鹿角灵芝提取三萜酸的研究
2014-08-18李静邓毛程王瑶陈维新
李静, 邓毛程, 王瑶, 陈维新
(广东轻工职业技术学院, 广州510300)
鹿角灵芝提取三萜酸的研究
李静, 邓毛程, 王瑶, 陈维新
(广东轻工职业技术学院, 广州510300)
为了高值化利用鹿角灵芝,初步研究了乙醇浸提法提取三萜酸的工艺条件。通过单因素试验和正交试验,确定了最佳的浸提条件:液固比30∶1,温度90 ℃,时间120 min,乙醇浓度70%(v/v)。在最佳条件下进行验证试验,灵芝酸A和灵芝酸B的总提取率达到0.536‰。
三萜酸;鹿角灵芝;灵芝酸A;灵芝酸B;乙醇浸提
引言
鹿角灵芝为担子纲多孔菌科灵芝属真菌,学名Ganodermaamboinense(Lam. Fr.)Pat,因其形状似鹿角而得名[1],主要产于我国海南、云南等地区。灵芝具有抗肿瘤、抗氧化活性和增强免疫力的功能,其应用在我国具有悠久的历史,被我国第一部药学著作《神农本草经》视为滋补强壮、扶正固本的珍品[2]。近年来,鹿角灵芝备受重视,在化学、药理和临床等领域均有大量研究,研究表明其具有调节免疫、保肝、抗肿瘤和抗衰老等多种活性[3-4]。
三萜类化合物是灵芝的主要活性成分之一,多数三萜类化合物由30个碳原子组成,是由6个异戊二烯结构单元联结而成的化合物[5]。三萜类化合物结构类型丰富,以四环三萜和五环三萜为主,极少数是无环三萜、二环三萜及三环三萜[6]。近年来,药理研究表明其具有护肝排毒、抗氧化、抗菌降糖、抗HIV病毒和疱疹病毒、抑制肿瘤细胞等作用[6-8]。20世纪80年代至今,许多研究者已对灵芝的多糖物质和三萜类物质的提取纯化工艺进行了大量研究[1-2,9-11]。但是,极少见有鹿角灵芝三萜酸提取的报道。因此,本文采用乙醇浸提法对鹿角灵芝的三萜酸提取进行了初步研究,可为鹿角灵芝的开发利用提供有价值的参考。
1 材料与方法
1.1材料
鹿角灵芝:成熟、新鲜的农产品,购自海南省;灵芝酸A、灵芝酸B:分析纯,购自上海融禾医药科技发展有限公司;无水乙醇等:均为分析纯,市售。
1.2三萜类化合物的浸提方法
浸提流程:原料→干燥→粉碎→过筛→乙醇回流浸提→离心分离→浸提液。具体操作是:首先,将鹿角灵芝原料置于100 ℃下干燥至恒重,再经粉碎、100目筛分离,获取100目以下的粉末;然后,将鹿角灵芝粉末与乙醇溶液混合,置于平底烧瓶中进行恒温回流浸提,再采用离心机于8000 r/min进行离心分离,可获取三萜类化合物的浸提液,备用。
1.3乙醇浓度对提取率的影响
分别采用不同浓度的乙醇溶液作为浸提溶剂,按30∶1的液固比与鹿角灵芝粉末混合,于100 ℃下回流浸提120 min,优选乙醇溶液的浓度。
1.4温度对提取率的影响
以70%(v/v)的乙醇溶液为浸提溶剂,按30∶1的液固比与鹿角灵芝粉末混合,置于不同温度下进行回流浸提120 min,优选浸提的温度。
1.5液固比对提取率的影响
以70%(v/v)的乙醇溶液为浸提溶剂,按不同液固比与鹿角灵芝粉末混合,于100 ℃下进行回流浸提120 min,优选浸提的液固比。
1.6时间对提取率的影响
以70%(v/v)的乙醇溶液为浸提溶剂,按30∶1的液固比与鹿角灵芝粉末混合,于100 ℃下进行回流浸提,采用不同浸提时间进行试验,优选浸提的时间。
1.7正交试验
在单因素试验基础上,再对乙醇浓度、温度、液固比、时间进行四因素三水平正交试验。
1.8三萜酸测定与提取率计算
灵芝酸A和灵芝酸B是Kutoba等1982年首次从灵芝中分离得到的三萜类物质[12],也是灵芝中含量较高的三萜类成分,故选择灵芝酸A和灵芝酸B为鹿角灵芝三萜酸提取物的检测成分。参照文献[13]的HPLC检测方法,以灵芝酸A和灵芝酸B的甲醇溶液为对照品,采用岛津LC-20AT高效液相色谱仪进行检测。样品预处理:采用旋转真空蒸发仪将提取液样品蒸发至干,用甲醇溶解残渣,配制成溶液,经0.22 μm滤膜过滤。色谱条件:色谱柱为Inertsil ODS-SP(250 mm×4.6 mm,5 μm);检测灵芝酸A的流动相位乙腈-0.01%磷酸水溶液(乙腈:0.01%磷酸水溶液=35∶65);检测灵芝酸B的流动相为乙腈-0.1%磷酸水溶液(乙腈:0.1%磷酸水溶液=30∶70);流速为1.0 mL/min;检测波长为255 nm;柱温为22 ℃;进样体积为10 μL。
以灵芝酸A和灵芝酸B的含量总和计算鹿角灵芝三萜酸的提取率,计算式为:
提取率=
2 结果与分析
2.1乙醇浓度对提取率的影响
在不同乙醇浓度的条件下,三萜酸的提取率如图1所示。从图1可以看出,60%~80%的乙醇溶液有利于灵芝酸A和灵芝酸B的浸提,在此范围内的提取率较高,其中乙醇浓度为70%时的提取率达到最高。
图1 不同乙醇浓度下的提取率
2.2温度对提取率的影响
在不同温度下,三萜酸的提取率如图2所示。升高浸提温度,可使物料处于沸腾状态,有利于原料与溶剂的充分接触;同时,可促进分子运动,有利于溶质与溶剂的相互渗透。从图2可以看出,在较低温度范围内,提取率随温度升高而增大;在85-95 ℃的温度范围内,三萜酸的提取率较高,其中温度为90 ℃时的提取率最高;当温度超过90 ℃时,提取率反而略有下降,可能因温度过高使某些成分损失。
图2 不同温度下的提取率
2.3液固比对提取率的影响
在不同液固比下,三萜酸的提取率如图3所示。增大液固比的增大,可使原料浓度降低,有利于原料中目标成分充分的浸提。从图3可以看出,随着液固比的增大,三萜酸的提取率呈上升趋势;液固比达到30∶1时,继续增大液固比,提取率变化十分平缓。从节约溶剂考虑,最适宜的液固比可选取30∶1。
图3 不同液固比下的提取率
2.4时间对提取率的影响
在不同时间下,三萜酸的提取率如图4所示。由于分子扩散、溶解需要一定时间,为了使灵芝酸A和灵芝酸B被充分浸提出来,应保证足够的浸提时间;但是,如果浸提的时间过长,可能会导致某些成分受热损失。结果表明,浸提的时间为120 min时,三萜酸的提取率达到最高。
图4 不同时间下的提取率
2.5正交试验结果
根据单因素试验结果,正交试验设计见表1。在单因素试验基础上,选择合理的因素水平进行正交试验,正交试验结果见表2,方差分析结果见表3。由表2直观分析可知,极差最大的是C因素,对三萜酸提取率的影响排序是:C>B>D>A。方差分析结果表明,对于三萜酸的提取率,因素C具有非常显著性的影响,因素B具有显著性的影响,因素D具有不显著的影响。最终确定对三萜酸浸提的最佳条件是C2B2D3A2,即:液固比为30∶1,温度为90 ℃,时间为120 min,乙醇浓度为70%(v/v)。在最佳条件下进行验证试验,三萜酸的提取率为0.536‰。
表1 因素与水平
3 结束语
乙醇浓度、温度、液固比和时间对鹿角灵芝三萜酸的提取率均有影响。通过单因素试验和正交试验,确定最佳的浸提条件为:液固比30∶1,温度90 ℃,时间120 min,乙醇浓度70%(v/v)。在最佳条件下进行验证试验,灵芝酸A和灵芝酸B的总提取率达到0.536‰。本文对于鹿角灵芝三萜酸的提取工艺条件的进一步研具有一定的参考价值。
表2 正交试验结果
表3 方差分析结果
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Study on the Extractive Technique of Triterpenic Acid FromGanodermaAmboinense
LIJing,DENGMaocheng,WANGYao,CHENWeixin
(Guangdong Industry Technical College, Guangzhou 510300, China)
In order to achieve the high-valued utilization ofGanodermaamboinense, the preliminary study about conditions of extractive technique of triterpenic acid by ethanol reflux is developed. Using the single factor experiment and orthogonal design experiment respectively, the optimum conditions are determined as follows: liquid-solid ratio of 30, extracting temperature of 90 ℃, extracting time of 120min and ethanol concentration of 70% (v/v). Under the optimum conditions, the total extraction rate of Ganoderic acid A and Ganoderic acid B can reach 0.536‰.
triterpenic acid;Ganodermaamboinense; Ganoderic acid A; Ganoderic acid B; ethanol reflux
2014-06-15
广东高校特色调味品工程技术开发中心建设项目(GCZX-B1103);广东轻工职业技术学院自然科学启动基金(KJ201207)
李 静(1974-),女,湖北武汉人,副教授,硕士,主要从事环境微生物、食品资源综合利用方面的研究,(E-mail)eeslee2005@163.com
1673-1549(2014)06-0009-04
10.11863/j.suse.2014.06.03
R284.2
A