超声波提取百里香中儿茶素和总多酚的工艺优化
2013-07-20付君鸣袁秋贞陕西省中医医院药剂科西安710003
付君鸣 张 莉 袁秋贞 陕西省中医医院药剂科（西安710003）
百里香（Thymus quinpuecostatus）是唇形科的一种落叶亚灌木［1］。我国民间常用百里香治疗腹痛、腹泻、风寒咳嗽、咽肿、牙痛、肌肤瘙痒、急性肠胃炎、慢性胃痛等疾病［2］。百里香酚具有抗菌、驱虫作用以及能够治疗上呼吸道、消化道疾患和细菌、真菌引起的疾患［3］。为了合理开发利用这一珍贵的植物资源，本文采用单因素实验和正交实验方法，以超声波作为辅助提取手段，对百里香中多酚类物质的提取条件进行了筛选，并对百里香中多酚类物质的超声波辅助提取工艺进行了优化，以期为百里香的可持续利用提供依据。
1 仪器与试药
1.1 仪器与设备 SHB－3型循环水式多用真空泵，郑州长城科工贸有限公司；FA1004N 型电子天平，上海精密科学仪器有限公司；FW－80型微型高速万能试样粉碎机，天津市泰斯特仪器有限公司；JY96－Ⅱ超声波细胞粉碎机，宁波新芝生物科技股份有限公司；UV－2550 型紫外－可见分光光度计，Shimadzu（Suzhou）Instruments Manufacturing，Co.，Ltd.
1.2 原料与试剂 百里香，购于咸阳市百姓乐大药房；没食子酸标准品（批号：110831－200302，中国药品生物制品鉴定所）；儿茶素标准品（批号：110878－201003，中国药品生物制品鉴定所）；香兰素、无水乙醇、Fecl3、K3Fe（CN）6、浓盐酸等均为分析纯。
2 方法与结果
2.1 检测方法的确立 2.1.1 总多酚含量的测定：2.1.1.1 标准曲线的绘制：精确称取没食子酸标准品10.0mg，用水溶解并定容至100mL，得0.1mg／mL的对照品标准溶液。用移液枪准确吸取对照品溶液0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mL于25mL容量瓶中，依次加入0.5mL 0.1mol／L 氯化铁溶液，0.5mL 0.008mol／L铁氰化钾溶液和0.5mL 0.1mol／L 盐酸溶液，定容，摇匀后在699nm 处测吸光度，绘制标准曲线，求线性回归方程。
2.1.1.2 提取液中总多酚含量的测定：用移液枪准确移取待测提取液0.5mL于25mL容量瓶中，依次加入 0.5mL 0.1mol／L 氯化铁溶液，0.5mL 0.008mol／L铁氰化钾溶液和0.5mL 0.1mol／L 盐酸溶液，定容，摇匀后在699nm 处测吸光度，根据标准曲线求得其浓度，并计算出总多酚含量，确定得率。
2.1.2 儿茶素含量的测定：2.1.2.1 标准曲线的绘制：精确称取儿茶素标准品5.0mg，用水溶解并定容至50mL，得0.1mg／mL 的对照品标准溶液。用移液枪准确吸取对照样品溶液0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0mL于10mL容量瓶中，用1%香草醛浓盐酸溶液定容，摇匀静置40min后在505nm 处测吸光度，绘制标准曲线，求线性回归方程。
2.1.2.2 提取液中儿茶素含量的测定：用移液枪准确移取待测提取液0.5mL 于10mL 容量瓶中，用1%香草醛浓盐酸溶液定容，摇匀静置40min 后在505nm 处测吸光度，根据标准曲线求得其浓度，并计算出儿茶素含量，确定得率。
2.2 超声提取工艺的优化 2.2.1 超声功率的影响：称取5份2.000g百里香粉末放入烧杯中，加入体积分数70%乙醇，料液比1∶20，分别在超声功率为50W、100W、150W、200W、250W 进行超声辅助提取30min，将提取液抽滤，滤液定容，测定其中的总多酚及儿茶素含量，实验结果如图1所示，总多酚和儿茶素得率都在超声功率为150W 时最大。此后继续增大超声功率，两者的得率均减小，因此超声功率选择150W。
图1 超声功率对多酚得率的影响
2.2.2 乙醇体积分数的影响：称取5份2.000g百里香粉末放入烧杯中，按超声功率150W，料液比1∶20，分别加入体积分数60%、70%、80%、90%、100%乙醇，进行超声辅助提取30min，将提取液抽滤，滤液定容，测定其中的总多酚及儿茶素含量，实验结果如图2所示，总多酚和儿茶素得率分别在乙醇体积分数70%和90%最大，根据百里香中多酚类物质的理化性质可知，总多酚中含有极性较大的酚酸类物质，其极性平均来说要大于儿茶素，故乙醇体积分数为90%时对儿茶素的提取最佳，而总多酚的量却有所减少。另外较高体积分数的乙醇能在得到较高提取率的同时减少提取物中蛋白质、多糖等物质的含量，对进一步研究有利。因此总多酚和儿茶素都选择90%的乙醇。
2.2.3 超声时间的影响：称取5份2.000g百里香粉末放入烧杯中，按乙醇体积分数90%、超声功率150W，料液比1∶20，分别进行超声辅助15min、20min、25min、30min、35min，将提取液抽滤，滤液定容，测定其中的总多酚及儿茶素含量，实验结果如图3所示，超声时间对总多酚和儿茶素的影响都不大，且都在30min时得率最大，因此选择超声时间为30min。
图2 乙醇体积分数对多酚得率的影响
图3 超声时间对多酚得率的影响
2.2.4 料液比的影响：称取5份2.000g百里香粉末放入烧杯中，按乙醇体积分数90%、超声功率150W，料液比分别为1∶15、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35，进行超声辅助提取30min，将提取液抽滤，滤液定容，测定其中的总多酚及儿茶素含量，实验结果如图4所示，总多酚和儿茶素均在料液比1∶20时得率最好，此后继续增加料液比，得率增加的趋势不大，因此料液比选择1∶20。
图4 料液比对多酚得率的影响
3 结 论
本实验以百里香中总多酚和儿茶素的提取率为指标，对超声波辅助提取的工艺进行了优化。通过单因素实验确定百里香中总多酚提取工艺参数为：乙醇体积分数90%，超声功率150W，超声时间30min，料液比1∶20。
［1］ 贺士元.河北植物志［M］.石家庄：河北科学技术出版社，1997：1471－1472.
［2］ 中科院植物所四室萜类组.五肋百里香精油研究［J］.植物学报，1978，20（1）：31－35.
［3］ 江苏新医学院.中药大辞典（下册）［M］.上海：上海人民出版社，1977.
