正交试验法优选人参黄精复合饮料的水提工艺
2018-01-16张大军王兆华
张大军,王兆华
(吉林省中医药科学院,吉林 长春 130012)
人参黄精复合饮料配方是由人参、黄精、大枣,沙棘等原料组成,是吉林省中医药科学院研制的具有缓解体力疲劳功能的保健食品配方。经动物试验表明:人参黄精复合饮料可显著延长负重小鼠游泳时间;明显降低小鼠血清尿素氮含量、显著提高小鼠肝糖原含量、明显减少小鼠血乳酸曲线下面积,具有缓解体力疲劳的功能 。经配方各原料成分分析,拟定对方中大枣、黄精、沙棘三味原料采用加水煎煮提取,以活性成分环磷腺苷提取率为指标,采用HPLC法和正交实验法,考察并确定了该制剂最佳水提工艺。
1 仪器与试药
1.1 仪器
日本岛津LC-10AT高效液相色谱仪(日本岛津公司);SPD-10A紫外检测器(日本岛津公司)AE163电子天平(瑞士梅特勒公司)。
1.2 试药
环磷腺苷对照品(批号140709-201404,纯度100%)购自中国药品生物制品检定研究院;甲醇为色谱纯,磷酸为分析纯。
2 方法与结果
2.1 正交实验设计[1]
以活性成分环磷腺苷提取率为指标,选用L9(34)正交表对加水量、煎煮时间、和煎煮次数进行考察。因素和水平见表1,试验设计及结果见表2。
表1 因素和水平表
2.2 样品测定
2.2.1 色谱条件[2]
色谱柱:Agilent ZORBAX SB-C18柱(5μm,4.6×250mm);流动相:甲醇-0.2%磷酸(4.8:95.2);流速:1mL/min,检测波长:259nm;柱温:室温。
2.2.2 样品溶液的制备
按配方比例,称取大枣(环磷腺苷含量为0.04%)24g,黄精12g,沙棘12g,三味原料总计48g,按表2条件进行煎煮,合并煎液,滤过,滤液浓缩并定容至100mL,得到9份样品溶液。
2.2.3 对照品溶液的制备
精密称取环磷腺苷对照品适量,加蒸馏水制成每1mL含36μg的溶液,即得。
2.2.4 供试品溶液制备与测定
精密吸取”2.2.2“项下九份样品溶液各5mL,置锥形瓶中,加无水乙醇15mL,摇匀,再加中性氧化铝1g,超声处理20min,放冷,离心(5000r/min,4min),分取上清液,继用75%乙醇洗涤药渣及容器,离心,合并上清液,蒸干,残渣加蒸馏水溶解并转移至10 mL量瓶中,加蒸馏水至刻度,摇匀,滤过,取续滤液,即得供试品溶液。精密吸取对照品溶液和供试品溶液各10μL,按“2.2.1”项下条件,测定并计算环磷腺苷含量及提取率,测定结果见表2。
2.2.5 阴性供试品溶液制备
精密吸取缺大枣的阴性样品溶液,按供试品溶液制备方法制备阴性供试品溶液。
2.2.6 专属性试验
精密吸取上述对照品溶液、大枣阴性供试品溶液和供试品溶液各 10 μL,按“2.2.1”项下的色谱条件进样。结果表明,供试品溶液中主要色谱峰可得以充分分离,且环磷腺苷峰形良好,阴性对照在环磷腺苷保留时间处无干扰峰出现,见图 1,专属性良好。
2.2.5 方法学考察
环磷腺苷在72~720μg范围内呈现良好的线性关系,回归方程为Y=1611268.316x-13059.677,r=0.9998;取环磷腺苷对照品溶液重复进样6次,RSD=0.85%、吸取供试品溶液重复进样6次,RSD=1.64%,表明精密度良好;分别取供试品溶液,于24h内不同时间重复进样6次,RSD=1.56%,表明供试品溶液至少在24h内稳定。
A. 环磷腺苷对照品色谱图;B.供试品色谱图;C阴性对照色谱图
图1 高效液相色谱图
2.3 结果
正交实验结果见表2,方差分析见表3。
表2 正交实验设计及结果分析
表3 方差分析表
注:F0.05=19.00 F0.01=99.00;“*”表示有显著性
从试验结果直观得出,各因素影响水提效果的顺序为C(煎煮次数)>A(加水量)>B(煎煮时间);从方差分析结果得出,C(提取次数)P<0.05,具有显著性;A(加水量)、B(煎煮时间)不具有显著性。从生产的实际考察,为了节省工时,节省能源,优选煎煮工艺为A2B2C2,即加8倍量水,煎煮2次,每次1小时。
2.4 工艺验证实验
分别称取100倍量配方水提原料,共3份,按照确定的优选工艺条件A2B2C2进行重复验证,测定结果见表4。
表4 工艺验证实验结果
2.5 结论
通过正交实验优选和工艺验证,确定水提最佳工艺参数为:取配方水提原料加8倍量水,煎煮2次,每次1h。在此工艺条件下进行3次工艺验证试验,环磷腺苷提取率在70%以上,RSD=1.98%,表明该最佳工艺条件稳定可靠,可用于人参黄精复合饮料水提原料提取。
3 讨论
(1)流动相选择,曾采用文献报导[3-4]的流动相,在供试品色谱中环磷腺苷色谱峰与杂质峰未能得到较好分离;后经实验摸索,确定流动相为:甲醇-0.2%磷酸(4.8:95.2)供试品中环磷腺苷色谱峰得以充分分离。
(2)在试验中发现样品水煎液中杂质较多,滤过极困难。经试验研究,在样品煎煮浓缩液中加入适量无水乙醇及适量中性氧化铝,即可除去杂质便于滤过,又不影响环磷腺苷提取率。
[1] 王小荔,元树艳,莫晓燕.大枣环磷酸腺苷提取纯化工艺的初步研究[J] .食品科技,2012,37 (4):190-195.
[2] 郜 文,丁兆毅,徐 菲,等.HPLC法测定大枣环磷酸腺苷(c-AMP)的含量[J].首都医科大学学报,2012,32 (3):375-378.
[3] 任玉军,张海燕.高效液相色谱测定环磷腺苷葡胺注射液含量的方法研究[J].河北医药,2009,31(13):1660-1661.
[4] 张 岩,吕 品,王 红,等.高效液相色谱法同时测定浓缩枣汁中环磷酸腺苷和环磷酸鸟苷的含量[J].食品科学,2009,30(18):321-322.