何首乌中二苯乙烯苷的醇提工艺

星 筮 鱼 丝 何首乌中二苯乙烯苷的醇提工艺 吕丽爽 汤 坚 (江南大学食品学院，无锡，214036) 摘 要 探索了从何首鸟中提取二苯乙烯苷的工艺流程。在比较不同提取方法的基础上 ，确定选 用乙醇为提取溶剂。通过单因素和中心组合实验，对影响何首鸟中二苯乙烯苷提取的因素进行了 探讨和研究，运用响应面分析法确定了提取工艺的最优化条件：料液比(g：mL)为 1：9，提取时间为 66min。乙醇体积分数为61．1％，提取次数为2次。在此条件下，二苯乙烯苷的得率可达6．39％。 关键词 何首鸟，二苯乙烯苷，提取 何首乌 Polygonum multiflorum Thunb， 为蓼科多年生草本植物何首乌的块根⋯。自古 以来，何首乌被人们认为具有益寿延年、延缓衰 老之功效，系著名的滋补中药。现代医学明， 何首乌具有增强免疫功能，抗氧化作用，延缓大 脑衰老，提高 DNA修复功能，延长寿命，降低 胆固醇，改善脂肪代谢等多项功能 ’4 J。 二苯乙烯苷是何首乌中特有的生物活性成 分，它具有良好的水溶性，同时具有抗氧化清除 自由基，降低胆固醇，保肝等多重功能，作为抗 衰老的标的组分极具研究的价值。 二苯乙烯苷(全称为2，3，5，4’一四羟基二 苯乙烯一2一O—p—D一葡萄糖苷)为白色无定形粉末， 易溶于水、甲醇、乙醇，相对分子质量为 406．39 J ，结构式为： 0H H 二苯乙烯苷作为糖苷类抗氧化剂，其自身 稳定性值得探讨。张纯 J通过采用高温实验 和酸解实验得出二苯乙烯苷在水溶液中较稳 定，但高温(80℃)对其有一定影响，在酸性溶液 中很不稳定。刘振丽 J通过高温实验表明，随 着温度升高制首乌中二苯乙烯苷含量降低，尤 其在溶液状态下。而干燥条件下二苯乙烯苷 经6oC()_7射线辐射保持稳定。 第一作者：博士研究生，讲师。 收稿时问：2004—06—07，改回时间：2004—08—11 1 试验材料与方法 1．1 试验材料 何首乌：贵州安顺；NaOH：国营南京化学 试剂一厂；HC1：国营南京化学试剂一厂；乙醇 (体积分数95％，下同)：国营南京化学试剂一 厂；CH3OH：国营南京化学试剂一厂。 1．2 试验方法 1．2．1 二苯乙烯苷含量的测定 1．2．1．1 曲线的绘制 精密称取7．7 mg二苯乙烯苷的标准样品， 用95％的乙醇溶解定容于25 mL容量瓶。准 确吸取二苯乙烯苷标准液 1．0、2．0、3．0、4．0、 5．0、6．0、7．0、8．0mL，分别于8个 10 mL容量 瓶中以95％乙醇定容。用紫外分光光度计于 324 nm测定吸光度值。得出方程如下： Y=0．062 6x+0．006 6．R=0．999 3 1．2．1．2 二苯乙烯苷含量的测定 准确吸取提取液 1 mL，稀释到一定比例， 95％乙醇定容。用紫外分光光度计，于324 nm 测定吸光值。根据标准曲线方程计算二苯乙烯 苷含量。 1．2．2 几种提取方法的比较分析 1．2．2．1 室温冷浸法 精确称取20．000 0g何首乌粉2份放入锥 形瓶，分别加入200mL甲醇和70％乙醇，室温 下磁力搅拌2h，于4 000 r／min离心20min，分 维普资讯 http://www.cqvip.com 离上清液，残渣同样方法重复提取一次，最后将 上清液及洗涤液合并，蒸馏水定容至500 mL， 取5mL用蒸馏水定容至100mL，再取 1 mL用 乙醇定容至 10 mL，于324 nm处测定吸光值， 根据标准曲线计算二苯乙烯苷得率。 1．2．2．2 碱浸酸沉法l1 精确称取 20．000 0 g何首乌粉放人锥形 瓶，加入 200 mL蒸馏水，以4 tool／L的NaOH 调pH=11．0，在60℃恒温磁力搅拌 1h，冷却到 室温，再以 6 tool／L的 HCl调 pH=4．3，于 4 000 r／rain条件离心20 rain，分离上清液，残渣 以同样方法提取2次，将上清液与洗涤液合并 蒸馏水定容至 1 000mL，取 1 mL至离心管中， 加入4mL 95％乙醇沉淀蛋白质，于3 000 r／min 条件离心 10 min，再取 1 mL用95％乙醇定容 至10 mL，于324 nm处测定吸光值，根据标准 曲线计算二苯乙烯苷得率。 1．2．2．3 加热回流法 精确称取20．000 0g何首乌粉2份放人锥 形瓶，分别加入200mL甲醇或70％乙醇，在沸 水浴回流1 h，于4 000 r／min条件离心20 min， 分离上清液，残渣以同样方法重复提取1次，将 上清液与洗涤液合并蒸馏水定容至500 mL，取 5mL用蒸馏水定容至 100 mL，再取 1 mL用 95％乙醇定容至 10mL，于324 nm处测定吸光 值，根据标准曲线计算二苯乙烯苷得率。 1．2．2．4 水浸提法 精确称取 10．000 0 g何首乌粉，加入 100 mL蒸馏水，60℃恒温磁力搅拌 1 h，在4 000 r／ min条件离心20 min，残渣重复提取 1次，将上 清液及洗涤液合并，蒸馏水定容至250mL，取5 mL用蒸馏水定容至100 mL，再取1 mL用乙醇 定容至 10 mL，于324 nm处测定吸光值，根据 标准曲线计算二苯乙烯苷得率。 1．2．2．5 超声波法 精确称取10．000 0g何首乌粉，加入60％ 乙醇200mL，置于超声波槽进行超声波提取 50 min，在4 000 r／min条件离心20 min，将上清液 及洗涤液合并，蒸馏水定容至250 mL，取5 mL 用蒸馏水定容至100 mL，再取 1 mL用95％乙 醇定容至 10 mL，于324 nm处测定吸光值，根 据标准曲线计算二苯乙烯苷得率。 1．2．3 以乙醇为提取溶剂的提取工艺研究 1．2．3．1 料液比对提取的影响 精确称取10．000 0 g何首乌粉5份，分别 按料液比为 1：5、1：7、1：9、1：12、1：15(g／mL) 加入40％乙醇中，于40℃恒温磁力搅拌器加热 60 min，在4 000 r／min条件下离心20min，同样 条件重复提取1次，将2次提取掖合并，减压蒸 馏，最终定容于 100mL的容量瓶。按照 1．2．1 方法测定二苯乙烯苷的含量。 1．2．3．2 温度对提取率的影响 精确称取10．000 0 g何首乌粉5份，分别 加入到70mL 40％的乙醇中，于 30、40、50、60、 70℃恒温水浴加热，一定转速下搅拌60 min，在 4 000 r／rain条件下离心20rain，残渣以同样方 法重复提取1次，将2次上清液合并，减压蒸馏 (≤37℃)，最终定容于100mL的容量瓶。按照 1．2．1方法测定二苯乙烯苷的含量。 1．2．3．3 乙醇体积分数对提取率的影响 精确称取 10．000 0 g何首乌粉5份，分别 加入到70 mL乙醇中，体积分数分别为40％、 50％、60％、70％一80％、95％，于50℃恒温水 浴加热，一定转速下搅拌60min，在4 000 r／min 条件下离心20 min，如上述条件重复提取1次， 将2次上清液合并，减压蒸馏(≤37℃)，最终定 容于100 mL的容量瓶。测定二苯乙烯苷的含 量。 1．2．3．4 时间对提取率的影响 精确称取10．000 0 g何首乌粉5份，各加 入60％乙醇中，分别于50℃恒温水浴中加热， 一 定转速下搅拌，提取20、30、40、60、90rain，在 4 000 r／min条件下离心20 min，如上述条件重 复提取 1次，将2次上清液合并，减压蒸馏(≤ 37℃)，最终定容于100 mL的容量瓶。测定二 苯乙烯苷的含量。 1．2．4 运用中心组合实验优化提取工艺 在单因素试验的基础上，选出影响OPC’s 提取率的3个主要因素，时间、浓度、料液比进 行优化组合(试验方法参照1．2．3．1) 维普资讯 http://www.cqvip.com 考察指标：OPC’S的提取率。因素水平安 排如下： 表 1 试验的设定 2 试验结果和分析 2．1 不同提取方法的提取结果 表 2 不同提取方法试验结果 ％ 由表2结果可知，以超声波的提取效果最 好，其次是乙醇提取，考虑到设备的成本，本文 选用乙醇为溶剂对提取工艺进行优化。 2．2 乙醇提取工艺的单因素试验结果 2．2．1 料液比对提取二苯乙烯苷的影响 表3 料液比对二苯乙烯苷得率的影响 料液比(g：mL) 1：5 1：7 1：9 1：12 l：15 二苯乙烯苷得率／％ 5．297 5．399 5．882 5．681 5．720 一 般来说，溶剂用量越大提取效率越高，但 是，过大的料液比会造成溶剂和能源的浪费，并 给后工序的浓缩带来困难。当料液比大到一定 程度时，溶剂已将有效成分基本溶出完全。再 增大料液比，杂质成分会竞争溶出而不利于有 效成分的提取。由表3可知，最适料液比为 1： 9。 2．2．2 温度对提取二苯乙烯苷的影响 表4 温度对二苯乙烯苷得率的影响 温度／'C 30 40 50 60 80 二苯乙烯苷得率／％ 5．590 5．603 5．605 5．617 5．671 通常温度增高提取效率高，而二苯乙烯苷 极性较强，溶解性能较好，即常温即可溶出完 全。故而温度对提取效率的影响不大。如表4 数据可知，常温提取即可取得较好效果。 2．2．3 乙醇体积分数对提取二苯乙烯苷的影 响 表5 乙醇体积分数对二苯乙烯苷得率的影响 乙醇体积分数／％ 40 50 60 70 80 乙醇的溶解性能好，穿透细胞能力强。如 表5所示，随着乙醇体积分数的增加，提取率增 大。当乙醇体积分数达到一定程度时，二苯乙 烯苷溶解度最大，提取率最高。而后，乙醇体积 分数再增加，极性降低，二苯乙烯苷的溶解度减 少，同时一些醇溶性杂质、亲脂性强的成分溶出 量增加，这些成分与二苯乙烯苷竞争同乙醇一水 分子结合。从而导致二苯乙烯苷的提取效率下 降。乙醇的最适体积分数为60％。 2．2．4 提取时间对提取二苯乙烯苷的影响 表 6 提取时间对二苯乙烯苷得率的影响 提取时间／rain 20 30 40 60 90 二苯乙烯苷得率／％ 5．321 5．477 5．604 5．574 5．557 从表6结果可知，二苯乙烯苷的提取效率 随时间不同而不同，当提取达到一定时间时，有 效成分浓度达到平衡，提取率最高。随着时间 的进一步延长，其提取率有所下降，可能是杂质 成分竞争溶出的结果。但是，如果提取时间过 短，二苯乙烯苷则从何首乌细胞中溶出，影响提 取率。 2．3 中心组合试验方案和结果 指标：Y1——二苯乙烯苷的提取率(％)； 因素：X1——料液比(g：mL)，X2——乙 醇体积分数(％)，X3——时间(min)。 由试验数据计算机程序回归拟合得回归方 程 Y = 6．375 — 0．02575x1+ 0．0185x2+ 0．06925x3— 0．155125x1 一 0．115625x2 一 0．109125x3 一 0．02625x1X2+ 0．07875x1X3 + 0．O1725xzx3 由方程得出最佳提取工艺条件为：料液比 为1：9，提取时间为 66min，乙醇体积分数为 61．1 96，在此条件下二苯乙烯苷得率可达 维普资讯 http://www.cqvip.com 6．39％ 。 表7 试验方案和试验结果 取次数为2次。在此条件下二苯乙烯苷得率可 达6．39％。 参 考 文 献 1 江苏新医学院编．中药大辞典上册[M]．上海：上海 人民出版社，1975．5 2 孙文基，谢世昌．天然药物成分定量分析[M]．北 京：中国医药科技出版社，2003．1 Arichi H，Kimura Y．Effects of stilbene components of the roots of polygonurn cuspidatum Sieb．et Zucc． On lipid metabolism[J]．Chem Pharm Bull，1982，30 (5)：1 766～1 770 Kimura Y．Ohminami H．Effects of stilbene compo— nents ofthe rootsofpolygonum spp．onliverinjuryin peroxidized oil—fed rats[J]．Planta Med，1983，49：51 — — 54 张 纯，杨少麟．高效液相色谱法测定何首乌中二 苯乙烯甙的含量及其稳定性考察[J]．中国中药杂 志，1999，24(6)：357～359 刘振丽，宋志前．不同地区制首乌中二苯乙烯苷含 量测定及稳定性考察[J]．中成药，2002，24(9)：684 — — 685 Studies on Extraction the Stilbene Glucoside from Polygonum multiflorum Thunb by Ethanol Lv Lishuang Tang Jian (School of Food Science and Technology，Southern Yangtze University，Wuxi，214036) ABSTRACT The technology of extracting the sfilbene glucoside from Polygonum multiflorum Thunb was studied in this paper．Ethanol was chosen as the extracting solvent after comparison study． The factors affecting the extraction were explored and studied．The optimal parameters were obtained as following：1：9 for the ratio of solid to liquid，66 min of extraction time，61．1％ ethanol for the so1． vent，2 extraction times．The extraction quantity was 6．39％。 Key words Polygonum multiflorum Thunb，stilbene glucoside，extraction 荽 ‘ ×i誊。 穆≥ 备国境氨基暖、量喙撼替暖耋庐授兼麦瀛乌市场龠断发丧嚼诗会 瘴 海罨秀 _ j j宙i≥i 2004年8月29日至30日，由中国发酵工业协会主办，上海兆光生物X-程设计研究院承办，中国发酵 工业协会氨基酸专业技术委员会协办的全国“氨基酸、呈味核苷酸生产技术交流与市场分析发展研讨会” 在上海召开。会议就以下内容进行了交流：(1)积极稳妥地发展氨基酸工业；(2)溶解氧在发酵中的应用；(3)氨基 酸生产的最新技术；(4)发酵过程多尺度问题与系统研究；(5)谷氨酸的提取新工艺；(6)氨基酸的生产进展；(7)板 式蒸发浓缩设备；(8)莲花味之素公司引进技术感想；(9)复合调味料与呈味核苷酸；C10)清洁生产水平的提高(节 能、节水、减少污染物的排放)等。 维普资讯 http://www.cqvip.com