曾發揮 陳若菡
【摘 要】為了充分利用柿子葉中的熊果酸,以柿子葉為原料,以熊果酸提取率為指標,采用超聲波輔助提取了柿子葉中的熊果酸。分別研究了乙醇濃度、料液比、超聲波時間和超聲波溫度對熊果酸提取率的影響。結果表明,熊果酸提取的最佳工藝條件是:乙醇濃度85%、料液比為1:12、超聲波時間為25min、超聲波溫度為45℃,在最佳條件下,熊果酸提取率可達1.131%。
【關鍵詞】柿子葉;超聲波;熊果酸;提取工藝
柿葉為柿樹科,柿樹屬植物柿的新鮮或干燥葉。柿葉味苦、性寒、無毒,治咳喘,肺氣脹以及各種內出血。《滇南本草》記載“經霜葉敷臁瘡”;《本草再新》記載“治咳嗽吐血,止咳生津”;《分類草藥性》記載“治咳嗽氣喘消肺氣脹”。據報道,柿葉也有抗癌、抗菌、抗衰老、誘導凋亡[1-3]以及對特異性皮炎的作用。經科學研究柿子葉中含有黃酮類、鞣質、香豆精類化合物和樹脂、還原糖、多糖及有機酸、胡蘿卜素等多種物質,具有抗氧化、降血脂、通利血脈、清熱解毒、生津止渴的作用[4-5]。此外,柿子葉尚含有五環三萜類化合物,其中熊果酸是其主要成分之一。
熊果酸( U rso licA cid,UA ),又名烏索酸、烏蘇酸,屬A- 香樹脂醇型五環三萜類化合物。純凈的熊果酸為白色針狀晶體,易溶于二氧六環和吡啶,可溶于甲醇和乙醇,微溶于丙酮、苯、氯仿和乙醚。近年來,有關熊果酸的提取已經成為天然產物加工領域的研究熱點之一。隨著對熊果酸生物活性的深入研究,其在醫藥、食品、保健和化妝品等領域獲得了廣泛的應用[ 6 - 9 ] 。熊果酸在自然界分布很廣,是多種天然產物的主要活性成分。目前,熊果酸主要從女貞子、山楂、夏枯草、車前草和苦丁茶等植物中提取[10] ,而很少有在柿子葉中提取的報道,本文對柿子葉中熊果酸的提取工藝進行研究,旨在為以后的研究工作提供參考。
一、材料與方法
(一)材料及儀器
干柿葉,采集于贛南醫學院新校區(圓形紅柿)洗凈、干燥、粉碎后備用;熊果酸對照品,北京澳天茂森生物技術研究院;所用化學試劑中無水乙醇、高氯酸、香草醛、冰醋酸、乙酸乙酯等均為分析純。
Lambda 35 UV/vis spectrometer紫外可見分光光度計、電子天平、SHB -3型循環水多用真空泵、DZF-6050型真空干燥箱、HHS- 2型電熱恒溫水浴鍋、FW 177粉碎機和Lucky 數控超聲波清洗機等。
(二)實驗方法
(1)熊果酸的提取
取2 g柿子葉粉,加入適量的浸提液,攪拌,控制超聲波溫度為45℃,超聲波處理25m in。處理后浸泡1 h,然后抽濾,取0. 2mL濾液移至試管中,減壓蒸干。冷卻后加0. 3 mL5% 香草醛- 冰醋酸和0. 8mL的高氯酸,60℃水浴加熱15min,冷卻至室溫,用乙酸乙酯定容至5 mL,在549 nm波長處測吸光度。
(2)產品的紫外分析
精密量取0. 5mL柿子葉提取溶液,同時量取0. 5mL濃度為0. 2mg /mL的熊果酸標準溶液,分別置于具塞試管中,加熱揮去溶劑后,加5% 香草醛- 冰醋酸0. 3 mL 和高氯酸0. 7 mL,然后在60℃水浴中加熱15 min,取出冷卻至室溫。用乙酸乙酯定容至5mL,搖勻,用Cary 50紫外分光光度計進行紫外掃描分析,掃描熊果酸標準品和產品的最大吸收波。
(3)熊果酸標準曲線的繪制
精密稱取熊果酸標準品10 mg,用無水乙醇定容于100mL容量瓶中,即得0. 1 mg /mL 的熊果酸標準溶液。分別精密吸取熊果酸標準溶液0.2、0. 3、0. 4、0. 5、0. 6、0. 7、0. 8、0. 9 和1. 0 mL 置于具塞試管中,加熱揮去溶劑后,加5% 香草醛- 冰醋酸0. 3 mL和高氯酸0. 8 mL,60℃水浴中加熱15 min,取出冷卻后移至5 mL聚酯試管中,用乙酸乙酯定容,搖勻后在549 nm處測定吸光度,同時以試劑空白作參比,以吸光度為縱坐標,熊果酸濃度為橫坐標,繪制標準曲線,如圖1所示。
從圖1可以看出,R2 = 0. 9991,說明熊果酸濃度在2~ 10 ug /mL,具有良好的線性關系。
(4)熊果酸提取率的計算方法
式中:Y——熊果酸提取率,%;V——提取液體積,ml;X——熊果酸濃度,μg/ml;W——柿子葉樣品質量,g。
二、結果與討論
(一)產品的紫外分析
對標準品和產品進行紫外分析, 結果如圖6和圖7所示。
由圖6 可知,熊果酸的最大吸收波長在549nm 附近。由圖7可知柿子葉提取液在549 nm處出現明顯的紫外吸收,由此可以判斷出柿子葉中的提取物為熊果酸。
(二)單因素實驗
(1)乙醇濃度對熊果酸提取率的影響
按上述試驗方法,在超聲波時間為30min、超聲波溫度為50℃和料液比為1:12的條件下,分別取乙醇濃度為75%、80%、85%、90% 和95% 進行試驗,計算提取率,結果如圖2所示。
圖.2 乙醇濃度對提取率的影響
從圖2可看出當濃度< 85% 時,隨著濃度的增大,熊果酸的提取率顯著增加,并在濃度為85%時提取率達到最大;濃度> 85%時,熊果酸的提取率明顯下降。故乙醇濃度以85%為宜。
(2)料液比對熊果酸提取率的影響
按上述實驗方法,在超聲波時間為30min、超聲波溫度為50℃和乙醇濃度為85%的條件下,液料比分別取1:4、1:6、1:8、1:10、1:12和1:14進行試驗,計算提取率,結果如圖3所示。
由圖3可知,料液比對熊果酸的提取率有顯著的影響,隨著溶劑添加量的增加,熊果酸的提取率逐漸增大,當料液比達到1:10時,浸提可達到比較理想的效果。此時再增加提取溶劑量對提取率影響不大。考慮到生產成本,故料液比以1:10為宜。
(3)超聲波時間對熊果酸提取率的影響
按上述實驗方法, 在乙醇濃度為85% 、超聲波溫度為50℃和料液比為1:12的條件下,超聲波時間分別取10、20、30、40和50 min進行試驗,計算提取率,結果如圖4所示。
由圖4可看出,隨著超聲波時間的延長,熊果酸的提取率也在增加,當超聲波時間達到20 min的時候,提取率顯著增加,到30 min的時候達到最大值;當超聲波時間超過30 min后,提取率開始下降。這是由于提取過程需要一定的超聲波時間,超聲波時間太短,熊果酸得不到完全的游離,超聲波時間過長,過多的醇溶性物質得到游離,從而與熊果酸競爭溶劑,使得熊果酸的提取率下降,故超聲波時間以30 min為宜。
(4)超聲波溫度對熊果酸提取率的影響
按上述試驗方法,在乙醇濃度為85%、超聲波時間為30 min和料液比為1:12 的條件下,超聲波溫度分別取30℃、40℃、50℃、60℃和70℃進行試驗,計算提取率,結果見圖5所示。
由圖5可看出,在溫度低于50℃ 時,隨著超聲波溫度的升高,熊果酸的提取率呈顯著上升趨勢,當溫度超過50℃的時候,熊果酸的提取率增加緩慢,上升趨勢不明顯。故超聲波溫度以50℃比較理想。
三、結論
通過產品的紫外分析表明,柿子葉提取物在549 nm處出現明顯紫外吸收,與熊果酸在549 nm處的特征吸收峰相符合,說明柿子葉提取物為熊果酸。
通過分別研究了乙醇濃度、料液比、超聲波時間和超聲波溫度對熊果酸提取的影響,結果表明柿子葉中提取熊果酸的最佳工藝條件為:乙醇濃度為85% 、料液比為1:12、超聲波溫度為45℃和超聲波時間為25min。在最佳提取工藝條件下,提取率為1. 131% 。