初僑,席興軍,楊麗
(中國標準化研究院,北京100191)
肉蓯蓉中松果菊苷和毛蕊花糖苷閃提工藝研究
初僑,席興軍,楊麗
(中國標準化研究院,北京100191)
采用閃式技術提取肉蓯蓉中松果菊苷和毛蕊花糖苷。正交試驗結果顯示最佳提取工藝條件為:提取溶劑為60%乙醇,閃提轉速5 500 r/min,提取時間90 s,料液比1∶30(g/mL),松果菊苷和毛蕊花糖苷的提取率分別為8.87 mg/g和6.60 mg/g。與加熱回流提取和超聲提取法相比,閃式提取得率明顯高于超聲提取,與回流提取得率相似,但其提取時間短,是提取松果菊苷和毛蕊花糖苷的適宜方法。
肉蓯蓉;松果菊苷;毛蕊花糖苷;閃式提取;正交
肉蓯蓉(Cistachedeserticola Y.C.Ma)為列當科植物,主要分布在內蒙、新疆、甘肅等地,味甘、咸,性溫,在保健食品中有廣泛應用,具有補腎壯陽、潤腸通便、抗疲勞、抗衰老、增強記憶、免疫調節、抗腫瘤等[1-2]功效。苯乙醇苷類化合物是肉蓯蓉主要活性成分,其代表性物質為松果菊苷和毛蕊花糖苷,《中國藥典》(2010版)也以這兩種物質為指標,控制藥材質量。藥理學研究表明,松果菊苷具有保護急性肝損傷[3]、延緩衰老[4]等功能。毛蕊花糖苷具有神經保護[5]、改善腦損傷[6]等作用。
目前關于肉蓯蓉中活性物質的提取方法主要有浸提法[7]、超聲輔助提取、微波輔助提取[8]、酶解提取[9]等,但采用閃式提取法提取肉蓯蓉中松果菊苷和毛蕊花糖苷的研究鮮見報道。本試驗通過正交試驗設計,優化了肉蓯蓉中松果菊苷和毛蕊花糖苷的閃式提取工藝,以期為肉蓯蓉活性成分提取方法的建立提供參考。
1.1材料與試劑
肉蓯蓉,從購自內蒙古阿拉善盟,經鑒定為肉蓯蓉(Cistachedeserticola Y.C.Ma);松果菊苷、毛蕊花糖苷對照品購自中國藥品生物制品檢定所;HPLC用甲醇、甲酸(山東禹王實業有限公司,色譜純);乙醇(國藥集團化學試劑有限公司,分析純)。
1.2主要儀器
JHBE-20A閃式提取器:河南金鼐科技發展有限公司;KA-1000臺式離心機:上海安亭科學儀器廠;Agilent 1100高效液相色譜儀:美國Agilent公司。
1.3方法
1.3.1樣品的預處理
將肉蓯蓉置于40℃烘箱中,干燥后粉碎,待用。
1.3.2閃式提取方法
精確秤取5 g樣品,置于提取容器中,按照一定的料液比加入溶劑,設定提取轉速、時間后,啟動閃式提取器。提取結束后,3 000 r/min離心10 min,取上清液10 mL,定容至100 mL,過0.45 μm濾膜后,HPLC測定松果菊苷和毛蕊花糖苷含量。
1.3.3加熱回流提取法
根據文獻[10]報道方法,稱取樣品5 g,加入50 mL 80%乙醇,70℃加熱回流提取2 h后,離心3 000 r/min離心10 min,取上清液10 mL,定容至100 mL,過0.45 μm濾膜后,HPLC測定松果菊苷和毛蕊花糖苷含量。
1.3.4超聲波輔助提取
根據文獻[11]報道方法,稱取樣品3 g,加入10 mL 75%乙醇,超聲頻率35kHz提取30min,離心3000r/min離心10 min,取上清液10 mL,定容至100 mL,過0.45 μm濾膜后,HPLC測定松果菊苷和毛蕊花糖苷含量。
1.3.5標準曲線的制備
精確配制0.50 mg/mL的松果菊苷和毛蕊花糖苷混合對照品溶液,其他低濃度樣品用色譜級甲醇依次稀釋制成。以峰面積為縱坐標,樣品含量為橫坐標,得松果菊苷、毛蕊花糖苷線性回歸方程分別為:Y=1247890X+ 26.2474,R2=0.9999,線性范圍為:0.5×10-5mg~0.005mg;Y=247 826X+324.41,R2=0.999 8,線性范圍為:0.5× 10-5mg~0.005 mg。
1.3.6色譜條件
色譜柱:Agilent SB C18(4.6×250 mm,5 μm);流動相:(A)甲醇,(B)0.1%甲酸水溶液;梯度洗脫:0 min~17 min 73.5%B;17 min~20 min 73.5%~70.5%B;20 min~27 min 70.5%B;檢測波長:330 nm;流速:1.0 mL/min;進樣量:10 μL。
1.3.7正交試驗設計
選擇影響因素乙醇濃度(A)、閃提轉速(B)、提取時間(C)和料液比(D)為研究對象,采用L9(34)正交試驗,以松果菊苷和毛蕊花糖苷的提取率為指標,研究不同條件下的提取效果,并做平行試驗。因素水平見表1。

表1 正交試驗因素水平表Table 1The factors and Levels for the orthogonal test
2.1單因素試驗結果與分析
2.1.1乙醇濃度對提取率的影響
分別采用體積分數為30%、40%、50%、60%、70%乙醇為提取溶劑,轉速3 500 r/min,料液比1∶20(g/mL),提取時間為60 s,考察乙醇濃度對松果菊苷和毛蕊花糖苷提取率的影響,結果見圖1。

圖1 不同濃度乙醇對提取率的影響Fig.1Effects of ethanol concentration on the yields of echinacoside and verbascoside
從圖1可知,松果菊苷和毛蕊花糖苷的提取率隨乙醇濃度升高先增大后減小,當60%乙醇為溶劑時二者得率均達到最大值。因此,在本試驗范圍內60%乙醇為適宜溶劑。
2.1.2閃提轉速對提取率的影響
60%乙醇為溶劑,料液比1∶20(g/mL),閃提轉速分別設定為2 500、3 500、4 500、5 500、6 500 r/min,提取時間60 s,結果如圖2所示。
轉速的升高,樣品顆粒減小,與溶劑接觸面積增大,同時樣品組織細胞的破壞增強,加快了目標化合物的擴散速度。由圖2可知,隨著閃提轉速的增加,目標化合物的提取率也逐漸增高。當轉速達到一定速率后,樣品充分提取,繼續增大轉速對提取率影響不大,因此試驗適宜轉速為4 500 r/min。
2.1.3提取時間對提取率的影響

圖2 閃提轉速對提取率的影響Fig.2Effects of rotation on the yields of echinacoside and verbascoside
60%乙醇為提取溶劑,料液比1∶20(g/mL),提取轉速4 500 r/min,提取時間分別設定為30、60、90、120、150 s,結果見圖3。

圖3 提取時間對提取率的影響Fig.3Effects of extraction time on the yields of echinacoside and verbascoside
由圖3可知,閃式提取可使目標化合物快速溶解在溶劑中,提取過程可在較短時間內完成。提取時間在90 s內,提取率隨閃提時間的延長而增加,當超過90 s后,提取率波動不大。
2.1.4料液比對提取率的影響
60%乙醇為提取溶劑,料液比分別為1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50(g/mL),閃提轉速4 500 r/min下提取90 s,結果如圖4所示。

圖4 料液比對提取率的影響Fig.4Effects of solid solvent ratio on the yields of echinacoside and verbascoside
從圖4可以看出,隨著料液比的增大,目標化合物的提取率明顯提高,當料液比達到1∶30(g/mL)后,60%乙醇對目標化合物基本充分提取,繼續增大料液比,提取率保持恒定。
2.2正交試驗結果
正交試驗結果見表2,將數據代入SPSS軟件中,進行方差分析,結果見表3,表4。

表2 正交試驗結果Table 2The results of orthogonal design tes

表3 松果菊苷的方差分析表Table 3The variance analysis of echinacoside

表4 毛蕊花糖苷的方差分析表Table 4The variance analysis of verbascoside
由正交試驗結果可知,這3個因素對松果菊苷和毛蕊花糖苷提取率的影響大小均為:D>A>C>B,即料液比>乙醇濃度>提取時間>閃提轉速。由此可以得到閃式提取松果菊苷和毛蕊花糖苷的最佳工藝條件為A2B3C2D2,即提取溶劑為60%乙醇,閃提轉速5500r/min,提取時間90 s,料液比1∶30(g/mL)。
2.3提取工藝驗證
根據正交優化的最佳工藝A2B3C2D2進行3次平行試驗,結果測得松果菊苷和毛蕊花糖苷的平均提取率分別為8.87 mg/g和6.60 mg/g,因此工藝條件可行。圖5為松果菊苷、毛蕊花糖苷對照品和肉蓯蓉提取液HPLC色譜圖。

圖5 對照品(A)與肉蓯蓉樣品(B)中松果菊苷、毛蕊花糖苷HPLC圖譜Fig.5The HPLC chromatograms ofstandards(A)and extract samples(B)
2.4不同提取方法的比較
選擇同超聲波輔助提取、熱回流提取進行比較,結果如表5所示。
超聲法對松果菊苷、毛蕊花糖苷的提取率最低,回流提取與閃式提取的結果類似,但相較于閃式提取回流提取耗時長、能耗大。

表5 不同提取方法的比較Table 5Thecomparison of different extract method
通過正交試驗優化了肉蓯蓉中松果菊苷和毛蕊花糖苷的閃式提取條件,與傳統方法相比,閃式提取速度快,提取效率高,是一種提取肉蓯蓉中松果菊苷和毛蕊花糖苷的良好方法。
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The Extraction of Echinacoside and Verbascoside from Cistanchedeserticola by Homogenate
CHU Qiao,XI Xing-jun,YANG Li
(China National Institute of Standardization,Beijing 100191,China)
Extraction of echinacoside and verbascoside from Cistachedeserticola Y.C.Ma using homogenate extraction was studied.The experiment was optimized with the orthogonal test design.The optimum extraction conditions were 5 500 r/min of extraction rotation speed,90 s of extraction time and 1∶30(g/mL)solid/liquid ratio in 60%ethanol solvent.Under the optimized conditions,the yield of echinacoside and verbascoside was 8.87 mg/g and 6.60 mg/g,respectively.Compared with the heat reflux extraction and the ultrasonic-assisted extraction,homogenate extraction had higher extraction yield than ultrasonic-assisted extraction.It could be considered as an alternative extraction technique for extraction of echinacoside and verbascoside from Cistachedeserticola Y.C.Ma.
Cistachedeserticola Y.C.Ma;echinacoside;verbascoside;homogenate extraction;orthogonal experiment
10.3969/j.issn.1005-6521.2015.16.012
2015-06-01
2013中國標準化研究院院長基金項目(562014Y-3359)
初僑(1985—),男(漢),助理研究員,研究生,主要研究方向:農產品標準樣品。