索式提取管花肉蓯蓉活性成分研究

蔡英傲,趙文瑄,羅煜桐,李敏,李亞峻,王宏國

(濱州學院 生物與環境工程學院，山東 濱州 25600)

1 引言

管花肉蓯蓉 (Cistanche tubulosa Schenk R.Wight) 俗稱大蕓，為列當科肉蓯蓉屬，專性寄生于檉柳根部，是一種名貴中藥材，素有“沙漠人參”之美譽[1]。原產于新疆、內蒙等地區，在黃河三角洲引種成功，且產量高于原產地。其中松果菊苷類化合物(苯乙醇苷和毛蕊花糖苷)活性成分，具有補腎陽、增強記憶力、調節免疫等功效[2]，可用于保健食品和功能食品的開發[3]。國內外的許多專家和學者在管花肉蓯蓉的人工種植[4]、化學成分研究[5]、藥理作用[6]、加工工藝和產品開發[7～9]等方面進行了大量的研究，但索氏提取工藝研究較少。索氏提取法，又名連續提取法，是從固體物質中提取化合物的一種方法，不同的提取時間對提取到的活性物質濃度不同[10]，考慮到本實驗提取時間較短，溶劑消耗少并且不影響活性化合物的提取[11]。因此，使用該方法提取管花肉蓯蓉活性成分高效、便捷、低成本。

2 材料與方法

2.1 試驗樣品采集

管花肉蓯蓉的有效成分主要分布在根部，挑選生長旺盛的檉柳[9]，挖出管花肉蓯蓉并將其晾干，磨成粉末狀備用。

2.2 試驗材料、藥品與用具

管花肉蓯蓉、石油醚(沸程：60～90 ℃)、蒸餾水。

電子天平，索氏提取管(由3部分組成：提取瓶，提取管，冷凝器)，水浴鍋，紫外分光光度計，比色皿，濾紙袋，鐵架臺，燒杯，圓底燒瓶，錐形瓶，試管夾，橡膠管。

2.3 材料的制備與稱取

用電子天平稱取20 g管花肉蓯蓉干粉末，將其放入3層的濾紙袋中備用。用量筒量取200 mL的石油醚II(沸程：60～90 ℃)，并倒入圓底燒瓶(250 mL)中。

2.4 提取裝置的組裝

將有裝20 g管花肉蓯蓉粉的濾紙袋放入提取管中，組裝儀器，用水浴鍋進行加熱，并控制冷凝水的流速適中。

2.5 試驗設計

選用石油醚為提取溶液，對提取溫度、虹吸次數和回流時間3個因素進行記錄。稱取4份20g管花肉蓯蓉粉,置于250 mL圓底燒瓶中,加入10倍量的石油醚,于75 ℃，78 ℃，80 ℃，83 ℃，85 ℃，90 ℃的水浴中分別進行提取，統計其回流次數，提取液冷卻至室溫,定容,測定活性成分的提取量[12]。

利用紫外分光光度計測量提取液OD值。每回流一次，記錄好時間，以石油醚作為空白對照，將紫外分光光度計的λ值調為333 nm[14，15]，放入空白對照進行調零。調零后，將提取液放入進行測量讀數。記錄每次測量的數值，待數值基本穩定時，記錄回流次數。

3 試驗結果與分

3.1 不同溫度下管花肉蓯蓉活性成分OD值的測

由圖1可知：提取溫度從75 ℃隨著溫度的升高活性成分OD值升高，提取溫度80 ℃時，活性成分OD值最高，溫度繼續升高，活性成分OD值降低。

圖1 不同溫度對管花肉蓯蓉活性成分OD值的測定

3.2 不同溫度下的回流次數對管花肉蓯蓉活性成分OD值的影響

由圖2知：提取溫度在75 ℃時，活性成分OD值隨著回流次數的增加逐漸變大。在6次回流后活性成分OD值不再變化，對管花肉蓯蓉提取基本完成。

圖2 75 ℃溫度下回流次數對活性成分OD值的影響

由圖3可知：提取溫度為80 ℃時，活性成分OD值隨回流次數增加變化趨勢較75 ℃時變化趨勢大。經過7次回流后管花肉蓯蓉提取基本完成，提取效果與75 ℃相比有了明顯的提升。

圖3 80 ℃溫度下回流次數對活性成分OD值的影響

由圖4可知：提取溫度在85 ℃時，活性成分OD值的變化趨勢較為穩定，但一直保持增長趨勢，經過8次回流后管花肉蓯蓉提取基本完成。提取效果與80 ℃相比較有明顯的下降，與75 ℃的提取效果相差不大。

圖4 85 ℃溫度下回流次數對活性成分OD值的影響

由圖5可知：提取溫度為90 ℃時，在第三次回流時，活性成分OD值明顯的增多。經過6次回流后管花肉蓯蓉提取基本完成。此個溫度條件下提取效果與75 ℃條件下的效果基本一致。

圖5 90 ℃溫度下回流次數對活性成分OD值的影響

根據前面的試驗結果，發現提取溫度為80 ℃提取效果最好，進而又設定了78 ℃和83 ℃兩個溫度梯度。

由圖6可知：提取溫度為78 ℃時，管花肉蓯蓉活性成分OD值隨回流次數的增加不斷變大。提取液在第8次回流后OD值保持平穩。

圖6 78 ℃溫度下回流次數對活性成分OD值的影響

由圖7可知：83 ℃時，管花肉蓯蓉活性成分OD值隨回流次數的增加不斷變大。在第6和第8次之間變化趨勢較大，在第9次回流后OD值不在變化，提取完成。

圖7 83 ℃溫度下回流次數對活性成分OD值的影響

提取得到的管花肉蓯蓉活性成分OD值與回流次數呈正相關的關系，并且在6～8次回流之后保持穩定，說明回流次數對活性物質的提取效果的影響較大，但6～8次回流之后變化不再明顯，并會消耗更多的時間和材料，綜合考慮回流次數在6～8次最佳。

在以上總結中比較各個提取溫度提取得到活性成分OD值，發現在80 ℃時濃度最大，其次是78 ℃和83 ℃，繼而我們通過計算提取所用時間，尋找最佳的提取溫度。

由表1可知：當提取溫度為80 ℃時，提取液中活性成分OD值最大，所需回流7次，提取總時間為56 min。綜合提取溫度、回流次數及所用時間各項因素之后，認為選擇提取溫度80 ℃是最適提取活性成分的溫度。

表1 提取溫度、回流次數及所用時間對活性物質OD值得影響

4 結論與討論

本試驗采用索氏提取法對管花肉蓯蓉中的活性成分進行提取，設定不同的提取溫度(75 ℃，78 ℃，80 ℃，83 ℃，85 ℃，90 ℃)以尋找最適的提取溫度和回流次數。通過對試驗數據統計和分析發現：隨著提取溫度的提高，回流1次所需要時間與提取完成所用的時間均變短，83 ℃時，由于所需的回流次數增加所以需要的試驗總時長增加。提取得到的管花肉蓯蓉活性成分OD值與回流次數呈正相關的關系。當提取溫度為80 ℃時提取得到的活性成分OD值最大且提取總時間相對較少為56分鐘。提取活性成分OD值，提取時間和回流次數表明利用索氏提取法提取管花肉蓯蓉活性成分最適溫度為80 ℃，經過7次回流后，對活性成分的提取基本完成。80 ℃時，試驗所需要的溫度與85 ℃，90 ℃相比能耗低，較為安全。該方法成本低，周期短，簡單易操作，為管花肉蓯蓉的提取加工和深入研究提供理論依據。