三七地上部分提取总皂苷及人参皂苷Rb3工艺研究

胡庆普 焦家良 付翠花 朱 姝 潘 杰 杨炳治

随着社会的发展，物价上涨过快、房价高位不降、生活成本增加、社会压力增大、生活方式不规律等导致各种疾病的患病率与日俱增，如糖尿病、高血压、脂肪肝、头疼、失眠、抑郁、癌症以及脑缺血、冠心病、心绞痛、心肌梗死等心脑血管疾病。为更好调理机体，远离疾病困扰，需要我们在中医药理论及大健康相关理论知识基础上寻找集治疗与保健一体，可以调理机体、防治疾病的原料。

三七整株均有良好的药用与保健功效。由于人们的传统习惯三七多以根入药，三七已成为云南地理标志性药材，而三七花、三七茎叶只有少量被用来提取浸膏或者制成袋泡茶，采挖三七后三七茎叶大量被抛弃荒野，三七花、三七茎叶资源综合利用研究很少。三七花具有清热平肝、利咽抗炎等功效，特别是针对急性咽喉炎有特殊效果，传统上三七花有代茶饮用、炒肉食用的习惯，三七茎叶在为文山食用历史已逾400多百年，主要用于止血、消肿、定痛、偏头痛等症。三七花茶、三七袋泡茶还出口到日本、泰国等国家。三七地上部分资源充足，每年产量达1000万kg左右，现开发利用还不到5%[1，2]。另外，2016年5月，云南省卫生和计划生育委员会批准三七地上部分花、茎、叶作为地方特色食品；2017年4月，云南省卫生和计划生育委员会发布了云南省食品安全地方标准，《DBS 53/023-2017 干制三七花》和《DBS 53/024-2017 干制三七茎叶》；2017年11月，云南省食品药品监督管理局印发《云南省三七花茎叶及其制品生产许可审查细则》。这一系列利好政策，为三七花、三七茎叶的开发提供了有力保障。

三七花又名田七花、参三七花、金不换花，为传统名贵中药五加科多年生草本植物生长2年以上的三七尚未开放花序的干燥品。三七花性味甘凉，具有清热、平肝、降压之功效。《中华本草》记载三七花“性甘味凉。清热生津，平肝降压。主治津伤口渴，咽痛音哑，高血压病”。而三七茎叶系五加科人参属植物三七的干燥茎叶，其性温、味辛，主要用于止血、消肿、定痛、治吐血、衄血、便血、外伤出血、痈肿毒疮、跌打肿痛、偏头痛等症。《本草纲目》称三七茎叶“治折伤、跌扑出血，敷之即止，青肿经夜即散，余功同根”。

现代药理研究表明，三七花、茎叶对心血管系统、血液系统、中枢神经系统、免疫系统都有显著作用；三七花有抗炎、镇静、镇痛、护肝等作用，而三七茎叶则具有抗炎、镇静、镇痛、抗抑郁、抗肿瘤、延缓衰老、提高免疫力等作用[3～11]。近年来，国际、国内医药界研究表明，三七花、茎叶不仅具有三七的有效成分人参皂苷Re、Rg1、Rg3、Rb1和三七皂苷R1，还含有三七中不含有的人参皂苷Rb3、Rh2，在镇静安眠、清热抗炎、抗肿瘤方面独具特色[12～15]。因此，针对现有三七花、茎叶的传统提取工艺，对三七地上部分三七花、茎叶深入研究，从中提取总皂苷及人参皂苷Rb3可以为食品、保健食品、药品开发提供科学依据，同时能增加三七的经济价值，有利于集食疗与保健一体的皂苷、黄酮含量最高的三七花、茎叶，走向市场，促使云南省高原特色食品走出去，造福人类健康。

1 材料与方法

1.1原料与试剂三七花叶提取物，由昆明龙润天然药物研究所试制；纤维素酶(20000 U/g)、果胶酶(10000 U/g)，于江苏泰玉隆生物科技公司购买；人参皂苷Rb3和人参皂苷Re，于中国药品生物制品检定所购买；其他试剂均为国产分析纯。

1.2仪器摇摆式高速万能粉碎机(型号：DFY-1000)；旋转蒸发仪(型号：R-1001VN)；实验用膜分离装置(型号：HMFU-0401)；实验室冷冻干燥机(型号：BK-FD10PT)；水分测定仪(型号：LGD-110A)；电子分析天平(型号：L204E-02)；高效液相色谱仪(型号：Agilent-1260)；双光束紫外分光光度计(型号：TU-1901)。

2 方法与结果

2.1梯度试验

2.1.1三七花与茎叶配比梯度试验取三七花与茎叶，按1∶1、2∶1、3∶7三个不同梯度进行混合、粉碎成16-20目粗粉，分别于60℃温度下提取1 h，滤液分别减压浓缩，冷冻干燥制得三七花叶提取物，观察其溶解度、色泽，品尝口感，100分为满分，分别计分。从三七花与茎叶配比梯度试验结果，可以看出三七花、茎叶配比3∶7，其溶解度最好，口感最好，色泽稍差，故选择三七花、茎叶配比3∶7为三七花、茎叶提取后所得产物口感、色泽、溶解度等最优方案的最佳条件。见表1。

表1 三七花与茎叶配比梯度实验

2.1.2纤维素酶与果胶酶配比梯度试验按三七花、茎叶最佳配比混合，粉碎成16-20目粗粉，均分成3份，分别添加1∶0.2、1∶0.4、1∶0.6不同比例的酶组合物(纤维素酶与果胶酶复配)，添加量0.5%、提取温度60℃、提取时间为45 min，滤液分别减压浓缩，冷冻干燥制得三七花叶提取物，察其溶解度、品尝口感苦味程度，100分为满分，分别计分。从纤维素酶与果胶酶配比梯度试验结果可以看出，酶组合物1∶0.4综合评分最高，其水溶性、口感均比其他比例酶组合物效果好，故选择1∶0.4纤维素酶与果胶酶复配的酶组合物为三七花、茎叶提取后所得产物水溶性、口感等最优方案的最佳条件。见表2。

表2 纤维素酶与果胶酶配比梯度实验

2.2正交实验质量评价指标

2.2.1溶解性取三七花叶提取物用纯化水搅拌溶解，观察有无结块、溶解后有无杂质、溶液是否澄清、完成溶解时间等，10分为满分，分别计分。

2.2.2吸湿性取三七花叶提取物，敞口放置于温度23 ℃、湿度40%的环境中，分别在1 h、4 h、8 h、12 h、24 h，观察有无结块、测定水分增加量，10分为满分，分别计分。

2.2.3提取率取三七花叶提取物及提取所用原料三七花、茎叶分别按《保健食品检验与评价技术规范》检测总皂苷，计算提取率，提取率占比20分，总皂苷含量分≥20%、≥60%、≥80%三个等级评分，依次为10分、15分、20分；按《DBS 53/023-2017 干制三七花》或《DBS 53/024-2017 干制三七茎叶》检测人参皂苷Rb3含量，计算提取率，提取率占比20分，人参皂苷Rb3含量分≥20%、≥60%、≥80%三个等级评分，依次为10分、15分、20分；80分为满分，分别计分。

2.3正交实验以所制得三七花叶提取物的溶解性、吸湿性、提取率等为考察指标，选择三七花、茎叶不同配比，酶用量及提取温度为考察因素，采用L9(34)正交表安排试验进行优选。因素水平设计及实验方案见表2。实验结果采用综合评分方法，总分100。见表3～表5。

表3 因素水平表

表4 正交实验结果

表5 方差结果分析

注：F0.01=99，1)P≤0.01，2)P≤0.05，3)P≤0.1

3 讨论

3.1因素影响从表5分析得出：A因素有极显著影响(P<0.01)，B因素有显著影响(P<0.05)，C因素有一般影响(P<0.1)，其中各因素影响大小顺序为A>B>C，即三七花、茎叶提取过程中提取温度的影响大于提取时间的影响，酶用量影响一般。

3.2最佳工艺综合分析得出最佳提取工艺条件为A1B3C3，即三七花、茎叶(花、叶配比3∶7)，添加1%的组合酶(纤维素酶与果胶酶1∶0.4)，提取温度45 ℃，提取时间2 h，滤液再经絮凝、离心、脱色、过滤、冷冻干燥制得三七花叶提取物，其总皂苷含量达80.5%、人参皂苷Rb3含量达20.58%，提取率为92.8%。

3.3工艺优势本文采用生物酶辅助提取，经絮凝、离心、脱色、过滤、冷冻干燥制得三七花叶提取物，不仅具有溶解性好、色泽金黄可以为药品、保健食品、特色食品等液体制剂开发提供技术支持，而且节能省时、节省溶剂、污染小，工艺简单易行，适于工业化生产和市场推广应用。

3.4结论综合研究发现，从三七地上部分提取总皂苷及人参皂苷Rb3最佳工艺为三七花、茎叶(花、叶配比3∶7)，添加1%的组合酶(纤维素酶与果胶酶1∶0.4)，提取温度45℃，提取时间2 h，滤液再经絮凝、离心、脱色、过滤、冷冻干燥等，所得三七花叶提取物，溶解性好、色泽金黄，可用于药品、保健品、特色食品。