野葛葛粉与总黄酮连续提取工艺研究△

谭小燕，王毅，2，贾晗，王立青，林中翔，黄静

(1.重庆三峡医药高等专科学校，重庆 万州 404000；2.西南交通大学，四川 成都 610031；3.四川大学华西药学院，四川 成都 610041)

中药工业

重庆市教委科学技术研究项目(KJ111803)

*

黄静，教授，研究方向：天然药物活性与NMR模式识别；E-mail：txyscu@163.com

野葛葛粉与总黄酮连续提取工艺研究△

谭小燕1，王毅1，2，贾晗1，王立青1，林中翔1，黄静3*

(1.重庆三峡医药高等专科学校，重庆 万州 404000；2.西南交通大学，四川 成都 610031；3.四川大学华西药学院，四川 成都 610041)

目的获得连续提取野葛葛粉和总黄酮的生产工艺。方法测定野葛提取葛粉前后总黄酮含量变化，为获得提取葛粉后残渣再提取总黄酮的理论依据；采用正交试验优化总黄酮的提取工艺，最后确定整个连续提取工艺并进行中试生产验证。结果野葛提取葛粉后残渣中总黄酮残留量近半，值得进一步提取总黄酮。总黄酮的提取工艺条件经优化后确定为8倍量的80%乙醇为溶剂，回流提取1.5 h，连续提取3次。结论工艺经中试生产验证，稳定可行，但需进一步优化。

野葛；葛粉；总黄酮；正交设计；连续提取工艺

野葛Puerarialobata(Willd.)Ohwi为豆科葛属植物，其干燥块根入药[1]。野葛根富含人体必需的13种氨基酸和铁、钙、硒、锌、锗等微量元素[2]，还含有丰富的黄酮类物质[3]。野葛根既是传统的中药，又是很好的保健食品，葛根淀粉畅销国内外[4-6]，以葛根或者有效成分入药的药品也日渐增多，资源市场需求量大。渝东北山区野葛分布广泛，资源极丰富，然而该地区目前没有对野葛作任何开发利用[7-8]。若能综合开发利用野葛将对山区人民脱贫致富产生重要意义。然而，目前国内主要对野葛根的加工局限在只提取葛粉或总黄酮[9-11]，葛粉主要用于开发一些保健食品，黄酮类有效成分主要用于成药的生产和粗提取物的出口。对野葛的葛粉和黄酮类成分进行综合连续提取放大的工艺却鲜有报道。本研究首先测定野葛提取葛粉前后总黄酮的含量变化，以确定提取葛粉后是否还有继续提取黄酮类成分的必要，然后对总黄酮的提取工艺进行优化，最终确定从野葛中连续提取葛粉与总黄酮的工艺，并放大中试生产。

1 仪器与材料

1.1 仪器

METTLER TOLEDO PL1501-S电子秤[梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司]，DHG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱(上海一恒科技有限公司)，HX-500A型高速中药粉碎机(浙江省永康市溪岸五金药具厂)，200型多功能提取罐(长沙药用机械厂)，LD25-2低速自动离心机、U-2800分光光度计(UV2300)、特殊减压抽滤装置(四川大学华西药学院天然药物系自主设计)。

1.2 材料

95%乙醇(分析纯)，葛根素对照品(中国食品药品检定研究院，批号：110753-200912)。

野葛采自渝东北开县谭家乡山区。于2011年8月、12月，2012年1月、4月的每月9日(或前后2日)选取生长年限一致、粗细相近的野葛根采挖，然后洗净泥沙，切成2～3 mm薄片，自然干燥。

2 方法与结果

作者通过前期对渝东北山区野葛葛粉和总黄酮含量动态变化测定，已知该地区野葛的葛粉含量在8.9%～25.3%，总黄酮含量约2%～9%，并建立了总黄酮含量测定的方法[12]。为了解野葛提取葛粉后残渣是否有再提取利用的必要，须先搞清楚样本提取葛粉前后总黄酮含量的变化。

2.1 野葛提取葛粉前后总黄酮含量变化测定

前期对渝东北山区野葛葛粉和总黄酮含量动态变化研究中，已建立的总黄酮含量测定标准曲线线性回归方程为Y=74.288X+0.009 1，r=0.999 5[12]。本次选择了4、8、12月的野葛样本，各称取1 kg，用锤子压扁成细丝而不成粉(防止粉碎成粉末后水沉降葛粉时粉末混在其中)，加入8倍量水浸泡1 h，洗涤，过滤，连续重复洗涤滤渣3次，得滤渣，将滤渣45 ℃恒温烘烤6 h后得干燥滤渣。各精密称取残渣2 g，按照之前研究的方法测定4、8、12月份采集野葛总黄酮的含量。

野葛提取葛粉前后总黄酮含量见表1。根据测量数据显示，无论提取葛粉前总黄酮含量多高，提取葛粉后残渣中总黄酮含量只减少约50%，表明残渣中还含有大量黄酮类化合物，有必要对残渣中的黄酮类成分再提取利用，而目前一些葛粉加工企业只提取葛粉，丢掉残渣，实属浪费资源。

表1 野葛提取葛粉前后总黄酮含量

2.2 野葛总黄酮提取工艺优化

2.2.1 平行试验考察总黄酮提取方式 将1月份采集的野葛样本粉碎成粉末，分别精密称取2 g置250 mL圆底烧瓶中，共3份，各加70%乙醇100 mL，第1份采取恒温80 ℃回流0.5 h，第2份采取超声0.5 h，第3份采取温浸1 h，再过滤得滤液，每份再重复提取2次后，分别合并滤液，将滤液浓缩至干，真空干燥后称量，计算提取率。结果回流提取率为11.6%，超声提取率为9.5%，温浸提取率为9.0%。因此总黄酮提取方式选择提取率最高的回流提取。

2.2.2 正交试验优化总黄酮提取工艺 采用L9(34)正交表进行试验，以野葛总黄酮提取率为指标，考察溶剂乙醇的浓度(A)、提取时间(B)、提取溶剂用量(C)3种因素对提取结果的影响，因素水平见表2。

表2 葛根总黄酮提取正交试验因素水平表

据文献报道[13]，条件一定时，温度越高总黄酮提取率越高，但到达70 ℃之后变化不明显。常压下溶剂系统在70～80 ℃沸腾，故本实验温度选择80 ℃，回流提取，其他参照表2安排试验，每次实验重复3次，将所得提取液按照上述方法测定总黄酮含量，计算总黄酮提取率，结果见表3，方差分析见表4。

表3 葛根总黄酮提取正交试验

表4 葛根总黄酮提取方差分析

注：F0.05(2，2)=19.0

根据表3的正交试验结果直观分析发现，对总黄酮提取率的影响顺序是A>B>C，表4方差分析可知因素A(乙醇浓度)对总黄酮的提取率影响具有统计学意义，是主要影响因素。因此，确定最佳组合工艺为A2B2C2，即8倍量的80%乙醇为溶剂，回流提取1.5 h，为提取总黄酮的最佳工艺条件。按此条件进行3次重复验证实验，得其提取率为11.78%、11.72%、11.75%，与正交试验5号结果相近，重现性良好，工艺稳定可行。

2.3 野葛葛粉和总黄酮连续提取工艺确定

根据文献报道[14-16]、民间经验总结与2.2.2实验工艺的优化，通过中试放大验证，最终确定了连续提取工艺流程。首先将采挖的新鲜野葛由传送带送至清洗池清洗泥沙(废水需经沉降处理后循环使用)，再将洗净的野葛传至粉碎机粉碎，再进入磨浆机加2倍量清水磨浆，浆液直接通过筛分机(80～100目筛)过滤，浆液进入沉降池沉降，完全沉降后，放出上层水液，再用2倍体积清水搅匀，再沉降，漂洗3次后，得葛粉沉淀，将葛粉取出晒干或60 ℃烘干即可；过滤后的滤渣进入恒温45 ℃干燥房干燥6 h，再加入到多功能提取罐，加8倍量80%乙醇回流提取1.5 h，连续提取3次，浓缩提取液得总黄酮浸膏，真空干燥得野葛总黄酮粉末。

3 讨论

提取葛粉后残渣中总黄酮含量只减少约50%，表明残渣中还含有大量黄酮类化合物，有必要对残渣中的黄酮类成分再提取利用。提取葛粉前后总黄酮含量减少部分应存在于提取的葛粉中，证明葛粉中确实含有丰富的黄酮类化合物，具有相应的保健作用，与市场产品宣传相符。

通过采用正交试验设计法对总黄酮的提取工艺进行了优化，获得了提取葛根中总黄酮的最优提取工艺，并进行了重复验证和中试放大，结果较为满意。但对于葛粉的提取基本采用传统工业提取葛根淀粉工艺，与传统红薯淀粉、土豆淀粉的提取相似，此工艺生产运用历史悠久，故未做该工艺考察。

综合连续提取葛粉和总黄酮工艺首次在渝东北地区提出并实施，此工艺简单，易于在山区资源地带建小工厂用于生产，实用性强，能最大限度开发利用当地野葛资源，推动当地中药材产业发展，带领山区农民致富。但目前仍存在一些问题需解决，例如：在大量提取葛粉部分如何处理废水；野葛药材采收时间只有5个月，如何统筹安排全年生产；如何做到可持续利用野葛资源等。

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StudyonContinuousExtractionTechnologyofStarchandTotalFlavonoidsfromPuerarialobata(Willd.)Ohwi

TANXiaoyan1，WANGYi1，2，JIAHan1，WANGLiqing1，LINZhongxiang1，HUANGJing3*

(1.ChongqingThreeGorgesMedicalCollege，Chongqing404000，China；2.SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China；3.WestChinaSchoolofPharmacy，SichuanUniversity，Chengdu610041，China)

Objective：To obtain a continuous extraction technology of starch and total flavonoids.MethodsFirst，detecting the total flavonoids content changes before and after starch extracted fromP.lobata.To obtain theoretical basis for re-extract residue after extraction starch.Then，use orthogonal test to optimize the extraction process of total flavonoids.Finally，determine the entire extraction process and conduct continuous pilot production authentication.ResultsThe total flavonoids content nearly 50% in residue，it is worth to further extract.Optimized extraction conditions of total flavonoids is 8 times solvent of 80% alcohol，reflux extraction 1.5 hours，repeated 2 times.ConclusionThe production process was enlarged validated，stability feasible，but need further optimization.

Puerarialobata(Willd.)Ohwi；Starch；Total Flavonoids；Orthogonal test；Continuous extraction technology

10.13313/j.issn.1673-4890.2014.06.012

2013-12-03)