王慶,薛天樂
(亳州職業技術學院藥學院,安徽 亳州 236800)
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追風傘總黃酮的纖維素酶提取工藝研究
王慶,薛天樂
(亳州職業技術學院藥學院,安徽 亳州 236800)
[摘要]采用紫外分光光度法,以蕓香苷為標準品建立標準曲線,分別研究了酶用量、提取時間、料液比和提取溫度對纖維素酶法提取追風傘(Lysimachia paridiformis)中總黃酮提取率的影響,再設計正交試驗優選最優提取工藝。結果表明,其最優工藝條件為:酶用量4.0mg,提取時間2.5h,料液比1∶30,提取溫度50℃。在最優提取工藝條件下,追風傘中的總黃酮提取率可達2.68%。因此,該方法可以用于追風傘總黃酮的提取。
[關鍵詞]纖維素酶;追風傘(Lysimachia paridiformis);總黃酮
報春花科珍珠菜屬植物追風傘(Lysimachiaparidiformis)性辛、溫,具有祛風、活血的功效,臨床上主要用于風濕疼痛、半身不遂等的治療[1,2]。追風傘黃酮類化合物含量豐富,但關于其提取工藝的研究很少。為此,筆者利用纖維素酶法提取追風傘總黃酮,以期為追風傘的二次開發提供支持。
1材料與方法
1.1材料、儀器與試劑
追風傘由安徽省亳州市三義堂藥業有限公司提供;蕓香苷為中國藥品生物制品檢定所產品;纖維素酶為湖南米純生物科技有限責任公司產品。
旋轉蒸發儀RE-205為上海予華儀器設備有限公司產品;水浴鍋HH-4為金壇市普林儀器制造有限公司產品;紫外分光光度計UV2400為北京鈕因科技有限公司產品。
1.2試驗方法
1.2.1標準曲線的繪制
精確稱取蕓香苷標準品5.5mg置于小燒杯中,加70%乙醇溶解并轉移至50mL容量瓶中,以70%乙醇稀釋至刻度線,制成濃度為0.11mg/mL標準液[2]。取6支25mL容量瓶,分別編號為0、1、2、3、4、5,在上述容量瓶中依次加入蕓香苷標準溶液0.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0mL,然后分別加入1.0mL的5%NaNO2溶液,混勻,放置6min后,分別加入1.0 mL 10%Al(NO3)3溶液,混勻并放置6min,再分別向上述容量瓶中加入10.0mL 4%NaOH溶液,70%乙醇定容,混勻,15min后在510nm波長處分別測定光密度(以0號管為空白)。以蕓香苷濃度為橫坐標,以光密度為縱坐標繪制標準曲線(圖1)。
1.2.2提取步驟及樣品測定
將干燥的追風傘粉碎成粗粉,準確取追風傘粗粉1.5g置于100mL燒瓶中,按照設計方案,以不同工藝條件進行提取追風傘總黃酮。90℃水浴10min滅活纖維素酶,同法提取3次,合并提取液,減壓濃縮,以70%的乙醇定容至50mL容量瓶中,得到總黃酮試液。取2.0mL總黃酮試液至25mL容量瓶中再測定各自的光密度,然后按照標準曲線方程計算,求得總黃酮提取率。

圖1 蕓香苷標準曲線圖
1.2.3單因素試驗
1)纖維素酶用量稱取追風傘粗粉6份,每份1.5g,料液比1∶40(g/mL),分別加入1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0mg的纖維素酶用量,40℃條件下提取2h,再測定各自的光密度,然后按照標準曲線方程計算并比較總黃酮提取率。
2)提取時間稱取追風傘粗粉6份,每份1.5g,料液比1∶40(g/mL),纖維素酶4.0mg,在40℃條件下分別提取0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0h,再測定各自的光密度,然后按照標準曲線方程計算并比較總黃酮提取率。
3)液料比稱取追風傘粗粉6份,每份1.5g,纖維素酶用量4.0mg,提取溫度40℃,在液料比分別為1(1∶10)、2(1∶20)、3(1∶30)、4(1∶40)、5(1∶50)、6(1∶60)的條件下提取2h,再測定各自的光密度,然后按照標準曲線方程計算并比較總黃酮提取率。
4)提取溫度稱取追風傘粗粉6份,每份1.5g,料液比1∶40(g/mL),纖維素酶用量4.0mg,分別在35、40、45、50、55、60℃的溫度下提取2h,再測定各自的光密度,然后按照標準曲線方程計算并比較總黃酮提取率。
1.2.4正交試驗
在單因素試驗基礎上,以總黃酮提取率為考察指標,選擇酶用量、提取時間、料液比、提取溫度4個相關因素進行正交試驗,正交試驗因素水平如表1所示。

表1 正交試驗因素水平表
2結果與分析
2.1纖維素酶用量對總黃酮提取率的影響

圖2 纖維素酶用量對追風傘總黃酮提取率的影響
由試驗結果(圖2)可知,當纖維素酶用量高于3.0mg時,總黃酮的提取率增速變緩;當纖維素酶用量高于4.0mg時,提取率幾乎不變,表明此時酶解作用已經近似飽和。因此,當纖維素酶用量為3.0~5.0mg較為適宜。
2.2提取時間對總黃酮提取率的影響
由試驗結果(圖3)可知,追風傘總黃酮提取率隨著提取時間的增加而提高,但是當提取時間超過2h時,總黃酮提取率增加不明顯。綜合考慮,提取時間以1.5~2.5h較為適宜。
2.3液料比對總黃酮提取率的影響
由試驗結果(圖4)可知,追風傘總黃酮提取率隨溶劑的增加而增大,但當料液比超過1∶40后,總黃酮提取率增加不明顯,這不僅造成試驗原料浪費,也為后續的蒸發濃縮帶來困難。綜合考慮,料液比應為1∶40左右為宜。

圖3 提取時間對追風傘總黃酮提取率的影響圖4 料液比對追風傘總黃酮提取率的影響

圖5 提取溫度對追風傘總黃酮提取率的影響
2.4提取溫度對總黃酮提取率的影響
由試驗結果(圖5)可知,在35℃到60℃之間時,追風傘總黃酮提取率隨溫度升高總體呈先升后降趨勢,在50℃時總黃酮提取率最高,表明在50℃時纖維素酶活性最大,而溫度高于50℃后追風傘總黃酮提取率有明顯下降,這可能是因為高溫抑制了酶的活性所致。
2.5纖維素酶法提取總黃酮的最優工藝條件
在單因素試驗基礎上,以酶用量、提取時間、料液比、提取溫度4個相關因素進行正交試驗,結果如表2所示。根據正交試驗結果,可以確定最佳提取工藝是A2B3C1D2,即酶用量為4mg,提取時為2.5h,料液比1∶30,提取溫度50℃。4個因素對追風傘總黃酮提取率影響的大小依次是:酶用量>提取溫度>提取時間>料液比。在最佳工藝條件下,通過實驗驗證,追風傘總黃酮提取率可達2.68%,比文獻[4]報道的乙醇回流法提高了58.6%。

表2 正交試驗結果表
3結語
使用纖維素酶法提取追風傘中的總黃酮,利用酶制劑降解植物細胞壁,可顯著增加細胞內有效成分溶出度,提取條件溫和,操作簡便,成本較低,且提取率顯著高于乙醇回流法[5]。因此,該方法可用于追風傘總黃酮的提取。需要指出的是,使用纖維素酶法提取追風傘中總黃酮時,采用的溶劑為水,由于水本身極性較大,對極性較小的黃酮特別是黃酮苷元的溶解狀況不佳。針對上述情況,可嘗試使用乙醇作為提取溶劑,把酶提法和回流提取法、超聲提取法和微波提取法等結合使用來提取追風傘總黃酮,以期獲得更高的提取率[6~8]。
[參考文獻]
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[收稿日期]2016-01-12
[基金項目]安徽省高等學校自然科學重點項目(KJ2015A358);亳州市中藥科技創新團隊項目(BZ2013zzb06)。
[作者簡介]王慶(1982-),女,碩士,講師,主要從事天然藥物活性成分分離純化研究,84181713@qq.com。
[中圖分類號]O652.6
[文獻標識碼]A
[文章編號]1673-1409(2016)09-0076-04
[引著格式]王慶,薛天樂.追風傘總黃酮的纖維素酶提取工藝研究[J].長江大學學報(自科版) ,2016,13(9):76~79.