孫慧峰 李 光 樸成玉 雷 勇
黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150040
超臨界CO2萃取以液態(tài)CO2為溶劑進(jìn)行提取,是一種不同于傳統(tǒng)中藥提取的新工藝,能夠更有效地從中藥中提取有效成分。為了能在細(xì)辛有效部位研究中更好地有效地應(yīng)用CO2超臨界萃取技術(shù),我們采用四因素—三水平的正交設(shè)計(jì),對(duì)細(xì)辛的CO2超臨界流體萃取條件進(jìn)行了優(yōu)化選擇。
1.1 實(shí)驗(yàn)儀器
超臨界流體萃取儀(GM32-1型,大連產(chǎn))。
1.2 試驗(yàn)材料
細(xì)辛(Radix saposhnikoviae)藥材(北安趙光種植基地產(chǎn),由世一堂飲片廠提供,黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)生藥教研室都曉偉教授鑒定);二氧化碳(99.9%純度,由哈爾濱市酒精一廠提供)。
2.1 萃取及測(cè)定方法 將細(xì)辛藥材2000g低溫烘干(不超過50℃),粉碎成粉末,過40~60目篩,于干燥器中備用,每次取不同劑量的細(xì)辛干燥粉末,放入萃取釜內(nèi),依各條件萃取。
2.2 萃取條件選擇 本實(shí)驗(yàn)通過四因素—三水平正交設(shè)計(jì)對(duì)萃取壓力、溫度、萃取時(shí)間進(jìn)行了考察,選擇最佳萃取條件,見表1。
表1 因素水平表
根據(jù)因素水平表1選擇L9(34)正交表。各因素組合及結(jié)果分析KA2>KA3>KA1,KB2>KB>KB13,KC3>KC1>KC2,KD3>KD1>KD2因?yàn)樽钚O差A(yù)因素的極差為0.39不可忽略,所以因素需選取最佳水平A2所以最佳工藝為A2B2C3。即最佳工藝為萃取壓力為20Mpa、萃取溫度為40℃、萃取時(shí)間為120min得到的產(chǎn)率最大。
以此工藝進(jìn)行考察不同試樣加入量試驗(yàn),結(jié)果見表4-2,隨著試樣加入量的增加收率呈下降趨勢(shì),由此確定1000g萃取釜最佳試樣加入量為100g。
表4-2 試樣加入量試驗(yàn)及結(jié)果
原料的粉碎度對(duì)萃取率的影響很大。在最佳萃取條件下,分別提取了20~40目、40~60目和80~100目的細(xì)辛揮發(fā)油,發(fā)現(xiàn)60目的細(xì)辛揮發(fā)油提取率達(dá)到3.1%,為最高萃取率??梢?,原料粉碎得越細(xì)萃取率越高。但也并不是粉碎得越細(xì)越好,過細(xì)的粉末會(huì)嚴(yán)重堵塞篩孔,甚至?xí)籆O2流體沖出,隨CO2一起進(jìn)入分離釜。因此,原料的粉碎度在50目左右最好。
由單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)結(jié)果確定的最佳工藝參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),試驗(yàn)條件為:萃取壓力20MPa,萃取溫度40℃,試樣加入量100g,粒徑50目,萃取時(shí)間2h。細(xì)辛揮發(fā)油萃取率為3.1%。
本實(shí)驗(yàn)采用四因素—三水平正交設(shè)計(jì),用CO2超臨界流體萃取技術(shù)對(duì)中藥細(xì)辛有效部位的萃取條件進(jìn)行了優(yōu)化選擇,摸索出細(xì)辛有效部位的最佳萃取條件為:壓力20Mpa、溫度40℃、萃取時(shí)間為120min。為大量的生產(chǎn)細(xì)辛CO2超臨界萃取物提供了必要的、科學(xué)的技術(shù)參數(shù),實(shí)用性較強(qiáng),易于推廣。由于在工業(yè)生產(chǎn)中CO2流量是基本恒定的,所以本試驗(yàn)未將CO2流量作為影響細(xì)辛揮發(fā)油提取率的條件之一。
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