摘 要:千年健是多年生的草本植物,味苦可以祛風(fēng)濕、舒筋活絡(luò),屬于我國傳統(tǒng)的中藥材之一。調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),千年健含有黃酮類的化合物,同時,黃酮類的化合物自身的生理活性較強(qiáng),具備抗氧化、抗過敏、抗炎等多種用途,因而被當(dāng)做天然的添加劑被廣泛應(yīng)用于食品、化妝品中。相較傳統(tǒng)的提取技術(shù),利用超聲提取工藝可以提取純度更高且效用更好的黃酮類物質(zhì),本文便旨在研究千年健總黃酮的超聲提取工藝,以期可以為千年健資源的利用提供更多的參考。
關(guān)鍵詞:千年??;總黃酮;超聲提取
1 材料與方法
1.1 材料
本次研究主要使用了超聲波清洗機(jī)、722型分光光度計、循環(huán)水真空泵等設(shè)備儀器,試劑主要使用了蘆丁生化試劑、無水乙醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁以及氫氧化鈉等。所使用的研究藥材千年健則購自當(dāng)?shù)氐乃幍?,粉粹后加以保存?/p>
1.2方法
首先是制備標(biāo)準(zhǔn)的工作曲線,稱取干燥的蘆丁浸泡于30%的乙醇溶液中,配置成濃度為0.17mg/ml的蘆丁溶液,而后將溶液分別取0.2ml、0.4ml、0.6ml、0.8ml分別置于25ml的比色管中,并加入5%的亞硝酸溶液1.0ml,搖勻靜置后再加入10%的硝酸鋁溶液1.0ml,靜置后再加入4%的氫氧化鈉溶液10.0ml,在滴30%的乙醇溶液直至刻度,而后搖勻靜置15分鐘。參比溶液中不加入任何試劑,此后測定吸光度,并利用回歸方程得出蘆丁濃度與吸光度之間的線性關(guān)系。其次是進(jìn)行單因素的試驗,稱取2g的千年健,并設(shè)置超聲功率為250w、超聲時間為10分鐘、乙醇溶液濃度為40%以及液固比為25的外在條件,之后通過改變?nèi)我灰蛩財?shù)值,做單因素試驗,通過測定黃銅物質(zhì)含量,計算出提取率。最后是進(jìn)行正交試驗,利用單因素試驗結(jié)果,并采用正交表,將超聲功率、超聲時間、乙醇濃度以及液固比等作為考察因素,通過選取最適合的區(qū)域,來設(shè)定正交試驗,以進(jìn)一步優(yōu)化千年健中黃銅的提取工藝。
2 結(jié)果分析
2.1單因素實驗
首先是超聲功率對黃銅提取率的影響,研究發(fā)現(xiàn),超聲率由200w增加至300w時,黃酮的提取率也在明顯升高,且在超聲率為300w時出現(xiàn)了提取率的最大值,而后超聲功率在由300w升至400w時,提取率不增反降。這是因為在一定的超聲條件下,增加超聲功率可以進(jìn)一步提高超聲的處理強(qiáng)度,但達(dá)到一定程度后,提取率也會下降,因而進(jìn)行正交試驗時應(yīng)選擇250w、300w以及350w的超聲功率。
其次是超聲時間對黃銅提取率的影響,研究發(fā)現(xiàn),隨著超聲時間的增加,黃銅提取率也在不斷提高,當(dāng)超聲時間在5至15分鐘時,曲線的斜率最大,即提取率增長速度最快,當(dāng)時間增長至15至25分鐘時,曲線斜率開始變小,此時的提取率的增長速度也在不斷減慢。因此正交試驗應(yīng)選擇的超聲時間為10至20分鐘。
再次是乙醇濃度對黃酮提取率的影響,研究中發(fā)現(xiàn),乙醇濃度由20%增加至40%時,提取率明顯升高,但由40%增加至60%時,提取率開始下降,由此可以看出當(dāng)乙醇濃度為40%時的黃銅提取率最高。這是因為高濃度的乙醇比較容易揮發(fā),以至使提取液中的液固比發(fā)生變化,因而提取率也會下降。
最后是液固比對黃酮提取率的影響,研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)液固比由10增加至25時,液固比的增加也會帶動黃酮提取率的升高,而液固比由25增加至35時,黃酮提取率開始下降,由此可以看出,隨著液固比的增加,提取液與黃酮濃度之間的差異也會增加,提取率自然會上升;但當(dāng)液固比增加至一定程度后,提取液的體積也在不斷增加,提取環(huán)境發(fā)生變化,提取率自然便會下降。
2.2 正交試驗
由正交試驗結(jié)果分析,影響千年健黃酮提取率的因素分別為超聲功率、乙醇濃度、固液比、超聲時間,由此可以得出千年健中黃酮物質(zhì)最佳的提取條件是超聲功率為300w,乙醇濃度為50%,液固比為30,超聲時間為15分鐘。
2.3驗證試驗
為了進(jìn)一步驗證實驗結(jié)果的正確性與可行性,還應(yīng)在最佳提取條件下進(jìn)行超聲提取的驗證實驗,以及時找出其中存在的各種問題。
3 結(jié)論分析
傳統(tǒng)技術(shù)在提取千年健中總黃酮的過程中主要依靠溶劑滲透原理進(jìn)行的,此種提取方法所用的能耗較大且時間也較長,因而極易破壞植物中的有效物質(zhì)。使用冷提取方法雖然可以避免高溫傷害,但需要較多的提取溶劑,回收處理的過程比較麻煩,為了解決上述的提取問題,人們開始研究出超聲提取的先進(jìn)方法。其主要利用具備高速、強(qiáng)烈震動的超聲波破壞千年健藥材的植物細(xì)胞,加速黃酮成分的溶解,從而提高了提取效率,縮短了提取時間。
本文采用的超聲提取方法主要通過單因素試驗研究了超聲功率、超聲時間、液固比以及乙醇濃度等因素對千年健黃酮提取率的影響,并利用正交試驗簡單分析了最佳的提取條件,最后得出影響作用由大至小的因素分別為超聲功率、乙醇濃度、液固比、超聲時間,并得知千年健黃酮的最佳提取條件是超聲功率為300W、超聲時間為15分鐘、乙醇濃度為50%以及液固比為30。
4 結(jié)語
中藥千年健產(chǎn)于我國的廣西南部與云南省的熱帶地區(qū),取自于千年健植物的根莖部位,具有抗病菌、抗炎、抗感染等多種作用,可以用于風(fēng)寒祛濕、肢節(jié)酸痛等病癥的治療,且取得了良好的治療效果。研究發(fā)現(xiàn),黃酮類物質(zhì)是千年健植物中最關(guān)鍵的組成部分,它在鎮(zhèn)痛消炎的治療過程中起到了關(guān)鍵的作用。但當(dāng)前醫(yī)學(xué)界,在千年健黃酮類物質(zhì)的提取方面卻鮮有研究,本文便通過研究總黃酮的超聲提取工藝,以期為人們提供純度更高、治療效果更好的黃酮類物質(zhì)。
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作者簡介:
劉利(1971—),女,吉林洮南人,大學(xué)本科,(制藥)工程師,主要從事生物制藥。