破壁式方法提取藤茶中二氢杨梅素的工艺研究
2018-02-13郑琳龚自明
郑琳 龚自明
摘要:以湖北省恩施州富硒土壤上生长的藤茶(Ampelopsis grossedentata)为原料,开展破壁式提取二氢杨梅素的工艺研究。结果显示,破壁式辅助提取条件下,常温25 ℃,料液比1∶50(g∶mL),用100%纯乙醇溶液提取5 min,提取液中二氢杨梅素含量为15.172%。
关键词:藤茶(Ampelopsis grossedentata);二氢杨梅素;破壁式提取;工艺研究
中图分类号:TS201.1 文献标识码:A
文章编号:0439-8114(2018)22-0118-02
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.22.032 开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Abstract: Using Ampelopsis grossedentata which is growing on the soil rich in selenium as material in Enshi of Hubei province,wall-breaking assisted extraction test of dihydromyricetin(DMY) was carried out. The results showed that under the condition of wall-breaking assisted extraction,5 min was extracted and the ratio of tea material to 100% pure ethanol solution was 1∶50(g∶mL) at room temperature(25 ℃),the content of DMY in tea soup was 15.172%.
Key words: Ampelopsis grossedentata; dihydromyricetin(DMY); wall-breaking assisted extraction; process research
藤茶(Ampelopsis grossedentata)系葡萄科蛇葡萄植物顯齿蛇葡萄的茎叶,学名为显齿蛇葡萄,是一种多年生的藤本植物。藤茶有效成分主要是黄酮,是目前植物中发现黄酮含量较高的植物。藤茶黄酮主要成分为二氢杨梅素,具有抗氧化、抑菌消炎、止咳化痰、降“三高”、抗癌等功能[1-7]。研究发现,一定质量浓度的硒能促进藤茶中黄酮类物质的合成[8],本研究以“世界硒都”-湖北省恩施州,富硒土壤上生长的藤茶为原料,用破壁式提取的方法提取其中二氢杨梅素成分,为工业化生产提供理论基础,为提高藤茶的利用率提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 藤茶原料 原料来自湖北省恩施州来凤县金藤子专业合作社。
1.1.2 试验试剂 乙醇为分析纯(国药集团化学试剂有限公司),冰乙酸、乙腈为色谱纯(美国Fisher Chemical),二氢杨梅素标准品(上海源叶生物科技有限公司,纯度98%)。
1.2 方法
选用JHBE-50S型闪式提取器,其特点为基于组织破碎原理,将物料快速破碎至适当粒度,同时伴有高速搅拌、超强振动、负压渗滤等作用实现提取的目的,最大限度保留植物有效成分不会受热破坏,溶剂用量小,提取时间短,效率高。
单因素试验:破壁式提取时间选取1、2、3、4、5、6 min,乙醇体积分数选取0、20%、40%、60%、80%、100%,料液比选取1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60、1∶70(g∶mL,下同),以此研究各因素的影响作用。
正交试验:通过单因素试验,分析各因素对二氢杨梅素提取量的影响,确定较佳的单因素试验条件范围,在此基础上,以提取时间、乙醇体积分数、料液比为主要影响因素,各选出3个水平,进行L9(34)正交试验分析(表1)。
1.3 高效液相色谱分析检测方法
色谱柱为Agilent TC-C18不锈钢柱(250 mm×4.6 mm)。流动相为甲醇-水(3∶7)(用冰乙酸调pH至3.5)。流速0.7 mL/min;检测波长292 nm;柱温35 ℃;进样量10 μL。
标准曲线:准确称取20 mg二氢杨梅素标准样品,溶解于上述流动相,精确定容至25.0 mL,得到0.8 mg/mL母液。然后取适量上述溶液,分别稀释至1、4、8、16、32倍,即得浓度梯度为0.800、0.200、0.100、0.050、0.025 mg/mL的标准溶液。将配制好的标准溶液用高效液相色谱法进行测定,以测定得到的色谱峰面积和已知标准溶液浓度进行回归分析,得回归分析曲线:y=(3e-8)x+0.012,R2=0.999,x表示峰面积,y表示样品浓度(mg/mL)。
2 结果与分析
2.1 单因素试验
图1表明,提取液中二氢杨梅素的含量随着提取时间的延长先升后降,提取时间为5 min时,提取含量达到最高,提取时间继续延长,二氢杨梅素因氧化等原因发生结构变化,含量反而下降。
图2表明,提取液中二氢杨梅素的含量随着乙醇体积分数的提高而增加,乙醇体积分数为80%与无水乙醇状态相差不大。
图3表明,在选取的料液比范围内随着提取用水量的增加,提取液中二氢杨梅素含量一直呈上升趋势,但当料液比达到1∶50后,再增加提取用水量,对二氢杨梅素的浸出影响不大,反而会因温度等原因加快二氢杨梅素的氧化,同时提高生产成本。
2.2 正交试验确定破壁式提取二氢杨梅素的最佳条件
根据单因素试验结果,提取时间选取3、4、5 min,乙醇体积分数选取60%、80%、100%,料液比选取 1∶40、1∶50、1∶60,正交分析结果见表2和表3。由表2可知,提取二氢杨梅素含量最高的处理组合为A3B3C2,分析各因素K的变化率得到的最优组合为A3B2C2,但由表3可知,A因素对结果的影响显著,B因素和C因素对结果的影响不显著。综合表2和表3结果,并经试验验证,得到最佳可行提取工艺组合为A3B3C2,即提取时间5 min,乙醇体积分数100%,料液比1∶50,此条件下提取液中二氢杨梅素含量为15.172%。
3 小结与讨论
破壁式提取条件下,最佳提取工艺组合为提取时间5 min,乙醇浓度100%,料液比1∶50,此條件下提取液中二氢杨梅素含量为15.172%。提取时间对提取液中二氢杨梅素含量的影响显著,乙醇体积分数和料液比的影响不显著。
破壁式提取方法批次处理量大,溶剂损耗较小,适用于工业化提取藤茶中二氢杨梅素成分。本研究以“世界硒都”-湖北省恩施州富硒土壤上生长的藤茶为原料,分析了破壁式提取方法对二氢杨梅素的提取效果,该方法绿色高效,对提高藤茶的利用率具有重要意义。
预计从两方面着手开展后续试验:一是放大验证该方法的提取效果,为工业化生产二氢杨梅素提供理论及技术支持;二是进一步筛选合适的树脂,纯化二氢杨梅素单体。
参考文献:
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