β—环糊精辅助提取葛根黄酮的工艺研究

朱德艳��

摘要：为研究β-环糊精辅助提取葛根黄酮的新工艺，以β-环糊精（β-CD）为辅助材料，提取葛根中葛根黄酮，同时测定葛根黄酮的提取率，并与传统提取工艺进行比较。结果表明，β-CD辅助提取新工艺的葛根黄酮提取率明显优于传统提取工艺。β-CD辅助提取新工艺具有安全性高、无污染、成本低等特点，具有广阔的应用前景。

关键词：葛根；总黄酮；β-环糊精；提取工艺

中图分类号：R284.2文献标志码：A文章编号：1002-1302（2014）11-0317-02

葛根含有葛根苷、葛根苷元、葛根素等黄酮类物质，具有抗菌、活血化瘀、扩张冠状动脉血管和脑血管、降低心肌耗氧量、改善心肌收缩功能、促进血液循环、增强机体免疫力等药理与保健作用[1-3]。葛根黄酮作为许多药物与保健品的主要功能成分，具有重要的价值，其提取与功能应用的研究是目前的热点之一。为了增加葛根黄酮在水中的溶解性能，本试验采用β-环糊精来作为葛根黄酮类水提取辅助剂。β-环糊精是由7个葡萄糖残基以-1，4-糖苷键连接成环状，呈上宽下窄、两端开口、中空“桶状”结构，葛根黄酮类可以进入β-环糊精的筒状结构内形成溶解度较大的包合物，有文献报道，采用β-环糊精作为辅助性材料提取银杏、金银花、沙棘、丹参、虎杖和广枣等物质中的黄酮成分，取得了较好的结果[4-9]。

1材料与方法

1.1试验材料与化学试剂

葛根来自湖北省仙之灵食品有限公司（自然晾干，粉碎）；β-环糊精，化学纯（河南省孟州市华兴生物化工有限责任公司）；芸香苷标准品（中国药品生物制品检定所），批号为100080—200707，其他试剂均为分析纯。

1.2主要仪器与设备

754E型紫外-可见分光光度计（上海第三分析仪器厂）；电子天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司）；电热恒温鼓风干燥箱（上海精宏实验设备有限公司）。

1.3试验方法

1.3.1总黄酮含量的测定

芸香苷标准溶液的配制[10]：精确称取干燥至恒重的无水芸香苷对照品10.0mg，置于50mL量瓶中，加30%乙醇适量，超声波使其溶解，放冷后加30%乙醇至刻度，摇匀，即得浓度为200μg/mL的芸香苷标准溶液。

供试品溶液的制备：取葛根粗粉2g，加60%乙醇溶液40mL，加热回流2h，提取2次，过滤，合并2次滤液，用60%乙醇定容至100mL，即得供试品溶液。

测定波长的选择：取芸香苷标准溶液2.0mL，加30%乙醇至6mL，加5%亚硝酸钠溶液1.0mL，摇匀，放置10min，加10%硝酸铝溶液1.0mL，摇匀，放置10min，再加10%氢氧化钠溶液10mL，加30%乙醇至25mL，摇匀，放置10min，以相应试剂作空白，于分光光度计在370～700nm波长范围进行扫描，结果表明在500nm处有最大光吸收。

标准曲线的绘制：精确量取芸香苷标准溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0mL，分别置于25mL量瓶中，各加30%乙醇至6.0mL，加5%亚硝酸钠溶液1.0mL，混匀，放置6min，加10%硝酸铝溶液1.0mL，摇匀，放置6min，加10%氢氧化钠溶液10mL，摇匀，放置10min，以30%乙醇溶液为空白，按照紫外-可见分光光度法，在500nm处测定吸光度，以吸光度为横坐标，浓度为纵坐标，绘制标准曲线。

供试品溶液中总黄酮含量的测定：吸取供试品溶液1mL，置于25mL量瓶中，按照标准曲线制备项下的方法测定吸光度，利用标准曲线计算出供试品溶液中总黄酮含量。

1.3.2β-环糊精对葛根总黄酮提取率的影响

取葛根粗粉11份，每份5g，分别加入β-CD0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0g，各加蒸馏水100mL，浸泡30min，加热回流2h，过滤，滤液定容至100mL，精确量取提取液25mL置于50mL量瓶中，加60%乙醇定容，摇匀，作为供试品溶液。精确量取供试品溶液1.0mL，置于25mL量瓶中，同法处理后，在500nm处测定吸光度并计算葛根黄酮提取率。

1.3.3β-CD辅助提取工艺与传统工艺的比较

1.3.3.1β-CD辅助提取法

称取葛根粗粉5g，加入β-CD2.5g，加蒸馏水100mL，浸泡30min，加热回流2h，以纱布趁热滤过，药渣再加入β-CD2.5g，加蒸馏水100mL，回流2h，滤过，合并2次滤液，置于250mL量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，得提取液。

葛根黄酮提取率=提取液中黄酮质量（g）葛根粉质量（g）×100%。

1.3.3.2水提取法

称取葛根粗粉5g，加蒸馏水100mL，浸泡30min，煮沸回流2h，过滤，药渣再加蒸馏水100mL，继续提取2h，过滤，合并滤液，定容至250mL，摇匀，得提取液。

1.3.3.3乙醇提取法

称取葛根粗粉5g，加60%乙醇100mL，加热回流提取2h，过滤，药渣再加蒸馏水100mL，继续回流提取2h，过滤，合并滤液，加60%乙醇定容至250mL，摇匀，得提取液。

1.3.3.4铅盐沉淀法

称取葛根粗粉5g，加入醋酸铅2.0g，加蒸馏水100mL，浸泡30min，加热回流2h，以纱布趁热滤过，药渣再加入醋酸铅2.0g，加蒸馏水100mL，回流2h，滤过，合并2次滤液，置于250mL量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，得提取液。

2结果与分析

2.1标准曲线的制备

以吸光度为纵坐标（y）、浓度为横坐标（x），绘制标准曲线，结果如图1所示。结果显示，芸香苷标准品浓度在0.01～0.05mg/mL范围内线性关系良好，得到回归方程为y=10.971x+0.0024，r=0.9993。endprint

2.2β-CD对葛根总黄酮提取率的影响

取葛根粗粉11份，按“1.3.2”节处理后，在500nm处测定吸光度并计算葛根黄酮提取量。由图2可见，随着β-CD加入量增加，葛根黄酮的提取率逐渐增加，当β-CD加入量为2.5g时，葛根黄酮提取率达到最大值，当β-CD加入量超过2.5g后，由于β-CD与葛根黄酮所形成的部分包合物可能以沉淀形式析出，导致测定的提取率偏低。

2.3β-CD辅助提取工艺与传统工艺的比较

分别精确量取上述4种提取液25mL，置于50mL量瓶中，加60%乙醇至刻度，摇匀，作为供试品溶液。精确量取供试品溶液1.0mL置于25mL量瓶中，同法处理后于500nm波长处测吸光度，计算各种方法的葛根黄酮提取率。结果（表1）表明，4种提取法中，采用β-CD辅助提取法所得葛根黄酮提取率最高，其次为乙醇提取法，水提取法最差。

β-CD可使葛根黄酮提取率提高，主要是由于在提取过程中，β-CD与葛根黄酮形成包合物[11]，从而增加了葛根黄酮的溶解度以及从葛根中溶出的速度。与传统提取法比较，β-CD辅助提取法的葛根黄酮提取率显著提高。此外，该提取工艺生产成本低，安全性高，无环境污染，设备要求低，也适合工业化规模生产，是一种具有潜在应用价值的葛根黄酮提取新工艺。但新工艺在提取物中引入了一定量的β-CD，如何去除它，值得今后继续深入研究。

参考文献：

[1]范礼理，赵德化，赵敏琦，等.葛根异黄酮抗心率失调作用[J].药学学报，1985，20（4）：647-651.

[2]裴凌鹏，常铮，金宗濂.葛根黄酮改善老龄小鼠抗氧化功能的研究[J].营养学报，2004，26（6）：505-506.

[3]袁怀波，糜漫天，陈宗道，等.葛根黄酮提取物对HL-60细胞增殖和凋亡的影响[J].肿瘤防治研究，2007，34（9）：671-674，736.

[4]徐志红，李磊，武法文，等.环糊精对黄酮的包合作用及其在银杏黄酮提取中的应用[J].精细化工，2005，22（10）：762-765.

[5]周春晖，李俊.β-环糊精辅助提取金银花中总黄酮的工艺研究[J].中成药，2010，32（10）：1796-1798.

[6]吴春芝，谷福根，师帅，等.β-环糊精辅助提取沙棘总黄酮工艺研究[J].中国药业，2012，21（14）：65-67.

[7]马坤芳，王德旺，任勇.β-环糊精选择性提取虎杖化学成分及体外抗内毒素活性研究[J].上海中医药杂志，2008，42（8）：81-82.

[8]张振海，刘力，徐德生.环糊精辅助提取丹参工艺的研究[J].中成药，2005，27（3）：264-266.

[9]谷福根，韩磊，孟根达来，等.β-环糊精选择性提取广枣总黄酮的工艺研究[J].中药新药与临床药理，2011，22（1）：110-114.

[10]国家药典委员会.中华人民共和国药典：一部[M].北京：化学工业出版社，2005：171-172.

[11]任晓文，王玉丽，张士俊，等.β-环糊精对黄酮类结构包合作用的理论研究[J].中草药，2008，39（9）：1308-1312.endprint

2.2β-CD对葛根总黄酮提取率的影响

取葛根粗粉11份，按“1.3.2”节处理后，在500nm处测定吸光度并计算葛根黄酮提取量。由图2可见，随着β-CD加入量增加，葛根黄酮的提取率逐渐增加，当β-CD加入量为2.5g时，葛根黄酮提取率达到最大值，当β-CD加入量超过2.5g后，由于β-CD与葛根黄酮所形成的部分包合物可能以沉淀形式析出，导致测定的提取率偏低。

2.3β-CD辅助提取工艺与传统工艺的比较

分别精确量取上述4种提取液25mL，置于50mL量瓶中，加60%乙醇至刻度，摇匀，作为供试品溶液。精确量取供试品溶液1.0mL置于25mL量瓶中，同法处理后于500nm波长处测吸光度，计算各种方法的葛根黄酮提取率。结果（表1）表明，4种提取法中，采用β-CD辅助提取法所得葛根黄酮提取率最高，其次为乙醇提取法，水提取法最差。

β-CD可使葛根黄酮提取率提高，主要是由于在提取过程中，β-CD与葛根黄酮形成包合物[11]，从而增加了葛根黄酮的溶解度以及从葛根中溶出的速度。与传统提取法比较，β-CD辅助提取法的葛根黄酮提取率显著提高。此外，该提取工艺生产成本低，安全性高，无环境污染，设备要求低，也适合工业化规模生产，是一种具有潜在应用价值的葛根黄酮提取新工艺。但新工艺在提取物中引入了一定量的β-CD，如何去除它，值得今后继续深入研究。

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[10]国家药典委员会.中华人民共和国药典：一部[M].北京：化学工业出版社，2005：171-172.

[11]任晓文，王玉丽，张士俊，等.β-环糊精对黄酮类结构包合作用的理论研究[J].中草药，2008，39（9）：1308-1312.endprint

2.2β-CD对葛根总黄酮提取率的影响

取葛根粗粉11份，按“1.3.2”节处理后，在500nm处测定吸光度并计算葛根黄酮提取量。由图2可见，随着β-CD加入量增加，葛根黄酮的提取率逐渐增加，当β-CD加入量为2.5g时，葛根黄酮提取率达到最大值，当β-CD加入量超过2.5g后，由于β-CD与葛根黄酮所形成的部分包合物可能以沉淀形式析出，导致测定的提取率偏低。

2.3β-CD辅助提取工艺与传统工艺的比较

分别精确量取上述4种提取液25mL，置于50mL量瓶中，加60%乙醇至刻度，摇匀，作为供试品溶液。精确量取供试品溶液1.0mL置于25mL量瓶中，同法处理后于500nm波长处测吸光度，计算各种方法的葛根黄酮提取率。结果（表1）表明，4种提取法中，采用β-CD辅助提取法所得葛根黄酮提取率最高，其次为乙醇提取法，水提取法最差。

β-CD可使葛根黄酮提取率提高，主要是由于在提取过程中，β-CD与葛根黄酮形成包合物[11]，从而增加了葛根黄酮的溶解度以及从葛根中溶出的速度。与传统提取法比较，β-CD辅助提取法的葛根黄酮提取率显著提高。此外，该提取工艺生产成本低，安全性高，无环境污染，设备要求低，也适合工业化规模生产，是一种具有潜在应用价值的葛根黄酮提取新工艺。但新工艺在提取物中引入了一定量的β-CD，如何去除它，值得今后继续深入研究。

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[10]国家药典委员会.中华人民共和国药典：一部[M].北京：化学工业出版社，2005：171-172.

[11]任晓文，王玉丽，张士俊，等.β-环糊精对黄酮类结构包合作用的理论研究[J].中草药，2008，39（9）：1308-1312.endprint