付滿玲 周科 劉珉甬 李亞玲
【摘?要】?目的:研究梔子加熱回流提取時的乙醇濃度、料液比、提取時間和提取次數(shù)對梔子黃色素提取效果影響,優(yōu)化梔子黃色素提取工藝。方法:采用分光光度法,以藏花素在440nm處的吸光度為指標,采用HPD-100A大孔樹脂柱色譜精制梔子黃色素。結(jié)果:梔子黃色素的最佳提取條件為以料液比為1∶10,濃度為55%的乙醇加熱回流提取2次,每次1.5h。其提取工藝為:以HPD-100A大孔樹脂柱色譜純化梔子黃色素,依次以水、20%乙醇和75%乙醇洗脫,收集75%乙醇洗脫部位,減壓濃縮回收溶劑,即得梔子黃色素精制品。精制后的梔子黃色素的色價由原來的78.2?提高到360,OD值由原來的1.3降到0.25。結(jié)論:梔子黃色素的最佳提取條件為:乙醇濃度(55%)、料液比(1∶10)、提取時間(1.5h)和提取次數(shù)(2次),HPD-100A大孔樹脂柱色譜法可以大大地提高梔子黃色素的品質(zhì)。
【關(guān)鍵詞】?梔子黃色素;提取工藝;色價;OD值;品質(zhì)評價
【中圖分類號】R284.2?【文獻標志碼】?A【文章編號】1007-8517(2019)21-0032-03
Extraction?Technology?and?Quality?Evaluation?of?Gardenia?Yellow?Pigment
FU?Manling1?ZHOU?Ke2?LIU?Minyong3?LI?Yaling4*
1.Research?and?development?laboratory?of?nursing?devices,?southwest?medical?university,Luzhou?646000,China;
2.Sichuan?zhongding?traditional?Chinese?medicine?development?co.?LTD,?Luzhou?646000,China;
3.Luzhou?min?hong?technology?co.?LTD,Luzhou?646000,China;
4.Department?of?pharmacy,?affiliated?hospital?of?southwest?medical?university,Luzhou?646000,China
Abstract:Objective?To?study?the?effects?of?ethanol?concentration,?solid-liquid?ratio,?extraction?time?and?extraction?times?on?the?extraction?effect?of?gardenia?yellow?under?reflux?heating,?and?optimize?the?extraction?process?of?gardenia?yellow.?Method?With?the?absorbance?of?crocin?at?440nm?as?the?index,?a?spectrophotometric?method?was?used?to?purify?gardenia?yellow?with?hpd-100a?macroporous?resin?column.Results??The?optimal?extraction?conditions?of?gardenia?yellow?pigment?were?as?follows:?ethanol?with?a?material?to?liquid?ratio?of?1∶10?and?a?concentration?of?55%?was?heated?for?reflux?extraction?for?2?times,?each?time?for?1.5?h.?The?extraction?process?was?as?follows:?gardenia?yellow?pigment?was?purified?by?hpd-100a?macroporous?resin?column?chromatography,?eluting?by?water,?20%?ethanol?and?75%?ethanol?successively,?the?eluting?part?of?75%?ethanol?was?collected,?and?the?solvent?was?reduced?pressure?and?concentrated?to?recover?the?essence?of?gardenia?yellow?pigment.?The?color?price?of?refined?gardenia?yellow?pigment?increased?from?78.2?to?360,?and?OD?value?decreased?from?1.3?to?0.25.Conclusion?The?optimal?extraction?conditions?of?gardenia?yellow?pigment?were:?ethanol?concentration?(55%),?solid-liquid?ratio?(1∶10),?extraction?time?(1.5?h)?and?extraction?times?(2?times).?Hpd-100a?macroporous?resin?column?chromatography?can?greatly?improve?the?quality?of?gardenia?yellow?pigment.
Keywords:Gardenia?Yellow?Pigment;?Extraction?Process;?Natural?Pigment;?OD?Value;?Quality?Evaluation
梔子是茜草科(Rubiaceae)植物梔子(Gardenia?jasminoides?Ellis)的干燥成熟果實,具有護肝、利膽、降壓等多種藥理作用,是我國傳統(tǒng)中藥,在我國四川等地廣泛分布。梔子黃色素是從梔子中提取的一種優(yōu)良水溶性天然色素,屬類胡蘿卜素,其在梔子成熟果實的含量為3%~8%[1]。梔子黃色素主要成分是藏花素,其著色自然;具有具有清熱去火、利膽護肝、降低膽固醇等功效[2];在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為維生素A,因此它是一種集著色、營養(yǎng)和保健等功能為一體的天然色素,在醫(yī)藥和食品行業(yè)中具有廣泛應(yīng)用[3]。梔子黃色素粗品在保藏或使用過程中容易發(fā)生褪色或綠變現(xiàn)象,其主要原因是色素中存在大量的梔子苷,其在葡萄糖酶或蛋白酶的作用下與氨基酸反應(yīng)生成梔子藍色素,從而導(dǎo)致梔子黃色素綠變現(xiàn)象的發(fā)生,由此限制了梔子黃色素產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用[4]。因此,研究梔子黃色素的提取和純化工藝對于提高梔子黃色素的品質(zhì),以及實現(xiàn)梔子黃色素的高效優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)具有重要意義。
1?材料
1.1?藥材?梔子由四川眾鼎中藥發(fā)展有限公司提供,經(jīng)西南醫(yī)科大學(xué)稅丕先教授鑒定為Gardenia?jasminoides?Ellis的成熟果實。
1.2?試劑?HPD-100A大孔樹脂:安徽三星樹脂科技有限公司。
1.3?儀器?RE52CS-1旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器,上海亞榮生化儀器廠;SP-1901紫外可見分光光度計,上海光譜儀器有限公司。
2?方法與結(jié)果
2.1?梔子黃色素提取工藝優(yōu)化
2.1.1?前處理?梔子經(jīng)剔除雜物、次果,于45?℃烘干至恒重,粉碎,過40目篩,密封避光保存?zhèn)溆谩?/p>
2.1.2?梔子黃色素的提取工藝
2.1.2.1?乙醇濃度?精密稱取5份梔子果粗粉,每份1?g。分別加入15%、35%、55%、75%、95%乙醇10?mL加熱回流提取1?h,補足減失的重量,過濾,旋干,轉(zhuǎn)移到100?mL容量瓶中并以純水溶解和定容,440?nm?處測吸光度。結(jié)果以15%、35%、55%、75%、95%乙醇分別加熱回流提取時,以樣品吸光度為指標,5份梔子果粗粉在440nm處的吸光度分別為0.22、0.35、0.50、0.44和0.32,因此選取第3份樣品,即55%的乙醇溶液作為提取溶劑。
2.1.2.2?料液比?精密稱取5份梔子果粗粉,每份1?g。分別以料液比1∶6、1∶8、1∶10、1∶12和1:14(m∶v)加入55%?的乙醇溶液,回流提取1?h,補足減失的重量,過濾,旋干,轉(zhuǎn)移到100?mL容量瓶中并以純水溶解和定容,440?nm?處測吸光度。結(jié)果以料液比1∶6、1∶8、1∶10、1∶12和1∶14分別提取時,藏紅花素在440?nm處的吸光度分別為0.15、0.36、0.52、0.45和0.36,因此選取料液比為1∶10提取梔子黃色素。
2.1.2.3?提取時間?精密稱取5份梔子果粗粉,每份1?g。均以料液比1:10加入55%?的乙醇溶液,分別回流提取0.5、1、1.5、2、2.5h,補足減失的重量,過濾,旋干,轉(zhuǎn)移到100?mL容量瓶中并以純水溶解和定容,440?nm處測吸光度。結(jié)果提取時間分別為0.5、1、1.5、2、2.5?h時,藏紅花素在440?nm處的吸光度分別為0.1、0.51、0.62、0.50和0.45,因此選取1.5?h提取梔子黃色素。
2.1.2.4?提取次數(shù)的考察?精密稱取3份梔子果粗粉,每份1?g。以55%乙醇作溶劑,料液比1∶10,分別提取1、2、3次,每次?1.5?h,補足減失的重量,過濾,合并濾液,旋干,轉(zhuǎn)移到100?mL容量瓶中并以純水溶解和定容,440?nm處測吸光度。結(jié)果分別提取1、2、3次時,藏紅花素在440?nm處的吸光度分別為0.38、0.75和0.64,因此選取提取2次提取梔子黃色素。
2.1.3?梔子黃色素的最佳提取工藝?根據(jù)2.1.2項下試驗結(jié)果,選擇最優(yōu)條件下提取方法,故本試驗選用55%乙醇,料液比1∶10,加熱回流提取2次,每次1.5?h,作為梔子黃色素最佳提取工藝。
2.1.4?最佳提取工藝驗證?精密稱取5份梔子果粗粉,每份1?g,分別加入55%乙醇10?mL回流提取2次,每次1.5?h,補足減失的重量,過濾,合并濾液,旋干,轉(zhuǎn)移到100????mL容量瓶中并以純水溶解和定容,于440?nm處測吸光度。結(jié)果5次重復(fù)實驗的平均吸光度0.76,相對標準偏差RSD為1.01%,表明該提取工藝合理可行。
2.2?梔子黃色素精制品與色價測定
2.2.1?梔子黃色素的提取?精密稱取10?g梔子果粗粉,加入55%乙醇100?mL加熱回流提取2次,每次1.5?h,補足減失的重量,過濾,合并濾液,旋干,干燥,即得梔子黃色素粗品。將粗品溶于200?mL水中,濕法上柱于已經(jīng)過預(yù)處理的HPD-100A大孔樹脂柱,先以水洗,再分別以20%和75%乙醇洗脫,收集75%乙醇洗脫液,減壓回收溶劑,干燥,即得梔子黃色素精制品。
2.2.2?梔子黃色素色價和OD值的測定
梔子黃色素色價E1%1cm
E1%1cm(440nm)=AV100/m
式中:E1%1cm為用1?cm的比色皿,波長為440?nm,梔子黃色素溶液質(zhì)量濃度為1%時的色價;A為梔子黃色素溶液的A440nm值;V為梔子黃色素溶液的體積,mL;m為梔子黃色素質(zhì)量,g。
梔子黃色素OD值為238?nm?和440?nm?處吸光度的比值。
OD=A238?nm/A440?nm
梔子黃色素粗品和精制品均按國標GB7912-2010?法測定色價和OD值。測得的梔子黃色素粗品的色價為78.2,OD值為1.3;梔子黃色素精制品的色價為360,OD值為0.25。因此,利用HPD-100A大孔樹脂柱色譜法可以大大地提高梔子黃色素的品質(zhì)。
3?討論
梔子主要含藏花素和梔子苷,藏花素是梔子黃色素的主要成分,而梔子苷的存在常會引起梔子黃色素的綠變。梔子苷和藏花素分別在?238?nm和440?nm?處有最大吸收峰,梔子苷的最大吸光值A(chǔ)238?nm與藏花素的最大吸光值?A440?nm?比值即OD比值小于0.4時,可防止梔子黃色素的綠變[5]。因此,優(yōu)化梔子黃色素提取工藝,提高色素提取效率,減少其中梔子苷的含量,從而提高色素的純度,對于提高梔子黃色素的品質(zhì)具有重要意義。
本研究考察了梔子加熱回流提取時乙醇濃度、料液比、提取時間和提取次數(shù)對梔子黃色素提取率的影響,結(jié)果最佳提取條件為:乙醇濃度55%、料液比1∶10、提取時間1.5?h?、提取次數(shù)2次。初步提取后,利用HPD-100A大孔樹脂柱色譜法進行精制,依次采用水、20%乙醇和75%乙醇洗脫,其中用水洗可除掉氨基酸、多肽、無機鹽、多糖等水溶性雜質(zhì);采用20%乙醇溶液洗脫可除掉梔子苷;最后用75%?乙醇洗脫即得梔子黃色素,經(jīng)減壓回收溶劑,并干燥即得梔子黃色素精制品。
大孔樹脂吸附精制梔子黃色素具有吸附速度快、吸附容量大、選擇性好、簡單高效等優(yōu)點,適合制備高色價的梔子黃色素。有研究表明,HPD-100A型大孔樹脂適宜純化梔子黃色素,精制后得到的產(chǎn)品質(zhì)量較高[4]。本試驗利用HPD-100A大孔樹脂柱色譜法精制梔子黃色素,精制后的梔子黃色素的色價由原來的78.2?提高到360,OD值由原來的1.3降到0.25,?HPD-100A大孔樹脂柱色譜法可以大大地提高梔子黃色素的品質(zhì)。
參考文獻
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(收稿日期:2019-08-15?編輯:劉?斌)