正交设计法对保健野菇片提取工艺的影响研究
2011-10-17丁振铎刘际洲张桂娟
丁振铎,刘际洲,张桂娟,王 爽
(黑龙江生态工程职业学院,哈尔滨150025)
黑龙江省拥有丰富的森林资源,每年都有大量野生的榛蘑、元蘑、黄蘑等食用菌产出.食用菌含有的多糖类成分、蛋白质成分及丰富的维生素和磷、钾、钙、锌、铜、锰、锗等矿物质元素,具有较高的营养价值和保健作用.保健野菇片以榛蘑、元蘑为原料组成处方,制成片剂,发挥其提高机体免疫力和补充其微量元素的功用.本试验采用正交设计试验法[1]考察保健成分的提取工艺,为保健野菇片批量生产提供科学的依据.
1 实验仪器与材料
1.1 仪器
紫外-可见分光光度计(T6新世纪);990型原子吸收分光光度计(北京普析仪器厂);101-2-BS型电热恒温鼓风干燥箱(上海跃进医疗器械厂);BS210S型电子天平(北京赛多利斯天平有限公司);M203型电热板(河北黄驹县二轻公司五金厂);电热恒温水浴锅;低速离心机.
1.2 材料与试剂
Se、Zn标准溶液(1 000μg/mL,国家标准物质研究中心);硝酸(HNO3,优级纯,北京益利精细化学品有限公司);高氯酸(HClO4,优级纯,天津市鑫源化工厂);纯化水、超纯水(黑龙江生态工程职业学院自制);榛蘑、元蘑等(黑龙江亚布力山特产品有限公司);苯酚、浓硫酸、95%乙醇、葡萄糖等,其他试剂为分析纯.
2 实验方法
2.1 实验工艺路线
保健野菇片由榛蘑、元蘑二种野生蘑菇组成,将两种材料粉碎成粗粉,然后加纯化水煎煮、滤过、浓缩,真空干燥成干膏;将提取后的渣料真空干燥,与干膏混合,粉碎成细粉;将细粉混匀,湿法制粒,压片.在本实验中以总多糖、微量元素得率为检测指标对加水量、煎煮时间、煎煮次数进行考察.保健野菇片研制工艺路线如图1.
2.2 因素水平设计
根据工艺路线,按L9(34)正交表安排试验,将榛蘑、元蘑二种野生蘑菇进行提取,对加水量、煎煮次数和煎煮时间三因素中三水平进行考察,见表1.
表1 因素水平表
2.3 考察指标
以总多糖得率、微量元素得率为考察指标.
2.4 总多糖测定方法
葡萄糖标准品溶液的制备
精确称取105℃干燥至恒重的葡萄糖标准品0.101 0 g,加纯化水溶解后定容至1 000 mL容量瓶中,即得质量浓度为0.1 mg/mL的葡萄糖标准品溶液.
样品溶液的制备
精确称取1~9号浸膏各一定量,置烧杯中,分别加12倍量纯化水加热溶解,不溶物3 000 r/min下离心20 min离心除去,上清液加4倍量体积分数95%乙醇静置48 h,同上条件离心取沉淀,加水溶解,重复醇沉,静置24 h,离心取沉淀,加纯化水溶解定容至10 mL,作为供试品溶液.
测定方法
分别取葡萄糖标准品溶液2.0mL及供试品溶液2.0 mL于具塞比色管中,加5%苯酚溶液1.0 mL,摇匀,迅速滴加浓硫酸5.0 mL,摇匀,放置5min后,于40℃水浴放置15 min,取出迅速冷却至室温,于490 nm波长处测定吸光度[2].
2.5 微量元素的测定
对照品溶液的制备空白溶液超纯水
标准溶液的配制用超纯水配制标准溶液其浓度分别为(μg/mL):
供试品溶液的制备
采用硝酸-高氯酸消解方法.将1~9号样品分别研成粉末状,用分析天平准确称取样品1 g,置于碘量瓶中,加入10 mL浓硝酸,放置24 h后在电热板上低温加热消化处理,待溶液浓烟过后,转为白烟时加入2mL高氯酸,继续消解,直至样品变成无色不产生烟为止,冷却后用超纯水定容至50 mL,待测定.空白同样步骤操作[3-4].
测定法
采用原子吸收分光光度法测定各元素,仪器工作条件的设置见表2.
表2 各种元素测定时的仪器工作条件
2.6 样品测定结果
正交试验结果见表3.
2.7 正交实验结果分析
正交实验结果分析见表4~表6.
表3 煎煮正交试验表
表4 硒得率方差分析表
表5 锌得率方差分析表
表6 多糖得率方差分析表
直观分析表明,各因素对提取效果的影响程度依次为A﹥B﹥C,最佳组合为A3B3C3.经方差分析,加水量和提取次数对提取效果有显著性影响,为主要因素,提取时间无显著性影响,为次要因素.故选择A3B2C1为最佳提取工艺.
2.8 提取正交实验结果验证试验
称取原料,按加水25倍量、煎煮2次、时间2h进行验证试验,试验结果为硒得率(2.32 mg/100 g)、锌得率(1.20 mg/100 g)、总多糖得率(16.68%),与正交实验结果相吻合,说明工艺可行.
3 讨论
试验以野生的榛蘑、元蘑为原料,提取了原料中具有医疗保健价值的多糖类和Se、Zn等微量元素.将提取物制成干浸膏,料渣干燥,然后将两者混合后粉碎成细粉,直接干法压片,节省了辅料,减少了含量测定时辅料对测定的干扰.
进行微量元素提取效果研究时,仅对Se、Zn等微量元素进行了考察,对原料中其他元素提取量确定有待进一步研究探讨.
试验中发现,如果保健野菇片密封不严,或较久暴露在相对湿度较大的空气中,会发生片剂崩解超时限现象,分析可能为片剂中的干浸膏吸潮所致.因此,保健野菇片宜在真空状态下保存.
[1]谢秀琼.中药新制剂开发与应用[M].2版.北京:人民卫生出版社.2002:136.
[2]李术钗,史江宁,王 松,等.补阳还五汤中多糖的含量测定[J].贵阳中医学院学报,2010,32(6):97-99.
[3]孙永梅.火焰原子吸收光谱法测定香菇中7种元素含量[J].吉林师范大学学报,2006,8(3):71-72.
[4]计红芳,张令文,张慧蓉,等.绒白乳菇菌丝多糖提取工艺的研究[J].哈尔滨商业大学学报:自然科学版,2011,27(2):231-234.