第25卷第3期食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào)VoL 25 No. 32006年5月Journal of Food Science and BiotechnologyMay 2006文章編號(hào):1673-1689(2006)03-0033-04栽培管花肉蓯蓉中苯乙醇苷的乙醇提取工藝任璐,顧小紅2,湯堅(jiān)2,陳衛(wèi)1(1.江南大學(xué)食品科學(xué)與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇無(wú)錫214036;2.江南大學(xué)分析測(cè)試中心,江蘇無(wú)錫214036)摘要:探索了用乙醇回流法從栽培管花肉蓯蓉中提取苯乙醇苷類(lèi)物質(zhì)的工藝流程。通過(guò)單因素和響應(yīng)面實(shí)驗(yàn),對(duì)影響苯乙醇苷提取的因素進(jìn)行了探討和研究,運(yùn)用響應(yīng)面分析法確定了提取工藝的最優(yōu)化條件:提取溫度為60C,料液比(g:mL)為1:12.8,提取時(shí)間為3.75h,乙醇體積分?jǐn)?shù)為68.2%,提取次數(shù)2次。在此條件下苯乙醇苷的得率為5.76%關(guān)鍵詞:栽培管花肉蓯蓉;苯乙醇苷;提取;響應(yīng)面分析法(RSA)中圖分類(lèi)號(hào):Q33文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:APhenylethanoid Glycosides Extracting Method from CultivatedCistanche tubulosa(Schenk)R. Wight by ethanolREN Lu, GU Xiao-hong*, TANG Jian. CHEN Wei(1. Key laboratory of Food Science and Safety, Ministry of Education, Southern Yangtze University214036, China; 2. Test and Analysis Center, Southern Yangtze University, Wuxi 214036. ChinaAbstract: The technology of extracting phenylethanoid glycosides by ethanol from the cultivatedCistanche tubulosa Schenk)R. Wight was studied in this article. The factors affecting theextraction were explored and studied. By the response surface anwere obtained as following: temperature of 60 C, phase ratio of solid to liquid(g: ml) of 1:12.8, extraction time of 3. 5 h, ethanol to whole extraction system in volume of 68.2%,andexaction in two times. The extraction yield reached 5.76Key words: cultivated Cistanche tubulosa Schenk )R. Wight; phenylethanoid glycosidesextraction; response surface analysis(RSA)肉蓯蓉( Cistanche deserticola y.C.Ma)為列分組成,包括海膽苷、麥角甾苷、順式麥角甾苷、異當(dāng)科肉蓯蓉屬寄生植物,中藥肉蓯蓉為肉蓯蓉的干麥角甾苷、2-乙酰基麥角甾苷、肉蓯蓉苷等物質(zhì)。燥帶鱗葉肉質(zhì)莖,中藥名又稱金筍、地精,俗稱大1985年,日本掌者佐藤調(diào)證明苯乙醇苷類(lèi)物質(zhì)能明蕓,其味甘、咸、性溫。歷代經(jīng)書(shū)記載,肉蓯蓉具顯提高小鼠的性功能,增強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶力3。1993有補(bǔ)腎陽(yáng)、益精血、潤(rùn)腸通便的作用。苯乙醇苷類(lèi)年,堵年生等通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察到肉蓯蓉總苷可以增強(qiáng)化合物( phenylethanoid glycosides,PeG)是肉蓯蓉小鼠紅細(xì)胞內(nèi)SOD活性.降低血清MDA含量,提的主要活性成份,它由咖啡酸、苯乙醇苷元、糖三部高肝、腎組織中的DNA、RNA含量,具有增強(qiáng)免疫收稿日期:2005-04-18;修回日期:2005-06-19.34食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào)第25卷延緩衰老等作用。12.2栽培管花肉蓯蓉中苯乙醇苷提取工藝研究作者通過(guò)乙醇回流提取,探討栽培管花肉蓯蓉1)提取溫度對(duì)得率的影響稱取20.00g肉中苯乙醇苷類(lèi)物質(zhì)的提取工藝,采用了響應(yīng)面分析蓯蓉干粉4份,分別加入140mL體積分?jǐn)?shù)為70%法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),利用多元二次回歸方程擬合因素乙醇溶液中,于40,50,60,70℃恒溫加熱回流提取與指標(biāo)之間的函數(shù)關(guān)系,通過(guò)對(duì)響應(yīng)面的等值線分3.0h,一次提取完畢后抽濾,殘?jiān)酝瑯拥姆椒ㄟM(jìn)析尋求最優(yōu)工藝參數(shù)。行二次提取,合并兩次提取液,并用100mL質(zhì)量分1試驗(yàn)材料與方法數(shù)70%的乙醇清洗殘?jiān)?采用1.2.1方法測(cè)定苯乙醇苷類(lèi)物質(zhì)的含量1.1試驗(yàn)材料2)乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)得率的影響稱取20.00g1.1.1原料干燥的栽培管花肉蓯蓉肉質(zhì)莖:新肉蓯蓉干粉5份,分別加入140mL不同體積分?jǐn)?shù)疆和田地區(qū)提供,水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.5%(50%、60%、70%、80%、90%)的乙醇溶液中,于1.1.2主要材料乙醇:體積分?jǐn)?shù)95%國(guó)藥集60C恒溫加熱回流提取,提取時(shí)間及次數(shù)同上。團(tuán)化學(xué)試劑有限公司產(chǎn)品;其他試劑均為分析純。3)料液比對(duì)得率的影響稱取20.00g肉蓯1.1.3主要儀器HH4數(shù)顯恒溫水浴鍋,抽濾瓶蓉干粉5份,分別按料液比為1:5;1:7;1:91及漏斗,紫外分光光度計(jì),電子天平。l1;1:13(g:mL)加入體積分?jǐn)?shù)70%乙醇中,同1.2試驗(yàn)方法上提取苯乙醇苷類(lèi)物質(zhì)并測(cè)定其含量。1.2.1苯乙醇苷含量的測(cè)定4)提取時(shí)間對(duì)得率的影響稱取20.00g肉)苯乙醇苷標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制精確吸取標(biāo)準(zhǔn)蓉干粉5份,分別加入體積分?jǐn)?shù)70%乙醇溶液的松果菊苷對(duì)照品溶液(0.43mg/mL)溶液10mL.220mL,并于60℃恒溫加熱回流提取1.0、2.0、于50mL容量瓶中,用蒸餾水稀釋至刻度,搖勻。3.0、3.5、4.0h,提取次數(shù)及測(cè)定苯乙醇苷的含量同分別吸取以上溶液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.06.0、7.0、8.0mL置于25mL容量瓶中,各加入質(zhì)5)提取次數(shù)對(duì)得率的影響稱取20.00g肉量分?jǐn)?shù)5%亞硝酸鈉1mL,搖勻放置6min,加入質(zhì)蓯蓉干粉4份,分別加入體積分?jǐn)?shù)70%乙醇溶液量分?jǐn)?shù)10%硝酸鋁溶液1mL,搖勻再放置6min220m1,于60℃恒溫加熱回流提取3.5h,并對(duì)4加入10%氫氧化鈉溶液10mL,用蒸餾水稀釋至刻份樣品分別進(jìn)行1次,2次,3次,4次提取,合并提度,搖勻放置18mn后,以第一管為空白,在取液,測(cè)定苯乙醇苷類(lèi)物質(zhì)的含量。510m處測(cè)定其吸光度值,以吸光度為縱坐標(biāo),1.23運(yùn)用響應(yīng)面分析實(shí)驗(yàn)優(yōu)化提取工藝根據(jù)以松果菊苷的濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,曲線方單因素的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選擇影響顯著的三因素:乙醇程如下體積分?jǐn)?shù)、料液比、時(shí)間,采用響應(yīng)面設(shè)計(jì),做三因A=34.738C-0.0157R2=0.9991素三水平試驗(yàn),運(yùn)用SAS軟件進(jìn)行回歸分析.考察松果菊苷質(zhì)量濃度在34-~2.752gg/mL內(nèi)指標(biāo)為苯乙醇苷的得率。因素水平安排如表1呈良好的線性關(guān)系。表1試驗(yàn)方案的設(shè)定2)苯乙醇苷的測(cè)定方法精確稱取樣品Tab. I Design of experiments20.00g,置于圓底燒瓶中,用乙醇回流提取,一次水平時(shí)間/h乙醇體積分?jǐn)?shù)/%料液比/(g:mL)提取完畢后抽濾殘?jiān)酝瑯拥姆椒ㄔ龠M(jìn)行多次提取,抽濾,并用適當(dāng)?shù)囊掖妓芤呵逑礊V渣,將多次提取液合并,減壓濃縮,浸膏用蒸餾水定容至100mL,精密吸取5mL用水飽和的正丁醇溶液萃取31011:13次,正丁醇萃取液合并,減壓濃縮至干,用水溶解并定容至100mL容量瓶中,再吸取1mL于25m2試驗(yàn)結(jié)果與分析容量瓶中,分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%亞硝酸鈉1mL搖勻放置6min,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)10g/dL硝酸鋁溶2.1肉蓯蓉中苯乙醇苷類(lèi)物質(zhì)乙醇回流提取工藝液1mL,搖勻再放置6min,加入10%氫氧化鈉溶的單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果第3期任璐等:栽培管花肉蓯蓉中苯乙醇苷的乙醇提取工藝3560℃后得率增長(zhǎng)不明顯,由于溫度過(guò)高會(huì)破壞樣表5提取時(shí)間對(duì)得率的影響品中的有效成分,糖產(chǎn)生焦化,增加雜質(zhì)的溶解度Tab. 5 Effect of extraction time on vield不利于有效成分的提取。故確定實(shí)驗(yàn)溫度為60C時(shí)間/h得率/%表2提取溫度對(duì)得率的影響Tab 2 Effect of extraction temperature on yield5.112溫度/C得率/%3.05.2723.4345.6424,2374.05.4872.1.5提取次數(shù)對(duì)得率的影響由表6可以看出:固定其他條件,改變提取次數(shù),發(fā)現(xiàn)提取2次即可基本提取完全,繼續(xù)增加提取次數(shù)。提取效率增2.1.2乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)得率的影響由表3可以加不明顯,且增大了溶劑的消耗,雜質(zhì)的含量也不看出:隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)的提高苯乙醇總苷的得斷增加故以下實(shí)驗(yàn)提取次數(shù)確定為2次。率提高.當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)達(dá)到70%時(shí),總苷溶解度表6提取次數(shù)對(duì)得率的影響最大,得率也最大;再增加乙醇體積分?jǐn)?shù),由于提取Tab. 6 Effect of extraction times on vield液的極性下降.不利于苯乙醇苷的溶解,因此提取提取次數(shù)得率/%率明顯下降,初步選擇乙醇體積分?jǐn)?shù)為70%表3乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)得率的影響2.711Tab 3 Effect of ethanol on volume yield5.621乙醇體積分?jǐn)?shù)/%得率/%5.8144.0712.2響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)方案和結(jié)果4.315響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)方案和結(jié)果見(jiàn)表7,其中y為苯乙5,042醇總苷的得率(%);x1為時(shí)間(h),x2為乙醇體積分?jǐn)?shù)(%),x3為料液比(g:mL)。2.320表7實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)結(jié)果2.1.3料液比對(duì)得率的影響由表4可以看出:Tab. 7 Experiment plan and result隨著料液比的增加,苯乙醇總苷得率上升,但料液序號(hào)X比到達(dá)一定值(1:11)后,總苷得率增加緩慢.考慮0到下一步濃縮工藝,初步選定料液比為1:110表4料液比對(duì)得率的影響5.395Tab 4 Effect of the ratio of liquid to solid on yield料液比/(g:mL)得率/%4.8255.0475.3635.1871:135.3355.3352.1.4提取時(shí)間對(duì)得率的影響由表5可以看出:隨著提取時(shí)間的增加,苯乙醇苷的得率不斷增5.71336食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào)第25卷以苯乙醇苷的得率為響應(yīng)值,運(yùn)用SAS程序進(jìn)9,5),說(shuō)明回歸方程在0.001的水平上顯著。根行回歸擬合后,各實(shí)驗(yàn)因子對(duì)響應(yīng)值的影響可用下?lián)=0.9760,說(shuō)明模型能解釋97.60%苯乙醇苷列函數(shù)表示得率的變化;(2)時(shí)間、乙醇體積分?jǐn)?shù)、料液比對(duì)苯Y(jié)=5.658000+0.072375X1+0.019375X2+乙醇苷的提取率均有顯著影響,其中料液比的影響0.191500X8-0.162125X12-0.063250X1X最為顯著;(3)因素之間的一次關(guān)系、二次關(guān)系及交0.232125X2+0.076500X1X3-0.17150X2X3互關(guān)系對(duì)苯乙醇苷的得率均有顯著影響。因此回0.160375X32歸方程給栽培管花肉蓯蓉提取苯乙醇苷類(lèi)化合物運(yùn)用SAS程序?qū)貧w方程進(jìn)行方差分析(見(jiàn)表提供了一個(gè)合適的模型。8).從回歸方差分析表分析可知:(1)F模型>f6.00表8回歸方程的方差分析Tab. 8 Variance analysis of regression equation方差來(lái)源自由度DF平方和Ss均方MSF值Pr>>F顯著性模型0.8368640.97622.580.00160,1783670,00445910.830.0112xxx0.3356030.08390120.380.00270.5294030.1323510.0009次關(guān)系0.39450.0016二次關(guān)系0.3415180.398327.650.0015交互關(guān)系0.8368640.183212.710.0089誤差0.857452為了進(jìn)一步驗(yàn)證最佳點(diǎn)的值,對(duì)回歸方程取中苯乙醇苷提取率提供了一個(gè)合適的數(shù)學(xué)模型。6階偏導(dǎo)等于零并整理得:0.072375-0.32425X1-0.063250X2+3結(jié)論0.076500X3=00.019375-0.063250X1-0.46425X1)根據(jù)肉蓯蓉總苷具有鄰苯二羥基的特點(diǎn)與0.171500X3=0硝酸鋁反應(yīng)后產(chǎn)物在510nm處有最大吸收波長(zhǎng),0.191500+0.076500X1-0.17150X以顯色法測(cè)定其含量,該標(biāo)準(zhǔn)曲線在3.44~27.50.320750X3=0μg/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。解得:X=0.510163,X2=-0.365459,X3=2)通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)確定:提取溫度為60C,提0.914119,帶入回歸方程得預(yù)測(cè)的苯乙醇苷最高提取次數(shù)為2次取率為Y=5.760%,即提取時(shí)間3.75h,料液比通過(guò)響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)及回歸分析,確定了用乙醇12.8:1,乙醇體積分?jǐn)?shù)為68.2%。水溶液為溶劑提取栽培管花肉蓯蓉中苯乙醇苷的為了證實(shí)預(yù)測(cè)結(jié)果,用以上得到的最優(yōu)條件重最佳工藝參數(shù)為:乙醇體積分?jǐn)?shù)68.2%,提取液的復(fù)實(shí)驗(yàn)3次,平均苯乙醇總苷提取率5.76±0.21料液比為1:12.8,每次提取時(shí)間3.75h。在此條%,預(yù)測(cè)值Y=5.760%與實(shí)驗(yàn)值之間良好的擬合性件下苯乙醇苷類(lèi)物質(zhì)的得率達(dá)到5.76%。證實(shí)了模型的有效性,回歸方程為栽培管花肉蓯蓉參考文獻(xiàn)1]中華人民共和國(guó)藥典委員會(huì),中華人民共和國(guó)藥典.20032]宋志宏,屠鵬飛,趙玉英,管花肉蓯蓉的苯乙醇苷成分J.中草藥,2000,31(11):808-810.3]佐藤調(diào).藥學(xué)雜志(日)J.1985,105(2):11314]堵年生,肉蓯蓉總苷的抗脂質(zhì)過(guò)氧化作用及抗輻射作用[J.中國(guó)中藥雜志,1997,22(6):3645]堵年生、葉銀梅、胡君萍,硝酸鋁-比色法測(cè)定肉蓯蓉中苯乙醇苷的含量匚].新疆醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),1993,16(4):308-310