微波法车前草总皂苷提取工艺的研究
高一 记叙文 3937字 135人浏览 金合社

一年生或二年生草本。全草药用,有利尿、清热、明目之功效药理作用

1. 利尿作用:正常人内服车前子煎剂10g ,有利尿作用,但煎剂总容量及每日入水量均无记载,缺乏严格对照。正常人及家兔服车前草种子煎剂则无明显利尿作用。平车前种子亦无利尿作用。

2. 对关节囊的作用:车前子煎剂少量多次注入兔膝关节腔,先发生滑膜炎症,继则结缔组织增生,因此有使松弛了的关节囊恢复原有紧张的可能,临床上可用于颞下颌关节半脱位。印度产卵叶车前Plantagoovata 种子含大量胶浆,可用作容积性泻药,对人并有降低血清胆甾醇的作用。酒精提取物可降低麻醉犬、猫的血压,抑制离体兔心、蛙心,兴奋兔、大鼠及豚鼠的肠管并能为阿托品所抑制,因此认为有拟胆碱作用。5%车前子煎剂0.05-0.2ml 注射于家兔膝关节腔内,可促进关节囊滑膜结缔组织增生,从而能使松弛了的关节囊恢复原有的紧张度。车前子煎剂对正常人、兔、大鼠未表现有利尿作用。

黄姜又名盾叶薯蓣 属薯蓣科薯蓣属 Dioscorea

L.多年生草本植物 其根茎中含有一定量的薯蓣皂

苷及其水解产物薯蓣皂苷元 拥有 药用黄金 之美

称1 3 薯蓣皂苷元俗称薯蓣皂素 具有溶血 降血

脂 抗菌 消炎等作用 是合成甾体激素类 Steroid

hormone 药物和甾体避孕药 Steroidp ro p h y lactic 的 重要原料45

与传统加热不同 微波加热能保证能量的快速传

递和充分利用 具有省时 选择性好 溶剂消耗少 加热

效率和活性成分提取率高 提取效果不受物质水分含

量影响等优点67 适用于热不稳定性物质的提取 广

泛应用于药物天然成分的提取

作者在此采用微波法提取鲜黄姜总皂苷 通过单

因素实验和正交实验研究酸解时间 微波功率 微波处

理时间等因素对总皂苷提取率的影响 为黄姜总皂苷

成分的研发提供理论依据

1 实验

1.1 材料 试剂与仪器

鲜黄姜 购于湖北省竹山县黄姜开发公司 经鉴定

为薯蓣科植物Dioscoreazin g iberensis的根茎 带须 呈黄色

皂素对照品 中国药品生物制品检定所 浓硫酸

乙酸乙酯 氢氧化钠 碘 碘化钾等均为分析纯 石油醚

60 90℃ 蒸馏水 自制

UV1800型紫外分光光度计 岛津公司 FZ102型

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1.2 方法

1.2.1 传统提取方法

称取一定量洗净的鲜黄姜 用高速粉碎机粉碎 置

于烧杯中 加入一定量的水 于高压蒸汽灭菌锅内蒸煮 2h 过滤 备用

1 酸解法处理 取50.00g预处理后的黄姜 加

入2mol L-1的硫酸 在高压蒸汽灭菌锅中酸解2h 冷却后用饱和氢氧化钠溶液中和 过滤

2 酶解法处理 取50.00g预处理后的黄姜 加

少许水 于70℃水浴加热 加入 - 淀粉酶1.00g 搅拌 均匀 酶解12h 水洗

3 酵解法处理 取50.00g预处理后的黄姜 在

无菌操作台上加入一定量甜酒曲 混合均匀 装入已灭 菌的锥形瓶中 于30℃培养箱中培养至有明显的酒香 味后停止酵解 蒸馏 得到酒精 再水洗

将以上3种处理方法处理后的物料置于40℃的

干燥箱中干燥 以乙酸乙酯为提取剂进行索氏提取

1.2.2 微波法

等量称取12份50.00g鲜黄姜分别置于烧杯中 加入一定量的酸于高压蒸汽灭菌锅内蒸煮一段时间

后 过滤 置于干燥箱中40℃干燥 将干燥物料置于烧 杯中 按液料比15∶1 mL∶g 下同 加入乙酸乙酯 置于微波炉中于一定功率下提取一定时间

分别就酸解时间 1.0 2.5h 微波功率 300 600W 微波提取时间 2 5min3因素对鲜黄姜总 皂苷提取率的影响进行单因素实验 然后以酸解时

间 微波功率 微波提取时间为考察因素 以鲜黄姜总

皂苷提取率为考核指标 进行L9 3 4 正交实验 以确 定微波提取鲜黄姜总皂苷的最佳工艺条件

2 结果与讨论

2.1 单因素实验

2.1.1 酸解时间对鲜黄姜总皂苷提取率的影响

固定提取溶剂为乙酸乙酯 液料比为15∶1 微波

功率为400W 微波提取时间为4min 考察酸解时间对 鲜黄姜总皂苷提取率的影响 结果见图1

由图1可知 随着酸解时间的延长 总皂苷提取率

先上升后下降 在酸解时间为2.0h时 提取率达到最 高 这可能是由于 酸解时间过长会使皂苷彻底水解

成分遭到破坏 产生人工产物 因此 选择1.5h2. h和2.5h作为正交实验中酸解时间的3个水平

2.1.2 微波功率对鲜黄姜总皂苷提取率的影响

固定提取溶剂为乙酸乙酯 液料比为15∶1 酸解

时间为2.0h 微波提取时间为4min 考察微波功率

对鲜黄姜总皂苷提取率的影响 结果见图2

由图2可知 随着微波功率的增大 总皂苷提取率

先上升后下降 在微波功率为400W 时 提取率达到

最高 这可能是由于 微波功率越大 溶剂及细胞液吸

收的微波能量越多 细胞内部温度及压力上升越快 细

胞壁越容易破裂 从而使更多的有效成分从细胞中释

放出来 但微波功率过大 容易暴沸 不易控制 因此

选择300W 400W 和500W 作为正交实验中微波功 率的3个水平

2.1.3 微波提取时间对鲜黄姜总皂苷提取率的影响

固定提取溶剂为乙酸乙酯 液料比为15∶1 酸解

时间为2.0h 微波功率为400W 考察微波提取时间

对鲜黄姜总皂素提取率的影响 结果见图3

由图3可知 随着微波提取时间的延长 总皂苷提

取率先上升后下降 在微波提取时间为4min时 提取

率达到最高 因此 选择3min4min和5min作为

正交实验中微波提取时间的3个水平

2.2 正交实验

正交实验的结果与方差分析分别见表1 表2

由表1可知 在不考虑交互作用的情况下 各因素

对鲜黄姜总皂苷提取率的影响大小依次为 微波提取

时间 酸解时间 微波功率 且各因素对总皂苷提取

率的影响均不显著 表2 最佳组合为 A 2B 2C 2 即在 液料比为15∶1时的最佳提取条件为 酸解时间2.0h

表1 正交实验的结果与分析

Tab.1 Resultsandanal y sisofortho g onal ex p eriment

实验号 A. 酸解时间

B. 微波功率

C. 微波提取时间

min

提取率

1 1.5 300 3 0.14

2 1.5 400 4 0.24

3 1.5 500 5 0.22

4 2.0 300 4 0.26

5 2.0 400 5 0.19

6 2.0 500 3 0.23

7 2.5 300 5 0.21

8 2.5 400 4 0.25

9 2.5 500 3 0.20

k 1 0. 68 0. 66 0. 79

k 2 0. 83 0. 78 0. 86

k 3 0. 75 0. 72 0. 67

R 0.15 0.12 0.19

表2 方差分析

Tab.2 Anal y sisofvariance

方差来源 F值 显著性

A 4.191 不显著 P 0.05

B 2.243 不显著 P 0.05

C 1.452 不显著 P 0.05

微波功率400W 微波提取时间4min 此时鲜黄姜

总皂苷提取率达到0.26%

在上述优化的工艺条件下 进行5次平行验证实

验 鲜黄姜总皂苷平均提取率为 0.24% RSD 为

1.12% 说明该工艺条件稳定 具有良好的重复性

2.3 与传统提取方法的比较 表3

由表3可看出 与3种传统提取方法相比 微波法

提取的总皂苷提取率较高 而且耗时短 操作简单 是

表3 微波法与传统提取方法的比较

Tab.3 Com p arisonofmicrowaveextractionmethod

withtraditional extractionmethods

提取方法 耗时 min 总皂苷质量 g 提取率 %

酸解法 720 0.10 0.20

酶解法 960 0.04 0.08

酵解法 1680 0.08 0.16

微波法 124 0.13 0.26

一种比较理想的提取鲜黄姜总皂苷的方法

3 结论

通过单因素实验和正交实验确定微波法提取鲜黄

姜总皂苷的最佳工艺条件为 液料比15∶1 mL∶g

酸解时间2.0h 微波功率400 W 微波提取时间

4min 在此条件下 鲜黄姜总皂苷提取率达0.26%

该工艺条件稳定 具有良好的重复性 与传统提取法

相比 微波提取法高效 节能 省时 操作简单 是理想

的提取鲜黄姜总皂苷的方法 适合于工业化生产

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