鮮苧麻葉中總酚酸提取工藝研究

王洪偉，李雙雙，鄒坤，周 媛＊，邰臨源，胡建忠，李 蓉

（1.天然產(chǎn)物研究與利用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，宜昌 443002；2.水利部水土保持植物開發(fā)管理中心，北京 100083）

苧麻 （BoehmerianiveaL.）為蕁麻科苧麻屬多年生宿根性植物。苧麻根、葉藥用，在我國16世紀(jì)就有記載。我國民間用煎劑治療感冒發(fā)燒、麻疹高熱、尿路感染、腎炎水腫、孕婦腹痛、胎動(dòng)不安、先兆流產(chǎn)以及外科上對跌打損傷、骨折、瘡腫癰毒等均有一定療效［1～2］。20世紀(jì)70年代以來，我國學(xué)者對苧麻根化學(xué)成分和藥理作用進(jìn)行了研究［3～5］。苧麻作為經(jīng)濟(jì)作物和水土保持植物在我國大面積種植，稱為 “中國草”。而作為廢棄物的苧麻葉約占植株重量的40%左右，資源極其豐富。根據(jù)已有研究資料表明，苧麻葉中含有與根相同的成分綠原酸，此外還含有原兒茶酸、野漆樹苷、蕓香苷等酚酸類等抗氧化活性物質(zhì)［6～7］，因此有望作為根的代用品，并在抗衰老等方面有進(jìn)一步的開發(fā)和利用的價(jià)值。本文以惰性氣體飽和的氫氧化鈉溶液為溶劑，提取鮮苧麻葉中的總酚酸，采用均勻設(shè)計(jì)法優(yōu)化提取工藝。以大孔吸附樹脂分離總酚酸，考察了AB－8大孔樹脂的分離條件，以期為苧麻葉的進(jìn)一步開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與儀器

新鮮苧麻葉，剪成1～2cm大小的碎片，低溫避光保存，備用；NaOH溶液，臨用前通氮?dú)怙柡停籄B－8大孔吸附樹脂；JHBE－50S閃式提取器 （河南金鼎科技）；JMF－320（河南金鼎科技）；FREEZ0NE PLUS 6型 冷凍干燥系統(tǒng)（美國LABCONCO公司）；LD4－40大容量離心機(jī) （北京醫(yī)用離心機(jī)廠）。

2 方法

2.1 提取分離

適量苧麻葉碎片置閃式提取器中，加入一定量NaOH溶液，攪拌提取，同時(shí)通氮?dú)馀懦后w中的空氣；提取2次，提取液離心分離，上清液合并，以6.0mol·L－1HCl中和至中性，用多極閃蒸器濃縮，濃縮液酸化至一定pH值，以大孔吸附樹脂柱層析分離，先以水洗脫去除蛋白、鹽份及糖份等，再用乙醇溶液洗脫，洗脫液減壓濃縮，冷凍干燥，得總酚酸。

2.2 總酚酸分析

采用Folin－Ciocaileu分光光度法測定其總酚酸的含量［8］。測定步驟：分別精確量取各稀釋液溶液0.5ml于10ml容量瓶中，各加入6ml蒸餾水，以及0.5ml福林試劑，再各加入0.75ml 20%Na2CO3溶液，用水定容至刻度，混勻，40℃水浴40min，冷卻后用水補(bǔ)至刻度，在755nm處測定吸光度。并做隨行空白。同時(shí)為消除樣品顏色對測定結(jié)果的影響，各樣品均制作一個(gè)不加顯色劑的空白樣，將樣品溶液測定的吸光度值扣除不加顯色劑的空白樣的吸光度值。將測定的吸光度值y代入線性回歸方程y＝17.2068x＋0.0323計(jì)算得出總酚酸測得值X（mg）。進(jìn)而計(jì)算樣品中總酚酸含量。

2.3 工藝條件優(yōu)化研究

2.3.1 提取工藝優(yōu)化

對總酚酸得率的主要影響因素采用均勻設(shè)計(jì)法進(jìn)行優(yōu)化，使用U10（105）均勻設(shè)計(jì)表，各因素水平及擬水平試驗(yàn)方案見表1及表2。

表1 U10 （105）因素水平

表2 U10 （105）擬水平試驗(yàn)方案

2.3.2 大孔吸附樹脂分離條件的考察

樹脂選用：文獻(xiàn)報(bào)道［9］AB－8、NKA、HPD－100、HPD－600、D－101、D－201、D－301 中，D－101和AB－8對綠原酸具最大比吸附值與解吸率。故本文選用AB－8大孔吸附樹脂，選用乙醇溶液為洗脫劑。

樹脂含水量的測定：取大孔吸附樹脂2g，平鋪于干燥至恒重的扁形稱量瓶中，精密稱定，100～105℃干燥至連續(xù)兩次質(zhì)量的差異不超過5mg為止，根據(jù)減失的的質(zhì)量，計(jì)算大孔樹脂的含水量。

最大比吸附值 （mg·ml－1）的考察 取一定量的苧麻葉提取液，（按工藝方法提取：苧麻葉與堿水混合，破碎機(jī)中攪拌萃取，同時(shí)氮?dú)馔ㄖ烈后w中排除空氣，攪拌所得混合液離心，收集上清液；6.0NHCl調(diào)節(jié)上清液至酸性），將其分為4等份，其中1份為空白樣，另外3份分別加入已處理好的大孔吸附樹脂中，室溫放置，吸附24h，濾過多余藥液，測定殘余藥液總酚酸的質(zhì)量濃度。以最大比吸附值 ［最大比吸附值＝ （原液中目標(biāo)成分的質(zhì)量－殘余藥液中目標(biāo)成分的質(zhì)量）/樹脂體積量］表示大孔吸附樹脂的吸附量。

解吸附的考察：稱取等量大孔吸附樹脂，裝柱。取4份等量的苧麻葉提取液通過大孔吸附樹脂，用水洗至流出液無α－萘酚反應(yīng)后，然后分別用20%、40%、60%、80%乙醇洗脫，洗脫液濃縮干燥，測定其中總酚酸的質(zhì)量。

2.4 結(jié)果計(jì)算

2.4.1 總酚酸含量 （占干葉的百分含量，以綠原酸計(jì)）

2.4.2 總酚酸粗粉得率 （占干葉的百分含量）

2.4.3 總酚酸粗品中總酚的含量 （以綠原酸計(jì)）

3 結(jié)果與討論

3.1 鮮苧麻葉水分測定

取新鮮葉子約5g，兩份，剪成1～2cm的碎片，準(zhǔn)確稱重，置恒重的平皿中，在60℃下干燥至恒重。根據(jù)減失重量計(jì)算鮮葉中含水量。得鮮苧麻葉中水分的平均含量為71.24%。

3.2 提取

按表2U10（105）擬水平試驗(yàn)方案試驗(yàn)，取10份新鮮苧麻葉，每份200g，加入氮飽和的NaOH溶液，以閃式提取器攪拌提取，同時(shí)通氮?dú)馀懦崛∪萜鲀?nèi)的空氣；每份樣品提取2次，合并提取液，以2000rmin－1離心15min，收集上清液；6.0mol·L－1HCl中和上清液至中性，以多極閃蒸器濃縮，濃縮液調(diào)節(jié)pH，上大孔吸附樹脂柱 （上樣量為2g/100ml），先水洗去除蛋白、鹽分、糖分等，再用乙醇溶液洗脫，醇洗脫液濃縮得總酚酸，結(jié)果見表3。y＝17.2068x＋0.0323

表3 U10（105）擬水平試驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果

3.3 大孔吸附樹脂柱層析的考察結(jié)果

3.3.1 最大比吸附值 （mg·ml－1）的考察

苧麻葉總提取物 （提取方法見表3中6），35.5g加蒸餾水溶解，調(diào)節(jié)pH為4，共168ml，備用。另取3份100ml處理好的大孔樹脂，分置500ml錐形瓶中，再分別加入20、30、40ml上述提取液取，振搖，靜置24h，過濾，濾液蒸干，稱量，計(jì)算最大比吸附值 ［最大比吸附值＝ （原液中目標(biāo)成分的質(zhì)量－殘余藥液中目標(biāo)成分的質(zhì)量）/樹脂體積量］。數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果見表4。

表4 大孔樹脂最大比吸附值考察結(jié)果

3.3.2 解吸附的考察

量取處理好的120ml大孔吸附樹脂4份，裝柱。取15ml上述提取液稀釋至60ml，分成等量4份，分別通過各大孔吸附樹脂柱，用水洗至流出液無α－萘酚反應(yīng)后，然后分別用20%、40%、60%、80%乙醇溶液洗脫，洗脫液濃縮干燥，稱重，計(jì)算解吸附量。結(jié)果見表5。從表5可看出，80%乙醇洗脫物有最大量。

表5 大孔樹脂解吸附值考察結(jié)果

綜上所述，惰性氣體保護(hù)提取分離苧麻葉中總酚酸工藝的適宜條件為采用閃蒸提取器提取，提取次數(shù)2次，提取時(shí)間1min，堿液濃度1.0mol·L－1，料液比1∶8，調(diào)節(jié)pH3.5，用大孔樹脂AB－8柱層析分離，每100ml大孔樹脂上樣量為2g，洗脫液為80%乙醇溶液。總酚酸粗品得率 （占干苧麻葉）為4.225%；粗品中總酚酸含量 （占干苧麻葉）為0.3681%。該工藝采用堿水提取，避免使用有機(jī)溶劑，有效降低了提取成本；同時(shí)采用惰性氣體保護(hù)，有效避免了提取過程中酚酸類成分的氧化，工藝簡便可行。

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