陸文耀

廣西壯族自治區(qū)柳州百草堂藥業(yè)有限公司，廣西 柳州 545007

肉桂為樟科植物肉桂 [Cinnamomum cassia Presl]的樹(shù)皮。主產(chǎn)于廣西、廣東兩省，常作為藥材和香料。有2千多年的藥用歷史，歷代本草中均列為上品，有補(bǔ)火助陽(yáng)、引火歸元、散寒止痛、溫通經(jīng)脈等功效，臨床上用于陽(yáng)痿，宮冷，腰膝冷痛，腎虛作喘，陽(yáng)虛眩暈，目赤咽痛，心腹冷痛，虛寒吐瀉，寒疝，奔豚，經(jīng)閉，痛經(jīng)等疾病[1]。肉桂含有豐富的活性成分，其中的活性成分之一肉桂多酚具有降低血糖、調(diào)節(jié)血脂、抗腫瘤、抗氧化等多種藥理作用，可以降低代謝綜合征、糖尿病、心血管疾病的患病危險(xiǎn)[2]。肉桂多酚具備的這些作用均為當(dāng)代醫(yī)學(xué)所關(guān)注的熱點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)果膠酶催化的水解反應(yīng)，將與果膠質(zhì)緊密結(jié)合在一起的多聚體形態(tài)的多酚類物質(zhì)釋放，使之轉(zhuǎn)變成具有活性的單聚體物質(zhì)，提高提取率。

1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1 試劑與材料 沒(méi)食子酸對(duì)照品 (中國(guó)藥品生物制品檢定所)，F(xiàn)olin—Ciocalteu’s phenol reagent(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)，碳酸鈉 (AR，廣東光華科技股份有限公司)。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) (日本產(chǎn)島津UV2550)，電熱恒溫水溫箱 (DR－HW－1:北京西城區(qū)醫(yī)療器械廠)，電子天平 (TP－214:北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司)，高速中藥粉碎機(jī) (QE－250:武義縣屹立工具有限公司)

1.3 實(shí)驗(yàn)藥材 本實(shí)驗(yàn)用肉桂:來(lái)源于廣西玉林藥材市場(chǎng)，經(jīng)柳州市藥檢所鑒定為肉桂。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 供試品溶液的制備 肉桂藥材粉碎成中粉，稱取20g，加水12倍，浸泡30 min，按以下正交試驗(yàn)表不同條件加水煎煮，趁熱抽濾，同法提取2次，合并提取液。將合并的提取液加蒸餾水定容到500 mL，從提取液中精密吸取1mL，即得到供試品溶液。

2.2 對(duì)照品溶液的配制 精密稱取沒(méi)食子酸對(duì)照品10.50mg，加蒸餾水定容至100mL，配成105μg/mL的備用液。精密吸取上述備用液1、2、3、4、5、6、7、8mL加蒸餾水稀釋至10mL，得到一系列不同濃度的沒(méi)食子酸對(duì)照品溶液。

2.3 Folin—Ciocalteu測(cè)定方法 分別精密吸取1mL對(duì)照品溶液，加入1mL1mol/L Folin—Ciocalteu試劑和3mL1mol/L的碳酸鈉溶液，混勻，室溫靜置15min，然后反應(yīng)液用蒸餾水定容至10mL后于725nm處測(cè)定其吸光度值。再用1mL蒸餾水代替對(duì)照品溶液，用同樣操作作為空白溶液。

2.4 樣品的測(cè)定 分別精密吸取供試品溶液1mL，按上述2.3 項(xiàng)下方法測(cè)定吸光度值。

2.5 正交實(shí)驗(yàn)對(duì)最佳工藝條件的篩選 在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以提取溫度、提取溶液pH值、果膠酶用量及提取時(shí)間四個(gè)因素，每個(gè)因素3個(gè)水平，以肉桂多酚提取率作為考核指標(biāo)，用L9(34)安排正交試驗(yàn)。

3 結(jié)果與分析

3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 將2.2中不同濃度的對(duì)照品按2.3方法反應(yīng)后進(jìn)行測(cè)定，以吸光度值為縱坐標(biāo)，沒(méi)食子酸對(duì)照品濃度為橫坐標(biāo)，得回歸方程:y=0.104x+0.019，r=0.997(標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖1)。

3.2 精密度試驗(yàn) 取同一對(duì)照品溶液，重復(fù)測(cè)定吸光度值6次，計(jì)算RSD值為0.08%，結(jié)果表明精密度良好。

3.3 重現(xiàn)性試驗(yàn) 分別稱取6份肉桂樣品，按供試液制備法處理，按上述方法分別測(cè)定其吸光度值，計(jì)算RSD為1.20%，結(jié)果表明重現(xiàn)性良好。

3.4 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取樣品溶液，按2.3項(xiàng)測(cè)定方法操作，分別在0、0.5、1、2、3、4h測(cè)定吸光度值，計(jì)算RSD為1.56%，結(jié)果表明穩(wěn)定性良好。

3.5 加樣回收率試驗(yàn) 取已知的肉桂多酚含量的樣品10克，精密稱定，共稱取6份，分別加入105μg/mL沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)品溶液5mL，按“2.1”項(xiàng)下制成加樣回收率的供試品，依法測(cè)定吸光度值，計(jì)算得平均回收率為102.36%，RSD為1.87%。

3.6 果膠酶輔助提取肉桂多酚的正交試驗(yàn) 在單因素實(shí)驗(yàn)各因素對(duì)肉桂多酚提取得率影響實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取提取溫度A、提取溶液的PH值B、果膠酶用量 (酶/肉桂)C及提取時(shí)間D四個(gè)因素，每個(gè)因素選取3個(gè)水平，對(duì)肉桂多酚的提取工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，選用L9(34)正交表進(jìn)行試驗(yàn)，以多酚提取得率為考核指標(biāo)。正交試驗(yàn)因素水平表見(jiàn)表1，正交試驗(yàn)結(jié)果表見(jiàn)表2，方差分析見(jiàn)表3。

表1 正交試驗(yàn)因素和水平表

表2 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果

表3 方差分析表

由表2、表3可知，各因素的作用大小順序?yàn)锽＞D＞C＞A，A因素為誤差，B具有顯著性差異，從節(jié)約能源的角度出發(fā)，得出最佳方案為A1B3C3D2，即溫度為40℃，提取溶液PH為6，果膠酶用量為0.15%，提取時(shí)間為2h。

3.7 對(duì)比試驗(yàn) 用正交試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比水提取工藝最佳方法[3]，即按最優(yōu)提取條件A1B3C3D2做三份平行試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，即提取溫度為40℃，提取溶液PH為6，果膠酶用量為0.15%，反應(yīng)時(shí)間為2h。三份試驗(yàn)得到肉桂多酚的提取得率分別為 15.23mg/g、15.66mg/g、15.59mg/g，平均提取得率為15.49mg/g。依據(jù)水提工藝條件[3]:加水量12倍，溫度60℃和提取時(shí)間1h，做三份平行試驗(yàn)，所得多酚提取得率分別為12.57 mg/g、13.00 mg/g、12.86 mg/g，平均提取得率為12.81mg/g。結(jié)果表明，果膠酶催化水解提取肉桂多酚優(yōu)勢(shì)明顯，不但可以較大幅度降低提取溫度，節(jié)約能源，提取得率還比常規(guī)的水提提高了20.92%。

4 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)是在蘋果多酚提取研究[4]及肉桂多酚水提取研究的基礎(chǔ)上[3]，對(duì)肉桂多酚提取方法的綜合優(yōu)化，實(shí)驗(yàn)表明在選擇的四大因素中，影響較大的因素是水的pH值，其次為提取時(shí)間，最后果膠酶的用量，誤差因素是提取溫度。因此在提取時(shí)應(yīng)控制好水的PH值，以便提高提取率。其最佳工藝是提取溫度為40℃，提取溶劑PH為6，果膠酶與原料用量比為0.15%，提取時(shí)間為2小時(shí)。

5 討論

5.1 本次正交實(shí)驗(yàn)是以多次單因素試驗(yàn)為基礎(chǔ)，具體取值選擇如下:以提取溫度、提取溶液pH值、果膠酶用量及提取時(shí)間對(duì)肉桂多酚提取率等這四個(gè)方面設(shè)計(jì)單因素試驗(yàn)。提取溫度分別為30、40、50、60、70℃;提取溶液的pH值分別為 3、4、5、6;果膠酶用量 (酶/肉桂，%)為 0、0.05、0.1、0.2、0.3、0.5;提取時(shí)間分別為:0.5、1、2、3h。用Folin—Ciocalteu測(cè)定方法測(cè)定提取液中的肉桂多酚含量，計(jì)算樣品肉桂多酚的提取率。結(jié)果表明，提取率最高的因素分別為:溫度為50℃ (提取率為12.61mg/g)、pH值為5(提取率為12.35 mg/g)、果膠酶的用量在0.1%(提取率為12.47mg/g)、提取時(shí)間為2小時(shí) (提取率為12.53mg/g)。

5.2 用果膠酶水解肉桂多酚幫助提取的文獻(xiàn)未見(jiàn)，本實(shí)驗(yàn)開(kāi)了先河。

[1]陳家源.中藥肉桂的研究概況.廣西醫(yī)學(xué)[J]，2009(06):872－874.

[2]李誠(chéng).肉桂多酚的研究進(jìn)展.亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥[J]，2011(09):169－172.

[3]平華.肉桂中多酚物質(zhì)水提工藝的研究[J].食品科技，2008(06):158－160.

[4]鄭虎哲.果膠酶對(duì)蘋果渣中多酚類物質(zhì)的提取效果研究[J].分析化學(xué)，2008(3):306－310.