菊叶香藜活性成分提取条件的探究*
2018-12-26张洪慎刘义行雷鸣李伟
张洪慎 刘义行 雷鸣 李伟
(西藏大学理学院,西藏 拉萨 850000)
藏药材菊叶香藜(Chenopodium foetidum),为藜科藜属代表性植物,具有浓烈性气味[1],有记载民间可供药用[2]。除张勇群,石梦菲,雷鸣等研究者对其基因组、精油的提取及干粉熏香的研究外[3-6],其它文献少有报道。随着现代化社会进程的加速,生活节奏的变快,人们的工作压力也越来越大,人类各种健康问题也开始凸显,市场上种类繁多的医疗保健品、香料、日常用品也如雨后春笋般出现,其中以植物为原料,拥有天然无污染、绿色环保的产品备受人们青睐,其市场需求量和本身的价值也在不断的增加。由于拉萨地区的菊叶香藜生长在高寒缺氧、光照充足、温差大等特殊的地理环境中,会让其拥有纯净无污染、生物活性强等特点。此实验通过浸提的方法,对菊叶香藜中活性成分的提取条件进行了初步探究,为进一步开发菊叶香藜价值,提供了一定的研究思路及基础数据。
1 仪器与材料
1.1 仪器
恒温水浴锅(上海科析实验仪器厂)、电子天平(SHI-MaDZU)、KX-202-2A恒温干燥箱(上海科析实验仪器厂)、YD-400A型高速多功能粉碎机(永康速锋工贸有限公司)、SHD-Ⅲ循环水式多用真空泵(保定高新区阳光科教仪器厂)。
1.2 实验用品
无水乙醇(AR,成都金山化学试剂有限公司)、碘量瓶、布氏漏斗、玻璃棒、烧杯、量筒、滤纸、胶头滴管。
1.3 材料
菊叶香藜。在西藏自治区拉萨市西藏大学新校区校园内,采集菊叶香藜全株,洗净泥沙后,于60℃恒温干燥箱内烘干至恒重,用粉碎机粉碎(部分根、茎、叶分离后粉碎,其余全株粉碎),标记后密封备用。
2 方法与结果
2.1 实验原理
以蒸馏水或酒精作为提取剂,对菊叶香藜活性成分进行浸提,提取液在恒温60℃下烘干,比较提取液烘干后的固体产量,来确定不同实验组的提取效率[7-8]。
2.2 实验操作
2.2.1 不同提取时间对提取结果的影响。分别称取4组菊叶香藜全株干粉,每组10g,将其置于250mL碘量瓶中,各加入100mL蒸馏水,在60℃恒温水浴锅中,以30min、60min、90min、120min作为提取时间,提取液抽滤后,用量筒量取提取液体积,取35mL提取液烘干至恒重,将实验数据记录于表1中。
2.2.2 探究植株不同部位活性物质含量差异。分别称取植株不同部位(根、茎、叶)干粉各10g,于250mL碘量瓶中,各加入100mL蒸馏水,在50℃恒温水浴锅中,提取30min,提取液抽滤后,用量筒量取提取液体积,取35mL提取液烘干至恒重,将实验数据记录于表2中。
2.2.3 水与酒精在不同温度下对提取结果的影响。分别称取4组菊叶香藜全株干粉,每组10g,于250mL碘量瓶中,各加入100mL蒸馏水,以50℃、60℃、70℃、80℃作为提取温度提取30min,提取液抽滤后,用量筒量取提取液体积,取35mL提取液烘干至恒重;将溶剂改为100mL无水乙醇,重复上述实验,将实验数据记录于表3中。
2.2.4 不同酒精浓度对提取结果的影响。分别称取5组菊叶香藜全株干粉,每组10g,于250mL碘量瓶中,加入以1:9、2:8、3:7、4:6、5:5 为水与酒精的体积比100mL,在60℃恒温水浴锅中提取30min,提取液抽滤后,用量筒量取提取液体积,取35mL提取液烘干至恒重,将实验数据记录于表4中。
2.2.5 不同料液比对提取结果的影响。分别称取4组菊叶香藜全株干粉,每组10g,于250mL碘量瓶中,以1:10、1:15、1:20、1:25为料液比,分别以蒸馏水和无水酒精为溶剂,在60℃下提取30min,提取液抽滤后,用量筒量取提取液体积,取35mL提取液烘干至恒重,将实验数据记录于表5中。
2.3 实验结果
表1 不同提取时间对提取率的影响
从表1可以得出,相同条件下,用水做提取剂时,随着提取时间的增加,活性成分的提取率逐渐上升,但并无明显提高,为提高效率,所以选择30min作为提取时间。
从表2可以得出,相同条件下,在菊叶香藜不同部位(根、茎、叶)中,叶子的活性成分提取率最高。
表2 根、茎、叶提取率的比较
表3 水与酒精在不同温度下对提取率的影响
从表3可以得出,相同条件下,以水作为提取剂时,活性成分的提取率随温度的上升先增加后减少,70℃时提取率最高;以无水乙醇作提取剂时,活性成分的提取率随温度的上升而增加,在80℃时提取率最高;在同等温度下,以水作提取剂时,活性成分的提取率远大于以无水乙醇作提取剂时。
表4 不同酒精浓度对提取率的影响
从表4可以得出,相同条件下,活性成分的提取率随酒精浓度的下降,出现波动,相对其他浓度,用50%酒精作为提取剂时,活性成分的提取率最高。
表5 不同料液比对提取率的影响
从表5可以得出,相同条件下,随着溶剂体积的增加,活性成分的提取率逐渐减小。
3 结果与讨论
用水做提取剂时,提取液烘干后为棕色固体,这可能是由于菊叶香藜中的色素沉积导致;用酒精做提取剂时,提取液烘干后为墨绿色油状粘稠物质,可能是由于菊叶香藜中含有大量的萜类物质[8],提取烘干后表面呈现油状;同等条件下,水的提取率远高于酒精,由于酒精是极性有机溶剂,大部分有机物能溶解于酒精中[9],而水是极性无机溶剂,亲水性的无机物及糖类都可以大量溶出,这可能是水的提取率高于酒精的原因。在烘干提取液时,应注意控制烘干时的温度,当温度高于65℃时,容易导致提取物的炭化。
在实验范围内,菊叶香藜不同部位(根、茎、叶)中,叶子的活性成分提取率最高。菊叶香藜全株干粉以水作提取剂时,在70℃,提取30min时效果最佳,活性成分的提取率为2.1454g/100mL;以无水乙醇作提取剂时,在80℃,提取30min时效果最佳,活性成分的提取率为1.2577g/100mL。菊叶香藜全株干粉在60℃时,酒精与水的体积比为1:1,提取30min效果最好,活性成分的提取率为2.2786g/100mL。