超聲波提取黃花敗醬三萜皂苷的工藝研究

鄭 玲，趙 雪

(吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院生物工程學(xué)院，吉林 吉林 132101)

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超聲波提取黃花敗醬三萜皂苷的工藝研究

鄭 玲，趙 雪

(吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院生物工程學(xué)院，吉林 吉林 132101)

用超聲法提取黃花敗醬中三萜皂苷，采用正交試驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化，確定最佳的提取工藝條件。根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行L9 (33)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，研究提取時(shí)間、料液比和乙醇濃度對(duì)提取率的影響。確定提取工藝最優(yōu)條件為乙醇濃度為60%，料液比為1∶20超聲時(shí)間為50 min，此時(shí)三萜皂苷的提取率最大為4.92%。說明超聲提取輔助正交試驗(yàn)優(yōu)化，可得到提取黃花敗醬中三萜皂苷的最優(yōu)條件。

超聲提取；黃花敗醬；三萜皂苷；正交試驗(yàn)

黃花敗醬(PatriniascabiosaefoliaFisch)是敗醬屬植物，黃花敗醬、白花敗醬等均是敗醬草的正品之一。除寧夏、新疆、青海等地全國分布廣泛。其性微寒，味道辛、苦。具有抗菌、鎮(zhèn)靜、抗病毒、抗腫瘤、利膽保肝等作用。臨床上常用于治療流行性腮腺炎、慢性盆腔炎、鼻竇炎及結(jié)腸炎和闌尾膿腫等[1]。從該植物中分得環(huán)烯醚萜、香豆素、皂苷、甾醇及其苷、微量生物堿、鞣質(zhì)等多種成分[2]。本實(shí)驗(yàn)采取超聲波提取結(jié)合正交分析方法[3]，研究提取的最佳工藝參數(shù)。

1 材料、試劑與儀器

1.1 材料與試劑

黃花敗醬采自吉林，經(jīng)吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)中藥材學(xué)院楊世海教授鑒定為敗醬屬植物黃花敗醬。無水乙醇、正丁醇、香草醛、冰醋酸、石油醚、齊墩果酸標(biāo)準(zhǔn)品、高氯酸、鹽酸、氯化鈉、甲醇、乙酸乙酯。

1.2 主要儀器

FA100A電子天平，上海精天電子儀器有限公司；DFY-500搖擺式高速萬能粉碎機(jī)，江陰市萬達(dá)藥化機(jī)械有限公司；HH-8數(shù)顯恒溫水浴鍋，金壇市科析儀器有限公司；DHG-9240A型電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；UV-2700紫外可見分光光度計(jì)，日本島津；RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，上海亞榮生化儀器有限公司；循環(huán)水式多用真空泵，鄭州長城科工貿(mào)有限公司；KQ3200DE型數(shù)控超聲清洗器，昆山市超聲儀器有限公司。

2 方法與結(jié)果

2.1 樣品前處理

將新鮮的黃花敗醬分段曬干，經(jīng)粉碎機(jī)粉碎后過篩備用。

2.2 波長選擇

取現(xiàn)配0.08 mg/mL齊墩果酸標(biāo)準(zhǔn)品1 mL，水浴揮干，加新配5%香草醛一冰醋酸0.4 mL、高氯酸1 mL，60℃水浴10 min，以冰水冷卻，加冰醋酸5 mL，搖勻，靜置10 min，于400～700處全波長掃描，以空白(空白未添加樣品的顯色劑)為參比，做標(biāo)準(zhǔn)曲線[4]。發(fā)現(xiàn)：在550～600有最大吸收，故選560為測(cè)定波長。

2.3 香草醛一冰醋酸用量的選擇

取1 mL齊墩果酸對(duì)照品液5份，水浴揮干，分別加入0.1 mL、0.2 mL、0.3 mL、0.4 mL、0.5 mL香草醛一冰醋酸，加入1 mL高氯酸，置于60℃水浴，冰水冷卻，加5 mL冰醋酸，搖勻，靜置10 min后，測(cè)定吸光值分別為0.425、0.463、0.432、0.399、0.412。

2.4 高氯酸用量的考察

按2.4的方法，取5%香草醛一冰醋酸0.2 mL，改變高氯酸用量(分別加入0.4 mL、0.6 mL、0.8 mL、1.0 mL、1.2 mL)，測(cè)定吸光值分別為0.544、0.563、0.587、0.576、0.543。

2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線

依次精確吸取齊墩果酸標(biāo)準(zhǔn)品0.2 mL、0.4 mL、0.6 mL、0.8 mL、1.0 mL、1.2 mL水浴蒸干，加入高氯酸0.8 mL，5%的香草醛-冰醋酸0.2 mL，在60℃的水浴鍋中水浴15 min后，冷卻至室溫，加入5 mL冰醋酸，混勻后靜置5 min，在560 nm處測(cè)其吸光度。

2.6 制備三萜皂苷

稱黃花敗醬粉末2 g，置于100 mL燒杯，40℃下用70%乙醇超聲2 h，萃取后抽濾濃縮[5]，即三萜皂苷粗提液。

2.7 得率計(jì)算

量取一定體積的三萜皂苷提取液，按2.7方法操作，記下吸光度值，算三萜皂苷質(zhì)量。并算其提取率：三萜皂苷提取率(%)=提取三萜皂苷質(zhì)量/黃花敗醬粉末的質(zhì)量×100%。

2.8 單因素實(shí)驗(yàn)

稱取2 g黃花敗醬粉末，分別加 40%、50%、60%、70%、80%、90% 不同濃度的乙醇溶液各50 mL，在 30℃超聲 40 min，60%乙醇，提取率最高，當(dāng)提取劑濃度增加，其提取率降低；可能因60%乙醇對(duì)黃花敗醬的植物細(xì)胞穿透能力強(qiáng)。按上述方法，改變60%乙醇溶液用量(20 mL、30 mL、40 mL、50 mL、60 mL)，在 30℃條件下， 超聲 40 min，料液比1∶25時(shí)，提取率達(dá)到最大值，隨后降低，當(dāng)溶劑量超過50 mL時(shí)，溶劑中的有效成分濃度降低。改變超聲時(shí)間(20 min、30 min、40 min、50 min、60 min)，提取率在40 min達(dá)最大，隨后減小，可能因超聲時(shí)間增加對(duì)黃花敗醬破壞性增大，影響提取。

2.9 正交試驗(yàn)

結(jié)合單因素結(jié)果，以乙醇濃度、料液比、超聲時(shí)間三個(gè)因素設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，見表1、表2。

表1 因素與水平

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果

正交試驗(yàn)結(jié)果分析：RC>RB>RA，因此可見對(duì)超聲波提取黃花敗醬中三萜皂苷的影響大小依次是：超聲時(shí)間>料液比>乙醇濃度，最優(yōu)方案為A3B1C3，即乙醇濃度為60%，料液比為1∶20超聲時(shí)間為50 min，此時(shí)三萜皂苷的提取率最大為4.92%。

3 結(jié)論與分析

超聲波提取加快物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)頻率，增加溶劑穿透力，加快目標(biāo)成分進(jìn)入溶劑，更快速、高效提取細(xì)胞內(nèi)容物。通過本試驗(yàn)可知超聲時(shí)間對(duì)提取率的影響最大，最佳的提取工藝參數(shù)是乙醇濃度為60%，料液比為1∶20超聲時(shí)間為50 min，此時(shí)三萜皂苷的提取率最大為4.92%。

[1] 王盈.黃花敗醬的化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展[J].齊魯藥事，2009，28(4)：222-225.

[2] 姜泓.黃花敗醬化學(xué)成分[J].中草藥，2003，34(1)：978-980.

[3] 潘濤.正交設(shè)計(jì)法優(yōu)選黃花敗醬中總皂苷提取工藝[J].制劑與技術(shù)，2009，6(33)：140-141.

[4] 張玉珠.黃花敗醬中敗醬皂苷初步提取的工藝研究[J].中醫(yī)藥學(xué)刊，2005，23(1)：70-71.

[5] 張啟興.黃花敗醬中齊墩果酸的含量測(cè)定[J].中醫(yī)藥信息，2001，18(4)：1618-1619.

Study on ultrasonic extraction ofPatriniascabiosaefoliaFischtriterpenoid saponins

ZHENG Ling, ZHAO Xue

(College of Bioengineering, Jilin Agricultural Science and Technology College, Jilin 132101, China)

Triterpenoid saponins were extracted fromPatriniascabiosaefoliaFischby ultrasonic method. Orthogonal test was used to optimize the optimum extraction conditions. According to the results of single factor experiment, the orthogonal experiment design of L9 (33) was carried out to study the effect of extraction time, ratio of material to liquid and ethanol concentration on extraction rate. The optimal extraction conditions were as follows: the ethanol concentration was 60%, the ratio of material to liquid was 1∶20, and the extraction rate of triterpenoid saponin was 4.92%. The optimum conditions for extraction of triterpenoid saponins fromPatriniascabiosaefoliaFischwere obtained by optimization of ultrasonic extraction assisted by orthogonal experiment.

Ultrasonic extraction;PatriniascabiosaefoliaFisch; Triterpenoid saponins; Orthogonal test

2017-04-01

吉林省科技攻關(guān)發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(20160204021SF)；吉林市科技創(chuàng)新發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2015233016)；大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目(吉農(nóng)院合字[2016]第094號(hào))

鄭玲(1992-)，女，學(xué)士。

趙雪(1982-)，男，講師，碩士，e-mail：yingxiongxiaoxue@163.com。

R284.2

A

1674-8646(2017)10-0070-02