州 25600)

1 引言

管花肉蓯蓉 (Cistanche tubulosa Schenk R.Wight) 俗稱大蕓，為列當(dāng)科肉蓯蓉屬，專性寄生于檉柳根部，是一種名貴中藥材，素有“沙漠人參”之美譽(yù)[1]。原產(chǎn)于新疆、內(nèi)蒙等地區(qū)，在黃河三角洲引種成功，且產(chǎn)量高于原產(chǎn)地。其中松果菊苷類化合物(苯乙醇苷和毛蕊花糖苷)活性成分，具有補(bǔ)腎陽、增強(qiáng)記憶力、調(diào)節(jié)免疫等功效[2]，可用于保健食品和功能食品的開發(fā)[3]。國(guó)內(nèi)外的許多專家和學(xué)者在管花肉蓯蓉的人工種植[4]、化學(xué)成分研究[5]、藥理作用[6]、加工工藝和產(chǎn)品開發(fā)[7～9]等方面進(jìn)行了大量的研究，但索氏提取工藝研究較少。索氏提取法，又名連續(xù)提取法，是從固體物質(zhì)中提取化合物的一種方法，不同的提取時(shí)間對(duì)提取到的活性物質(zhì)濃度不同[10]，考慮到本實(shí)驗(yàn)提取時(shí)間較短，溶劑消耗少并且不影響活性化合物的提取[11]。因此，使用該方法提取管花肉蓯蓉活性成分高效、便捷、低成本。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)樣品采集

管花肉蓯蓉的有效成分主要分布在根部，挑選生長(zhǎng)旺盛的檉柳[9]，挖出管花肉蓯蓉并將其晾干，磨成粉末狀備用。

2.2 試驗(yàn)材料、藥品與用具

管花肉蓯蓉、石油醚(沸程：60～90 ℃)、蒸餾水。

電子天平，索氏提取管(由3部分組成：提取瓶，提取管，冷凝器)，水浴鍋，紫外分光光度計(jì)，比色皿，濾紙袋，鐵架臺(tái)，燒杯，圓底燒瓶，錐形瓶，試管夾，橡膠管。

2.3 材料的制備與稱取

用電子天平稱取20 g管花肉蓯蓉干粉末，將其放入3層的濾紙袋中備用。用量筒量取200 mL的石油醚II(沸程：60～90 ℃)，并倒入圓底燒瓶(250 mL)中。

2.4 提取裝置的組裝

將有裝20 g管花肉蓯蓉粉的濾紙袋放入提取管中，組裝儀器，用水浴鍋進(jìn)行加熱，并控制冷凝水的流速適中。

2.5 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選用石油醚為提取溶液，對(duì)提取溫度、虹吸次數(shù)和回流時(shí)間3個(gè)因素進(jìn)行記錄。稱取4份20g管花肉蓯蓉粉,置于250 mL圓底燒瓶中,加入10倍量的石油醚,于75 ℃，78 ℃，80 ℃，83 ℃，85 ℃，90 ℃的水浴中分別進(jìn)行提取，統(tǒng)計(jì)其回流次數(shù)，提取液冷卻至室溫,定容,測(cè)定活性成分的提取量[12]。

利用紫外分光光度計(jì)測(cè)量提取液OD值。每回流一次，記錄好時(shí)間，以石油醚作為空白對(duì)照，將紫外分光光度計(jì)的λ值調(diào)為333 nm[14，15]，放入空白對(duì)照進(jìn)行調(diào)零。調(diào)零后，將提取液放入進(jìn)行測(cè)量讀數(shù)。記錄每次測(cè)量的數(shù)值，待數(shù)值基本穩(wěn)定時(shí)，記錄回流次數(shù)。

3 試驗(yàn)結(jié)果與分

3.1 不同溫度下管花肉蓯蓉活性成分OD值的測(cè)

由圖1可知：提取溫度從75 ℃隨著溫度的升高活性成分OD值升高，提取溫度80 ℃時(shí)，活性成分OD值最高，溫度繼續(xù)升高，活性成分OD值降低。

圖1 不同溫度對(duì)管花肉蓯蓉活性成分OD值的測(cè)定

3.2 不同溫度下的回流次數(shù)對(duì)管花肉蓯蓉活性成分OD值的影響

由圖2知：提取溫度在75 ℃時(shí)，活性成分OD值隨著回流次數(shù)的增加逐漸變大。在6次回流后活性成分OD值不再變化，對(duì)管花肉蓯蓉提取基本完成。

圖2 75 ℃溫度下回流次數(shù)對(duì)活性成分OD值的影響

由圖3可知：提取溫度為80 ℃時(shí)，活性成分OD值隨回流次數(shù)增加變化趨勢(shì)較75 ℃時(shí)變化趨勢(shì)大。經(jīng)過7次回流后管花肉蓯蓉提取基本完成，提取效果與75 ℃相比有了明顯的提升。

圖3 80 ℃溫度下回流次數(shù)對(duì)活性成分OD值的影響

由圖4可知：提取溫度在85 ℃時(shí)，活性成分OD值的變化趨勢(shì)較為穩(wěn)定，但一直保持增長(zhǎng)趨勢(shì)，經(jīng)過8次回流后管花肉蓯蓉提取基本完成。提取效果與80 ℃相比較有明顯的下降，與75 ℃的提取效果相差不大。

圖4 85 ℃溫度下回流次數(shù)對(duì)活性成分OD值的影響

由圖5可知：提取溫度為90 ℃時(shí)，在第三次回流時(shí)，活性成分OD值明顯的增多。經(jīng)過6次回流后管花肉蓯蓉提取基本完成。此個(gè)溫度條件下提取效果與75 ℃條件下的效果基本一致。

圖5 90 ℃溫度下回流次數(shù)對(duì)活性成分OD值的影響

根據(jù)前面的試驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)提取溫度為80 ℃提取效果最好，進(jìn)而又設(shè)定了78 ℃和83 ℃兩個(gè)溫度梯度。

由圖6可知：提取溫度為78 ℃時(shí)，管花肉蓯蓉活性成分OD值隨回流次數(shù)的增加不斷變大。提取液在第8次回流后OD值保持平穩(wěn)。

圖6 78 ℃溫度下回流次數(shù)對(duì)活性成分OD值的影響

由圖7可知：83 ℃時(shí)，管花肉蓯蓉活性成分OD值隨回流次數(shù)的增加不斷變大。在第6和第8次之間變化趨勢(shì)較大，在第9次回流后OD值不在變化，提取完成。

圖7 83 ℃溫度下回流次數(shù)對(duì)活性成分OD值的影響

提取得到的管花肉蓯蓉活性成分OD值與回流次數(shù)呈正相關(guān)的關(guān)系，并且在6～8次回流之后保持穩(wěn)定，說明回流次數(shù)對(duì)活性物質(zhì)的提取效果的影響較大，但6～8次回流之后變化不再明顯，并會(huì)消耗更多的時(shí)間和材料，綜合考慮回流次數(shù)在6～8次最佳。

在以上總結(jié)中比較各個(gè)提取溫度提取得到活性成分OD值，發(fā)現(xiàn)在80 ℃時(shí)濃度最大，其次是78 ℃和83 ℃，繼而我們通過計(jì)算提取所用時(shí)間，尋找最佳的提取溫度。

由表1可知：當(dāng)提取溫度為80 ℃時(shí)，提取液中活性成分OD值最大，所需回流7次，提取總時(shí)間為56 min。綜合提取溫度、回流次數(shù)及所用時(shí)間各項(xiàng)因素之后，認(rèn)為選擇提取溫度80 ℃是最適提取活性成分的溫度。

表1 提取溫度、回流次數(shù)及所用時(shí)間對(duì)活性物質(zhì)OD值得影響

4 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)采用索氏提取法對(duì)管花肉蓯蓉中的活性成分進(jìn)行提取，設(shè)定不同的提取溫度(75 ℃，78 ℃，80 ℃，83 ℃，85 ℃，90 ℃)以尋找最適的提取溫度和回流次數(shù)。通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析發(fā)現(xiàn)：隨著提取溫度的提高，回流1次所需要時(shí)間與提取完成所用的時(shí)間均變短，83 ℃時(shí)，由于所需的回流次數(shù)增加所以需要的試驗(yàn)總時(shí)長(zhǎng)增加。提取得到的管花肉蓯蓉活性成分OD值與回流次數(shù)呈正相關(guān)的關(guān)系。當(dāng)提取溫度為80 ℃時(shí)提取得到的活性成分OD值最大且提取總時(shí)間相對(duì)較少為56分鐘。提取活性成分OD值，提取時(shí)間和回流次數(shù)表明利用索氏提取法提取管花肉蓯蓉活性成分最適溫度為80 ℃，經(jīng)過7次回流后，對(duì)活性成分的提取基本完成。80 ℃時(shí)，試驗(yàn)所需要的溫度與85 ℃，90 ℃相比能耗低，較為安全。該方法成本低，周期短，簡(jiǎn)單易操作，為管花肉蓯蓉的提取加工和深入研究提供理論依據(jù)。