道地药材月见草总多酚的提取工艺研究_牛佳雯.pdf
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1、道地药材月见草总多酚的提取工艺研究牛佳雯,雒江菡*,张雨欣,李 婧,禚 昊(哈尔滨商业大学细胞与分子生物学研究所,黑龙江哈尔滨 150076)摘要以黑龙江道地药材月见草为原料,乙醇为提取剂,对月见草总多酚进行提取。以月见草总多酚提取量为考察指标,考察浸提温度、乙醇浓度、料液比和提取时间对月见草总多酚提取量的影响,优化提取工艺条件。结果表明,月见草总多酚的最佳提取工艺为浸提温度 80、乙醇浓度 70%、料液比 130(gmL)、提取时间 3 h,此时,吸光度为 0632,总多酚提取量为 447 mg/g;通过方法学考察,验证了该方法的重复性良好。关键词月见草;总多酚;提取工艺;优化中图分类号28
2、42文献标识码A文章编号05176611(2023)01016603doi:103969/jissn05176611202301037开放科学(资源服务)标识码(OSID):Study on Extraction Process of Total Polyphenols from Genuine Medicinal Materials Oenothera biennisNIU Jia-wen,LUO Jiang-han,ZHANG Yu-xin et al(Institute of Cell and Molecular Biology,Harbin University of Commerce
3、,Harbin,Heilongjiang 150076)AbstractThis paper used Oenothera biennis as a raw material and ethano as extractant to extract total polyphenolsThe total polyphenols ex-traction amount of Oenothera biennis was used as the index to estimate the effect of the extraction temperature,ethanol concentration,
4、solid-liq-uid ratio and extraction time on extraction amount,the process conditions were optimizedThe results showed that the best extraction condition ofthe total polyphenols from Oenothera biennis includes:the extraction temperature was 80,solvent was 70%ethanol,solid-liquid ratio was 1:30,extract
5、ion time was 3 hAt this time,the absorbance was 0632,and the total polyphenol content was 447 mg/gMethodological investiga-tions demonstrated that the test repeatability was goodKey wordsOenothera biennis;Total polyphenols;Extraction process;Optimization基金项目大学生创新创业训练计划项目(202110240012)。作者简介牛佳雯(2001),
6、女,黑龙江佳木斯人,从事中草药活性物质筛选研究。*通信作者,高级工程师,博士,从事中药药理学研究。收稿日期20220222月见草(Oenothera biennis L)为柳叶菜科月见草属下的一个种,是黑龙江省大庆市大同区典型的道地药材,大同区自然环境、土壤优势非常适宜月见草生长,药材品质好、有效成分含量高1,月见草被誉为“皇室御药”,可治疗多种疾病,在调节血液中类脂物质,对高胆固醇、高血脂引起的冠状动脉栓塞、粥样硬化及脑血栓等症有显著疗效,是最有开发前景的物种之一24。目前国内月见草种植已形成规模,其生态价值、药用和保健价值已被人们逐渐所认识。目前,从月见草的叶、根、茎、种子中已分离得到多种
7、类型的化合物,主要为黄酮类化合物、萜类化合物、挥发油、鞣质和多酚等5。对于这些成分的提取也有相对较成熟的工艺方法,但是对于月见草多酚提取的研究相对较少。多酚类物质具有很强的抗菌、抗氧化活性,能够预防糖尿病和心血管疾病、抑制癌细胞增殖等生理功能69。该研究采用单因素试验考察浸提温度、提取时间、料液比和乙醇浓度对总多酚提取量的影响,采用正交试验优化月见草总多酚的提取工艺,以期为今后月见草的开发和应用提供理论依据。1材料与方法11试验材料111试材。月见草,黑龙江省大庆市大同区典型的道地药材。没食子酸标准品(纯度98%),250 mg/瓶,北京万佳标准物质研发中心;福林酚试剂,100 mL/瓶,北京
8、万佳标准物质研发中心;无水乙醇,500 mL/瓶,天津市天力化学试剂有限公司;无水碳酸钠,500 g/瓶,天津市致远化学试剂有限公司。112仪器。高速多功能粉碎机,天津泰斯特仪器有限公司;电子分析天平,赛多利斯(上海)贸易有限公司;数显恒温水浴锅,常州市恒久仪器制造有限公司;紫外可见分光光度计,上海谱元仪器有限公司。12试验方法121没食子酸标准曲线的绘制。称取没食子酸标准品0025 g,加入蒸馏水溶解,用 500 mL 容量瓶定容,得质量浓度005 mg/mL 没食子酸标准溶液。准确量取0、010、020、030、050、080、100 mL 的没食子酸标准溶液,将标准液分别放在 50 mL
9、 棕色容量瓶中,加入 4 mL 福林酚试剂,摇匀,加入 4 mL 的 10%Na2CO3溶液,充分混匀后定容,室温静置反应 1 h,于765 nm波长处测吸光度,不加没食子酸标准溶液为空白对照组。以标准液没食子酸的质量浓度(mg/mL)为横坐标、吸光度为纵坐标绘制标准曲线10。月见草总多酚提取量(mg/g)=标准曲线计算的总多酚浓度提取液定容的体积/月见草药材质量。122单因素试验。1221浸提温度对月见草总多酚提取量的影响。精密称定5 份10 g 月见草粉末,置100 mL 圆底烧瓶中,加70%乙醇30 mL,在 50、60、70、80、90 水浴锅提取 3 h,抽滤,加入适量蒸馏水定容至
10、50 mL。从 5 支具塞试管中精密吸取 5 mL 滤液,分别置 25 mL 具塞试管中,编号 15,加 70%乙醇稀释并定容至刻度,摇匀。再从这 5 支试管中分别取出溶液适量放于比色皿中,空白对照选用 70%乙醇,在765 nm处测定吸光度,根据标准曲线计算月见草总多酚提取量,考察浸提温度安徽农业科学,JAnhui AgricSci 2023,51(1):166168,174对月见草总多酚提取量的影响。1222乙醇浓度对月见草总多酚提取量的影响。精密称定 5 份 10 g 月见草粉末,置 100 mL 圆底烧瓶中,加 30 mL60%、70%、80%、90%、100%乙醇,70 水浴锅提取3
11、 h,抽滤,加适量蒸馏水定容至 50 mL。从 5 支具塞试管中精密吸取滤液 5 mL,分别置 25 mL 具塞试管中,编号 1620,加相应乙醇稀释并定容至刻度,且摇匀。再从这 5 支试管中分别取出溶液适量放于比色皿中,空白对照选用相应浓度的乙醇,在765 nm处测定吸光度,根据标准曲线计算月见草总多酚的提取量,考察乙醇浓度对月见草总多酚提取量的影响。1223料液比对月见草总多酚提取量的影响。精密称定 5份 10 g 月见草粉末,置100 mL 圆底烧瓶,加10、20、30、40、50mL 70%乙醇,70 水浴锅提取 3 h,抽滤,加蒸馏水,并定容至 50 mL。从 5 支具塞试管中精密吸
12、取滤液 5 mL,分别置 25mL 具塞试管中,编号 1115,向各试管中加 80%乙醇稀释并定容至刻度,且摇匀。再从这 5 支试管中分别取出溶液适量于比色皿中,空白对照选用 70%乙醇,在 765 nm 处测定吸光度,根据标准曲线计算月见草总多酚提取量,考察料液比对月见草总多酚提取量的影响。1224提取时间对月见草总多酚提取量的影响。精密称定 5 份 10 g 月见草粉末,置 100 mL 圆底烧瓶,加 70%乙醇30 mL,70 水浴锅提取 1、2、3、4、5 h,抽滤,向抽滤液中加入适量蒸馏水,并定容至 50 mL。从 5 支具塞试管中精密吸取滤液 5 mL,分别置 25 mL 具塞试管
13、中,编号 610,加 70%乙醇稀释并定容至刻度,并摇匀。再从这 5 支试管中分别取出适量的溶液放于比色皿,空白对照选用 70%乙醇,在 765 nm处测定吸光度,根据标准曲线计算月见草总多酚提取量,考察提取时间对月见草总多酚提取量的影响。123正交试验设计。在单因素试验基础上,选取浸提温度、提取时间、料液比、乙醇浓度 4 个变量为参考因素,选出对试验影响较大的 3 个水平,进行 4 因素 3 水平正交试验设计,正交试验因素水平见表 1。2结果与分析21没食子酸标准曲线的绘制根据“121”中的线性关系考察配制溶液后,采用紫外分光光度法于 765 nm 波长处测定吸光度。以标准液没食子酸的质量浓
14、度(mg/mL)为横坐标、吸光度为纵坐标绘制标准曲线(图 1),得出回归方程为 y=7009 7x+0004 8(2=0999 3)。22单因素试验221浸提温度对月见草总多酚提取量的影响。从图 2 可以看出,随着浸提温度的升高,总多酚提取量呈现出先升高后逐渐降低的趋势。在浸提温度为 80 时,月见草总多酚提取量达到最大值。这是由于随着浸提温度的提高,乙醇分子作为溶剂,运动速度加快,与月见草接触充分,加大月见草总多酚溶出量,但当温度超过 80 以后,高温使提取物总多酚发生氧化,从而使月见草总多酚提取量降低,因此,提取的最佳浸提温度为 80。222乙醇浓度对月见草总多酚提取量的影响。从图 3 可
15、图 1没食子酸标准曲线Fig1Standard curve of gallic acid图 2浸提温度对月见草总多酚提取量的影响Fig2Effect of extraction temperature on total polyphenol ex-traction amount of Oenothera biennis以看出,随着乙醇浓度的提高,月见草总多酚提取量呈现出先升高后平稳的趋势。当乙醇浓度由 60%增加至 70%时,总多酚提取量明显提高,但当乙醇浓度超过 70%以后,随着乙醇浓度的增加,提取量变化不大。主要是因为溶剂浓度越高,溶剂传质推动力越大,浸提效果越好;但使用过多的提取剂,会导
16、致后续提取剂的回收成本及耗能增加,使经济效益下降,污染物的排放也会增加,所以,应该选择合适的提取剂浓度。根据以上分析,确定提取的最佳乙醇浓度为 70%。图 3乙醇浓度对月见草总多酚提取量的影响Fig3Effect of ethanol concentration on total polyphenol extrac-tion amount of Oenothera biennis223料液比对月见草总多酚提取量的影响。从图 4 可以看出,随着料液比的降低,月见草总多酚提取量呈现出先升高后平稳的趋势。料液比为 130 时,总多酚提取量最大,超过 130 以后总多酚提取量趋于稳定。这主要是由于 1
17、 3076151 卷 1 期牛佳雯等道地药材月见草总多酚的提取工艺研究的料液比就能较充分地提取月见草中的多酚类物质,即使溶剂量增加,总多酚提取量未见明显提高,反倒给后续的活性物质分离纯化及溶剂回收带来麻烦,成本增加。因此,确定提取的最佳料液比为 130。图 4料液比对月见草总多酚提取量的影响Fig4Effect of solid-liquid ratio on total polyphenol extractionamount of Oenothera biennis224提取时间对月见草总多酚提取量的影响。从图 5 可以看出,随着提取时间的延长,月见草总多酚提取量呈现出先升高而后逐渐降低的趋
18、势。当提取时间为 4 h 时,总多酚提取量最大,之后由于提取时间的延长,浸提液中多酚类物质长时间与空气接触,发生氧化作用,从而导致总多酚提取量降低,但提取时间由 3 h 延长至 4 h 以后,总多酚提取量增加并不明显。考虑到节能原因,并结合以上分析,确定提取的最佳提取时间为 4 h。图 5提取时间对月见草总多酚提取量的影响Fig5Effect of extraction time on total polyphenol extraction a-mount of Oenothera biennis23正交试验为了进一步优化提取工艺条件,在单因素试验基础上进行 L9(34)正交试验(表 1)。正
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