不同脱色剂对五味子果实、藤茎中总三萜保留率的影响

刘俊霞 金银萍 窦凤鸣 王玉帅 王英平

摘要：研究吸附活性白土、活性炭、硅藻土、钙质膨润土、高岭土、活性氧化铝、氧化镁、凹凸棒土的脱色效果，采用紫外-可见分光光度法检测五味子果实溶液、藤茎溶液吸光度，测定五味子果实、藤茎中总三萜含量，计算五味子果实、藤茎样品的脱色率、总三萜的保留率。结果表明，凹凸棒土对五味子果实提取液脱色效果最好，脱色率可达6047%，活性炭对五味子藤茎提取液的脱色效果较好，脱色率达到69.24%，并且对总三萜的保留率相对较高。8种吸附脱色剂中，凹凸棒土对五味子果实溶液脱色效果最佳，活性炭对藤茎溶液的脱色效果最佳。

关键词：五味子；总三萜；脱色；凹凸棒；活性炭；保留率

中图分类号： R284.2 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2015）07-0303-03

五味子[Schisandra chinensis （Turcz.） Baill]主要成分为木脂素、三萜、挥发油、多糖等，主要药效成分为木脂素。五味子具有保肝、抑制中枢神经、抗氧化、抗衰老、抗肿瘤等多种药理活性。近年来，研究人员在五味子中发现了许多结构新颖、高度氧化且骨架重排的降三萜、二降三萜、三降三萜、五降三萜、八降三萜等多种新骨架的降三萜类化合物[1]。目前，五味子有效成分提取工艺主要为乙醇提取法，采用这种方法所得浸膏（或提取物）产品纯度不高，色素含量高，颜色呈暗黑或棕褐色。因此，在植物提取物生产过程中，脱色处理非常重要，否则将严重影响产品的外观、质量，因此须要采用物理化学方法去除色素，目前除色素方法主要包括吸附法、化学方法、大孔树脂吸附法。硅藻土由无定形的均质矿物蛋白石组成，具有独特的孔结构，孔隙率大，吸附性强，对液体吸附能力大，可作为过滤剂、漂白剂[2]。凹凸棒土是以凹凸棒石为原料加工而成的白色粉末，是具有层-链状过渡型特殊结构的含水铝镁硅酸盐矿物，在矿物分类上隶属于海泡石族，具有特殊的纤维结构、较大的比表面积，吸附性强[3]。原矿经分离、提纯、改性后，吸附性能大大提高，具有较高的吸附脱色能力。钙质膨润土是自然界广为产出的私土，蒙脱石是其主要矿物，蒙脱石是典型的2 ∶1型层状硅酸盐，具有巨大的比表面积、比表面能以及较强的阳离子交换能力和吸附性，可除去各种有害成分（金属离子、有机物）[4]。高岭土是二八面体的1 ∶1型层状硅酸盐，比表面积越大，交换容量越大，可作为吸附材料[5]。氧化镁（轻烧化氧镁）具有较强的缓冲性能（pH值最高不超过9）以及较高的活性[6]。活性白土是由无机酸对膨润土进行酸化改性得到的膨润土改性产品，酸化改性可以提高膨润土的白度、比表面积、酸强度等，活性白土具有吸附脱色、催化等功能[7-8]。活性炭作为最古老、最重要的工业吸附剂之一，具有高度发达的孔隙结构、巨大的内比表面积，炭表面含有（或可以附加）多种官能团，具有催化性能，性能稳定，可以在不同温度、酸碱度中使用，可以再生[9]。活性氧化铝（r-Al2O3）是多孔性、高分散度的固体物料，具有表面积大、吸附性能好、表面酸性、热稳定性良好等特点，可作为多种化学反应的催化剂及催化劑载体[10]。本试验以上述8种吸附材料作为研究对象，探讨不同脱色剂对五味子果实、藤茎中总三萜保留率的影响，以期从中筛选出适合五味子果实、藤茎提取液脱色的吸附剂。

1 材料与方法

1.1 仪器

国华HY-2调速多用振荡器（常州国华电器有限责任公司）；PTT-A+100电子天平（福州华志科学仪器有限公司）；SF-TDL-5A台式低速离心机（上海菲恰尔分析仪器有限公司）；HH-6型数显恒温水浴锅（常州澳华仪器有限公司）；PS-80A洁康牌数码超声波清洗机（东莞洁康超声波有限公司）；FW100 高速万能粉碎机（天津泰斯特仪器有限公司）；TU-1810紫外可见光分光光度仪（北京普析通用仪器有限责任公司）；电热恒温鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）。

1.2 试剂

齐墩果酸购自于中国药品生物制品检定所。无水乙醇、香草醛、冰乙酸、高氯酸、浓硫酸均为分析纯。食品级活性白土（200目）（黄山泰柯活性漂白土有限公司）；分析纯活性炭（粒）（天津市天达净化材料精细化工厂）；化学纯硅藻土（天津市盛奥化学试剂有限公司）；化学纯钙质膨润土（200目） （阿拉丁）；化学纯高岭土（国药集团化学试剂有限公司）；化学纯活性氧化铝（国药集团化学试剂有限公司）；分析纯氧化镁（轻质）（国药集团化学试剂有限公司）；凹凸棒土（200目）（无锡市欧微轻工科技有限公司）。

1.3 材料

五味子果实、五味子藤茎购自吉林省通化县，经中国农业科学院特产研究所药用植物研究室许世泉副研究员鉴定，分别为五味子的干燥果实与4年生五味子藤茎。

1.4 五子味样品的制备

1.4.1 五味子果实与藤茎提取液的制备 五味子果实、藤茎中均含有多种活性成分，如木脂素、三萜类等，通常选用乙醇回流提取法。具体的工艺流程如下：将成熟的五味子果实与藤茎干燥后通过粉碎机粉碎，过40目筛，置于50 ℃烘箱中，烘至恒质量；称取五味子果实、藤茎各50.0 g，按料液比1 g ∶10 mL加入 95%乙醇水溶液回流提取3次，每次1.0 h，过滤后得滤液，定容至500 mL。

1.4.2 脱色剂的前处理 将8种脱色剂（各100 g）加入95%乙醇水溶液浸泡后自然沉降，至上清无浑浊为止，放入50 ℃烘箱中烘干备用。

1.4.3 五味子脱色方法 取五味子果实、藤茎提取液各200 mL，各加入5%脱色剂，振荡2 h。脱色结束后，五味子滤液在离心机中以4 500 r/min 离心10 min。取上清液，用95%乙醇定容至20.0 mL，分别测定脱色率、总三萜含量，每个处理重复3次，取平均值。

2 结果与分析

2.1 脱色率的测定

2.1.1 测定波长的确定 以蒸馏水作为参比，将未脱色的五味子果实、藤茎提取液分别在400～800 nm波长下扫描，确定五味子果实、藤茎提取液的最大吸收波长分别为535、660 nm，如图1所示。

2.1.2 样品脱色率的测定 以蒸馏水作为参比，脱色后的五味子果实、藤茎提取液分别在535 、660 nm 波长下测定吸光度，计算脱色率。脱色率计算公式如下：

脱色率=（D1-D2）/D1×100%。

式中：D1代表脱色前吸光度；D2代表脱色后吸光度。

2.2 方法学考察

2.2.1 标准曲线绘制

准确称取干燥至恒质量的齐墩果酸标准品 1.0 mg置于10 mL容量瓶中，加入无水乙醇溶解，稀释至刻度，摇匀即得0.1 mg/mL标准品溶液。精确吸取齐墩果酸对照品溶液 0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mL置于试管中，沸水浴挥干乙醇，加 50 g/L香草醛-冰乙酸溶液 0.2 mL 及高氯酸0.8 mL，60 ℃水浴15 min，冷却，加冰乙酸 5.0 mL，摇匀，在波长 547 nm 处测定吸光度D547 nm。以齐墩果酸浓度为横坐标，吸光度D547 nm为纵坐标，建立标准曲线。回归处理得方程：y=0006 8x+0.009 7，r2=0.999 1，齐墩果酸浓度在0～120 μg /mL 范围内D547 nm与浓度线性关系良好（图2）。

2.2.2 精密度试验 精确吸取对照品溶液0.5 mL共6份置于试管中，其余操作同标准曲线的制备，于547 nm处测定吸光度，对照品RSD值为0.83%，表明本试验仪器精密度良好。

2.2.3 稳定性试验 取精密度项下的4号样品于10、20、30、60、90、120 min測定吸光度D547 nm，对照品溶液在显色后30 min内基本稳定，表明2种供试品溶液在2 h内稳定。

2.2.4 重复性试验 平行称取6份样品，制备供试品溶液，进样测定，RSD值为1.96%，表明方法重复性良好。

2.2.5 加样回收试验 称取已知含量的同一批果实、藤茎各5份，精密称定，分别加入相同量的对照品溶液，按供试品溶液制备方法制备，计算回收率，RSD值分别为2.75%、2.20%（表1）。

2.3 各种吸附剂的脱色率及总三萜保留率

从图3可知，不同脱色剂对五味子果实提取液的脱色效果由好到差分别为：凹凸棒土﹥活性炭﹥活性氧化铝﹥高岭土﹥氧化镁﹥硅藻土﹥钙质膨润土﹥活性白土，其中凹凸棒土对五味子果实提取脱色效果最好，脱色率可达60.47%，并且对总三萜的保留率最高。实际上，凹凸棒土在脱色过程中吸附的物质不仅是色素本身，在脱除色素的同时也将过氧化物、皂、痕量金属、磷、硫化物、氧化产物除去，而且凹凸棒土较廉价[11]，因此选择凹凸棒土作为五味子果实提取液脱色剂。

从图4可知，不同脱色剂对五味子藤茎提取液的脱色效果排序：活性炭﹥硅藻土﹥凹凸棒土﹥氧化镁﹥高岭土﹥活性氧化铝﹥活性白土﹥钙质膨润土，其中活性炭对五味子藤茎提取液的脱色效果较好，脱色率达到69.24%，并且对总三萜的保留率相对较高。

3 结论

本研究结果表明，五味子果实中主要色素是花色苷等，藤茎中主要色素是叶绿素，凹凸棒土、活性炭、活性氧化铝、高岭土、氧化镁、硅藻土、钙质膨润土、活性白土对花色苷、叶绿素等色素都有一定的吸附作用。但凹凸棒土对花色苷吸附作用最强，活性炭对叶绿素的吸附作用最强，并且它们对总三萜的保留率相对较高。

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