異葉青蘭中黃酮和多糖連續提取工藝研究

朱曉慶 朱蕓 馬昭

摘要[目的]采用正交試驗法對異葉青蘭中黃酮和多糖進行連續提取。[方法]以提取溫度、料液比、提取時間、提取次數為因素，用正交試驗法優化黃酮提取工藝;用提取黃酮后的異葉青蘭濾渣，通過水提、醇沉的方法提取多糖。[結果]異葉青蘭中黃酮的最佳提取工藝條件為乙醇濃度為70%，料液比1∶50，提取時間2 h，提取2次;用70%乙醇提取黃酮后的濾渣提取的多糖含量最高。[結論]該試驗結果可靠，方法簡便，最佳條件適合批量生產該藥材的提取。

關鍵詞異葉青蘭;黃酮;多糖;連續工藝

中圖分類號R284.2文獻標識碼A

文章編號0517-6611（2019）02-0162-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.02.049

異葉青蘭（Dracocephalum heterophyllum Benth.）又名白花夏枯草，系唇形科青蘭屬多年生草本植物，維吾爾語中稱“阿勒黑力龍普勒馬占居力”[1]，是維吾爾族的民間傳統藥。異葉青蘭主要分布于青海、甘肅、新疆、西藏及四川等地[2]，目前，其野生資源已逐漸減少。異葉青蘭含有多種生物活性成分，如揮發油、黃酮、萜類、多糖等，主要用于治療止咳平喘[3]、口腔潰瘍、熱性病頭痛、眼翳、黃疸性發熱、肝熱、高血壓等[4]。目前對異葉青蘭的研究多集中在單一提取黃酮[5-6]、揮發油[7-8]、多糖[9]等活性成分，對復合提取異葉青蘭中黃酮和多糖成分的研究較少。因此，該研究以異葉青蘭為原料，建立異葉青蘭中黃酮和多糖這2種有效成分的復合提取工藝，為新疆異葉青蘭中黃酮和多糖的研究與開發利用奠定基礎，對減少資源浪費、有效利用新疆特殊植物資源具有非常重要的理論意義和應用價值。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1試驗材料。異葉青蘭采自新疆喀什地區，經鑒定為植

物異葉青蘭干燥地上部分。

1.1.2儀器。Spectrumlab 54紫外可見分光光度計（上海棱光技術有限公司）;Buchi Rotavapor旋轉蒸發儀（瑞士BuchiLabotechnikAG）;RE52-05型旋轉薄膜蒸發器（上海亞榮生化儀器廠）;SHZ-C型循環水式多用真空泵（鞏義市英欲予華儀器）;

TDL-5型臺式離心機（上海安亭科技儀器廠）;真空ALPHRI-ZLD冷凍干燥機（德國Christ公司）;BSZ10電子分析天平（德國SartoriuS公司）;電子天平（上海精密儀器科學有限公司）;粉碎機（溫嶺市大眾電器廠）。

1.1.3試劑。蘆丁標準品購自北京中科三捷生物科技有限公司;葡萄糖標準品購自上海士鋒生物科技有限公司;乙醇、氫氧化鈣、濃硫酸、苯酚、硝酸鋁、亞硝酸鈉、氫氧化鈉、丙酮等試劑均為分析純。

1.2方法

1.2.1黃酮和多糖的連續提取工藝流程。工藝流程見圖1。

1.2.2黃酮和多糖含量的測定。

黃酮含量的測定以蘆丁為標準，采用硝酸鋁顯色法顯色，測定吸光度，計算黃酮的提取量[10-11];多糖含量的測定以葡萄糖為標準，采用苯酚-硫酸法，測定吸光度，計算多糖的提取量[10]。

1.2.3單因素試驗。分別以乙醇濃度、料液比、提取時間、提取次數進行單因素試驗，研究其對異葉青蘭中黃酮提取量的影響。

1.2.3.1乙醇濃度。

取2.0 g干燥的粉碎過篩的異葉青蘭置于圓底燒瓶中，固定料液比1∶40，提取時間1.5 h，提取次數1次，在乙醇濃度分別為40%、50%、60%、70%、80%的條件下進行提取。

1.2.3.2料液比。取2.0 g干燥的粉碎過篩的異葉青蘭置于圓底燒瓶中，固定乙醇濃度60%，提取時間1.5 h，提取次數1次，在料液比分別為1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60 （g/mL）的條件下進行提取。

1.2.3.3回流提取時間。

取2.0 g干燥的粉碎過篩的異葉青蘭置于圓底燒瓶中，固定乙醇濃度60%，料液比1∶40，提取次數1次，在回流時間分別為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 h的條件下進行提取。

1.2.3.4提取次數。取2.0 g干燥的粉碎過篩的異葉青蘭置于圓底燒瓶中，固定乙醇濃度60%，料液比1∶40，提取時間1.5 h，在提取次數分別為1、2、3、4、5 次的條件下進行提取。

1.2.4正交試驗。在單因素試驗基礎上確定其中主要4個影響因素，然后設計四因素三水平L9（34）的正交試驗，優選最佳工藝條件。

1.2.5多糖的提取。

取正交試驗中提取黃酮后的異葉青蘭濾渣，40 ℃恒溫干燥濾渣后加入40 mL蒸餾水回流提取1 h，過濾，濾渣重復上述操作1次，合并濾液濃縮至適量，加入無水乙醇使乙醇濃度為80%，放置12 h后抽濾，沉淀依次用無水乙醇、乙醚、丙酮反復洗滌2次，沉淀物用蒸餾水溶解至10 mL即得多糖粗提液。

2結果與分析

2.1單因素試驗

2.1.1乙醇濃度對黃酮提取量的影響。由圖2可知，隨著乙醇濃度的增加，黃酮提取量逐步增加，當乙醇濃度為70%時黃酮提取量最高，而后隨著乙醇濃度的增加黃酮提取量降低，其原因可能是乙醇濃度達到一定值后，隨著乙醇濃度的增大，黃酮類化合物溶解度降低。與此同時，一些醇溶性雜質和親酯性強的成分溶出量增加，它們與黃酮類化合物競爭同乙醇∶水分子的結合，導致黃酮類化合物提取量下降[6]。故選取乙醇濃度70%較好。

2.1.2料液比對黃酮提取量的影響。由圖3可知，隨著料液比的增加，黃酮提取量逐漸增加，在料液比為1∶40后黃酮提取量增加幅度不大，為不造成資源浪費，選擇料液比1∶40較合適。

2.1.3回流提取時間對黃酮提取量的影響。由圖4可知，在回流時間為0.5～1.5 h，隨著時間的延長，黃酮提取量增加明顯，在回流時間為1.5～2.5 h，隨著時間的延長，黃酮提取量增加較小，當回流時間為2.5 h時，提取量最高。但考慮到若回流提取時間太長，部分乙醇揮發，影響黃酮的提取，故選擇提取時間1.5 h較合適。

2.1.4提取次數對黃酮提取量的影響。

從圖5可知，黃酮提取量隨著提取次數的增加而提高，提取2次以后，隨著提取次數的增加，黃酮提取量的提高程度較小，考慮到增加提取次數，既消耗時間，又增加乙醇的用量，增加成本，在不明顯影響黃酮提取量的情況下，選擇提取次數2次較合適。

2.2正交試驗

通過單因素試驗對乙醇濃度、料液比、回流提取時間和提取次數進行初步篩選，為分析各參數對黃酮提取量影響的主次因素，獲得最佳提取工藝，進行四因素三水平L9（34）正交試驗（表1）。

對正交試驗數據進行統計分析可知，級差最大的為A因素，其次為B因素，再次是C因素和D因素，說明在異葉青蘭的乙醇回流提取中，對黃酮提取量影響最大的為乙醇濃度，其次是料液比、提取時間和提取次數。試驗結果表明，乙醇回流提取異葉青蘭最佳的提取工藝為A3B3C3D2，即乙醇濃度為70%，料液比1∶50，提取時間2.0 h，提取次數2次（表2）。

2.3異葉青蘭中多糖提取量

將正交試驗中回流提取黃酮后的異葉青蘭濾渣在40 ℃恒溫干燥后加入40 mL蒸餾水回流提取1 h，并重復提取1次，合并濾液濃縮至適量，加入無水乙醇使乙醇含量為80%，放置12 h后抽濾，沉淀依次用無水乙醇、乙醚、丙酮反復洗滌2次，沉淀物用蒸餾水溶解至10 mL測定多糖含量。異葉青蘭中多糖含量在5.12 mg/g左右，并且隨著提取黃酮所用乙醇濃度的增大，多糖提取量增加，其原因可能是多糖易溶于水，乙醇濃度低時含水量多，異葉青蘭中少部分多糖溶于乙醇溶液中，造成多糖提取量的降低。

3結論

以上單因素試驗和正交試驗探討了乙醇回流提取異葉青蘭中黃酮的最佳提取工藝，即：乙醇濃度為70%，料液比1∶50，提取時間2 h，提取次數2次。提取黃酮后的濾渣干燥后可以繼續用蒸餾水提取多糖，在提取黃酮所用乙醇濃度為70 %時多糖的損失較小，提取量較多。另外，在整個試驗過程中，黃酮提取量較多，多糖提取量較少，其原因可能是異葉青蘭中黃酮含量多，多糖含量少。

參考文獻

[1] 中國科學院《中國植物志》編輯委員會.中國植物志[M].北京：科學出版社，2010：358-361.

[2] 任愛梅.異葉青蘭化學成分及抑菌活性研究[J].中草藥，2011，42（4）：664-667.

[3] 袁勇，曹偉.異葉青蘭提取物平喘止咳作用的實驗研究[J].農墾醫學，2013，35（1）：5-7.

[4] 何雯，鄔利婭·伊明，司麗君，等.異葉青蘭總黃酮對高血壓大鼠血管內皮的保護作用[J].中國醫院藥學雜志，2013，33（15）：1226-1228.

[5] 張德，韓海洪，李有忠.藏藥異葉青蘭的黃酮成分[J].青海師范大學學報（自然科學版），1997（3）：47-50.

[6] 余江柳，艾來提·蘇里坦.異葉青蘭總黃酮提取工藝的研究[J].生物技術，2007，17（5）：79-81.

[7] 陸曼，田暄.異葉青蘭揮發油成分分析[J].藥學學報，1999，34（12）：925- 927.

[8] 楊平榮，文娟，金赟，等.異葉青蘭提取物抗病毒作用及揮發油成分分析[J].中國新藥雜志，2015，24（6）：669-675.

[9] 李莉，徐楊，馬志剛.甘肅青蘭屬植物中多糖的含量測定[J].時珍國醫國藥，2009，20（3）：663-664.

[10] 賈福懷，黃貝梅，涂宏建，等.不同提取方法測定桑葉黃酮和多糖的含量[J].安徽農業科學，2017，45（10）：124-125，175.

[11] 李眾飛.黃瓜藤中黃酮的提取工藝研究[J].內蒙古農業科技，2005（1）：20-21.