大叶白麻总多酚提取工艺研究

2015-10-28史俊友景年华赵红艳

湖北农业科学 2015年16期

史俊友++景年华++赵红艳

摘要：以大叶白麻（Poacynum hendersonii）叶为原料，乙醇为浸提溶剂对大叶白麻多酚的提取工艺进行了探讨，首先采用单因素试验考察溶剂类型、溶剂浓度、料液比、提取时间、提取温度对大叶白麻多酚提取的影响。以此为基础，通过L9（34）正交试验对提取工艺进一步优化。结果表明，各因素对多酚提取效率的影响大小为溶剂浓度>水浴时间>料液比>水浴温度。大叶白麻多酚的最佳提取工艺以乙醇为提取溶剂，浸提温度为80 ℃，乙醇体积分数为40%，提取时间30 min，料液比为1∶20（g∶mL），该条件下大叶白麻多酚含量为10.21 mg/g。

关键词：大叶白麻（Poacynum hendersonii）；多酚；乙醇浸提法；正交试验

中图分类号：S563.3；R284.2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）16-4016-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.16.047

Study on the Extraction of Total Polyphenol from Poacynum hendersonii

SHI Jun-you， JING Nian-hua， ZHAO Hong-yan

（College of Chemistry and Chemical Engineering， Qujing Normal University， Qujing 655011，Yunnan，China）

Abstract： In this study， the extraction technology of total polyphenols from Poacynum hendersonii was studied and optimized with the ethanol. The influence of extraction solvent， solvent concentration， solid-liquid ratio， extraction time and extraction temperature had been investigated. On the basis of single factor experiments， the L9（34） orthogonal experiment was then applied in the process of optimization. And the results showed that the influence of the investigated factors on the polyphenols extraction yield was in the order as： solvent concentration > extraction time> solid-liquid ratio > extraction temperature.And the optimal technological conditions for the exaction of polyphenols from Poacynum hendersonii were as follows： ethanol was the best solvent， temperature 80 ℃， ethanol concentration 40%， the ratio of solid to liquid 1：20， exaction time 30 min. In this condition， the best yield of polyphenols was 10.21 mg/g.

Key words： Poacynum hendersonii； total polyphenols； ethanol extraction； orthogonal test

大叶白麻（Poacynum hendersonii）俗称“大花罗布麻”，又称野麻，为夹竹桃科白麻属多年生草本植物[1，2]，主要分布于青海、新疆和甘肃等省区的沙漠边缘、盐碱荒地、河流沿岸冲积平原地带[3]。作为新疆罗布麻叶浸膏及其制剂的主要原料，大叶白麻被证明具有延缓衰老、降压、降脂、抗感冒、镇静安神、保护脑神经等功效[4-8]，目前常被用来制作降压药和降压保健茶。成分研究表明，大叶白麻叶中含有酚类、鞣质、多糖、黄酮、强心苷、内酯、香豆素、甾体等物质[9]。

植物多酚是广泛存在于植物体内的多酚类物质，具有抗氧化、抗衰老、抗菌消炎、抗癌、抗病毒、减少心血管疾病等功效，目前已被广泛用于医学、食品、制革和日用化工等相关领域[10，11]。但到目前为止，大叶白麻中多酚提取还未有系统报道。本试验选取乙醇为提取溶剂，对大叶白麻中总多酚进行浸提及含量测定，以期为大叶白麻的进一步开发利用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

大叶白麻叶采自格尔木市；焦性没食子酸标准品，上海抚生生物技术有限公司；磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、丙酮、乙酸乙酯、七水硫酸亚铁、四水合酒石酸钾钠、无水乙醇均为分析纯。

SHZ-D（Ⅲ）型循环真空泵，郑州博科仪器设备有限公司；紫外-可见分光光度计，上海仪电分析仪器有限公司；MSE323S型电子天平，德国赛多利斯公司；FW177型中草药粉碎机，天津泰斯特仪器有限公司；DZKW型恒温水浴锅、101-1ES型干燥箱，北京市永光明医疗仪器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 样品预处理将采摘的大叶白麻叶用清水洗净后阴干，均匀摊开后放入70 ℃的烘箱中烘烤4 h，取出后将烘干的大叶白麻叶放入中药高速粉碎机中粉碎，粉碎后过20目筛备用。

1.2.2 标准曲线绘制参照贤景春等[12]、牛春燕等[13]的试验方法，以焦性没食子酸为标准品，采用可见分光光度法测定大叶白麻叶中多酚的含量。取0.25 mg/mL焦性没食子酸标准液0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL分别置于25 mL的容量瓶中，加去离子水5 mL，酒石酸铁溶液5 mL，用pH 7.5的磷酸盐缓冲溶液定容；振荡混匀静置后，在波长为540 nm下测其吸光度。然后以标准液浓度为横坐标，以其吸光度为纵坐标，得标准曲线：A=0.101 26+15.744 2C，R2=0.999 2。

1.2.3 大叶白麻多酚的提取称取一定质量的大叶白麻叶粉末，置于回流反应装置中，按比例加入设定浓度的溶剂，控制反应条件，水浴加热反应一定时间后，经循环多用真空泵抽滤，转移至50 mL的容量瓶中，用去离子水定容，待测。

准确量取定容后的多酚溶液1 mL于10 mL的容量瓶中，分别加入去离子水，酒石酸铁溶液1 mL，用pH 7.5的磷酸盐缓冲溶液定容；振荡混匀静置后，在波长为540 nm下测其吸光度，然后根据标准曲线计算多酚的含量。

1.2.4 单因素试验

1）提取溶剂。准确称取4.0 g大叶白麻叶粉末，置于冷凝回流装置中，分别加入等体积的去离子水、乙醇、丙酮、乙酸乙酯，水浴加热反应50 min后，趁热抽滤，收集滤液，配制成一定浓度溶液，测定其吸光度。

2）乙醇体积分数。称取4.0 g大叶白麻叶粉末，置于回流反应装置中，按料液比1∶10（g∶mL，下同）分别加入60%、70%、80%、90%的乙醇溶液，水浴加热反应50 min后，趁热抽滤，收集滤液，配制成一定浓度溶液，测定其吸光度。

3）料液比。准确称取4.0 g大叶白麻叶粉末，置于冷凝回流装置中，分别按料液比1∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25加入50%乙醇溶液，水浴加热反应50 min后，趁热抽滤，收集滤液，配制成一定浓度溶液，测定其吸光度。

4）水浴温度。称取4.0 g大叶白麻叶粉末，置于回流反应装置中，按料液比1∶10加入，50%乙醇溶液，分别在水浴温度30、40、50、60、70、80、85、90、95 ℃下反应50 min后，趁热抽滤，收集滤液，配制成一定浓度溶液，测定其吸光度。

5）提取时间。称取4.0 g大叶白麻叶粉末，置于回流反应装置中，按料液比1∶10加入50%乙醇溶液在水浴温度80 ℃分别反应10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60 min，然后趁热抽滤，收集滤液，配制成一定浓度溶液，测定其吸光度。

1.2.5 正交试验设计在单因素试验的基础上，选取提取温度（A）、乙醇体积分数（B）、水浴时间（C）、料液比（D）为主要考察因素，设计了4因素3水平正交试验，正交试验因素与水平见表1。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 提取溶剂对大叶白麻多酚含量的影响试验选取去离子水、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等4种较为常用的溶剂对多酚进行提取，并对它们的提取效果进行比较（图1）。由图1可知，在4种溶剂中丙酮提取多酚含量较低，去离子水、乙醇和乙酸乙酯的提取含量较高，效果接近。但考虑到水提物杂质较多，后续较难处理，乙酸乙酯存在一定毒性，后续试验选取生活中常用的乙醇作为提取溶剂。

2.1.2 乙醇体积分数对大叶白麻多酚含量的影响因多酚极性一般较大，选取体积分数较低的乙醇进行提取，并对30%、40%、50%、60%乙醇的提取情况进行考察（图2）。由图2可知，随着乙醇体积分数的增加，多酚的浸出量先增加后减少，当乙醇体积分数为50%时多酚的提取效果最好，故选择50%乙醇作为考察对象。

2.1.3 料液比对大叶白麻多酚含量的影响由图3可知，随着溶剂的增加，多酚的浸出量先增加后减少，大叶白麻质量与乙醇溶剂体积之比为1∶20时，多酚的提取量达到最高。故后续试验中选择料液比为1∶20作为考察对象。

2.1.4 水浴温度对大叶白麻多酚含量的影响由图4可知，随着提取温度的升高，大叶白麻多酚的含量呈上升趋势，当温度为80 ℃时，大叶白麻多酚的含量达到最高，其主要原因为高温提高了分子扩散速度，有利于多酚从细胞壁中溶出。当温度继续升高时含量开始下降，这可能是由于大叶白麻多酚热稳定性较差，易被氧化分解所致。故选择80 ℃的乙醇溶液作为考察对象。

2.1.5 提取时间对大叶白麻多酚含量的影响由图5可知，随着提取时间的增加，多酚的浸出量先增加后减少，当水浴时间为25 min时，多酚的提取效果最好，所以选择水浴时间为25 min作为考察对象。

2.2 正交试验结果

参考单因素试验的结果，以料液比、提取时间、溶剂体积分数和提取温度等4个因素进行正交试验设计，优化乙醇提取大叶白麻多酚的最佳工艺。正交试验结果见表2。分析表2中的极差R值可知，4个因素影响顺序为B>C>D>A，即溶剂体积分数>水浴时间>料液比>水浴温度，最佳组合为A2B1C2D3。即最佳提取工艺条件为浸提温度80 ℃，溶剂体积分数40%，水浴时间30 min，料液比1∶20。为了验证正交试验结果，在此条件下进行了3次验证试验，多酚的平均提取率为10.21 mg/g，表明该方法可行。

3 小结

通过单因素试验，确定采用乙醇作为提取溶剂对大叶白麻多酚进行浸提，在进一步正交试验的基础上，确定了大叶白麻中多酚的最佳提取工艺条件：浸提温度为80 ℃，乙醇体积分数为40%，水浴时间30 min，料液比为1∶20，该条件下大叶白麻多酚的含量可达10.21 mg/g。

参考文献：

[1] 中国科学院植物志编委会.中国植物志[M].北京：科学出版社，1977.

[2] 董正钧.罗布麻[M].北京：科学出版社，1958.

[3] 张绍武.我国罗布麻分布区的地理区划[J].西北植物学报，2002，22（7）：1-5.

[4] 钱增年，顾振纶，方几希，等.大花罗布麻叶的药理学研究-Ⅱ.大花罗布麻叶延缓衰老作用的实验观察[J].中成药，1990，12（3）：28-31.

[5] 钱增年，顾振纶，金黎清，等.大花罗布麻的药理学研究-Ⅲ-对心血管系统的影响[J].中成药，1991，13（7）：27-29.

[6] 顾振纶.大花罗布麻叶的药理学研究-Ⅰ-对血小板聚集性的影响[J].中成药，1989，11（11）：28-30.

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[9] 王宁，赵明.柴达木盆地大叶白麻叶化学预试及总黄酮提取研究[J].青海科技，2007，14（3）：27-30.