超声提取天冬多糖和总皂苷工艺研究

超声提取天冬多糖和总皂苷工艺研究①

杜芳权 颜继忠

(浙江工业大学药学院 杭州 310014)

摘 要:目的:研究超声法在天冬多糖和总皂苷提取工艺中的应用。方法:采用单因素实验和正交实验考察不同因素对超声法提取天冬多糖和总皂苷的影响,优化最佳工艺参数。结果:天冬多糖最佳提取工艺为:料液比20∶1,提取温度70℃,提取时间30min,超声功率350 W;天冬总皂苷的最佳提取工艺为料液比20∶1,提取温度60℃,提取时间25min,超声功率350W。结论:超声法对天冬多糖和总皂苷的提取,具有提取率高、快速有效等优点。关键词:超声提取 天冬 多糖中图分类号:R284文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)07(c)-0096-02

天冬为百合科植物天冬(Asparagus冬有效成分的最佳工艺。cochinchinensis(Lour.) Merr.)的干燥块根,具有养阴润燥、清肺生津的功效[1]。天冬主1 材料与方法

要含有皂苷类、糖类、氨基酸[2]等成分,药理1.1仪器试剂

研究表明天冬多糖具有抗氧化与抗衰老、药材:天冬(杭州正大青春宝药业有限抗肿瘤、抗菌[3]等作用。

公司)。

超声提取(ultrasonic extraction)技术主试剂:去离子水;葡糖糖对照品、菝葜要是利用超声波的空化作用加速植物有效皂苷元(中国药品生物制品鉴定所)。

成分的浸出提取,同时可以使药物组织内部仪器:可见-紫外分光光度计,超声波的温度瞬时升高,加速有效成分的溶解[4]。本提取仪。文对几种影响超声提取的因素进行考察,1.2方法和结果

以葡萄糖为标准品,优选出超声法提取天

1.2.1标准品液制备

表1 因素水平表

表2 L9(34)多糖提取率正交表设计实验安排及结果表

①作者简介：杜芳权(1986,11—),男，在读硕士研究生，研究方向：天然药化。 颜继忠（19,6—）,男，教授。研究方向：天然药化。

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精密称取于105℃干燥的葡萄糖60mg,置于100ml的容量瓶中,加蒸馏水溶解并稀释至刻度,摇匀。

精密称取菝葜皂苷元对照品3mg,置于10ml容量瓶中,加甲醇溶解并稀释至刻度,摇匀。

1.2.2葡萄糖标准曲线的建立精密称取对照品溶液1.0ml、1.5ml、2.0ml、2.5ml、3.0ml,分别置于50ml容量瓶中。加水至刻度,摇匀,精密量取上述各溶液2ml,置于试管中,分别加4%苯酚溶液1ml,混匀,迅速加入硫酸7ml,摇匀,置于40℃水浴锅中保温30min,取出,置冷水浴中5min,取出,以相应试剂作为空白组,用紫外分光光度法在490nm处测定吸光度,以吸光度为纵坐标,浓度为横坐标绘制标准曲线。

绘制标准曲线,回归方程为:Y=10.986X－0.0017(R2=0.9994)

表明葡糖糖在该范围内线性关系良好。

1.2.3菝葜皂苷元标准曲线的建立精密吸取对照品溶液0.6ml、0.8ml、1.0ml、1.2ml、1.4ml置于10ml容量瓶中,至水浴锅中挥干甲醇,加高氯酸至刻度,并与65℃水浴中加热15min后,马上置于冰水浴中10min停止反应,摇匀,以相应试剂作为空白组,用紫外分光光度法在310nm处测定吸光度,以吸光度为纵坐标,浓度为横坐标绘制标准曲线。

绘制标准曲线,回归方程为:Y=1.760X－0.016(R2=0.9997)表明菝葜皂苷元在该范围内线性关系良好。

2 实验内容

2.1单因素实验

2.1.1料液比对多糖提取率的影响称取天冬药材每份5g,料液比分别为

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10∶1、20∶1、30∶1、40∶1、50∶1,超声功率为250W,60℃下分别超声提取30min,考察料液比对多糖和总皂苷提取率的影响。多糖提取率分别为4.51%、7.02%、7.31%、7.44%、7.42%,总皂苷提取率分别为2.31%、2.82%、2.98%、3.11%、3.12%。考虑到料液比过大同时会给后续处理带来麻烦。所以本实验选用10∶1、20∶1、30∶1三个梯度作为考察对象。

2.1.2温度对多糖和总皂苷提取率的影响

称取天冬药材每份5g,料液比为20∶1,超声功率为250W,与30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃下分别提取30min,考察温度对多糖和总皂苷提取率的影响。多糖提取率分别为5.51%、6.02%、6.42%、8.13%、8.22%、8.15%、7.76%,总皂苷提取率分别为1.85%、1.87%、2.31%、2.95%、3.12%、2.94%、2.%,考虑到能耗以及温度国高可能会对皂苷结构造成破坏。故本实验选用50℃、60℃、70℃三个梯度作为考察对象。

2.1.3提取时间对多糖和总皂苷提取率的影响

称取天冬药材每份5g,在料液比为20∶1,

2.1.4超声功率对多糖和总皂苷提取率的影响

称取天冬药材每份5g,在料液比为20∶1,温度为60℃,超声功率为100W、200W、300W、400W、500W、600W条件下分别提取30min,考察超声频率对多糖和总皂苷提取率的影响,多糖提取率分别为6.51%、7.22%、8.5%、8.52%、8.46%、8.54%,总皂苷提取率分别为2.51%、2.87%、3.15%、3.10%、2.91%、3.01%,因此本实验选取250W、300W、350W作为考察对象。2.2因素水平设计

正交试验设计方案及结果。

采用L9(34)正交表设计实验,纯水为提取液,考察料液比、提取温度、提取时间、超声功率对天冬多糖和天冬总皂苷提取率的影响,因素水平见表1,正交试验结果及方差见表2、表3。

由表2可知提取时间极差R最大,是影响天冬多糖提取率的关键性因子,其次是超声频率,料液比,最后为提取温度。因此,料液比A因子选A2,较好;提取温度B因子选B3;提取时间C因子选用C3较好;超声频率D因子选用D3较好。所以天冬多糖最佳提取工艺为:A2B3C3D3,即料液比20∶1,提取温度70℃,提取时间30min,超声功率350W。

由表3可知提取时间和超声功率极差R差不多,是影响天冬多糖提取率的关键性因子,其次是提取温度,最后为料液比。因此,料液比A因子选A2,较好;提取温度B因子选B2;提取时间C因子选用C2较好;超声频率D因子选用D3较好。所以天冬总皂苷的最

2011 NO.21SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯佳提取工艺为:A2B2C2D3,即料液比20∶1,提取温度60℃,提取时间25min,超声功率350W。

2.3最佳提取条件验证

取天冬药材粉末5g,平行3份,按照上述最佳提取条件进行超声萃取,萃取液经减压浓缩,通过葡萄糖标准曲线计算粗多糖含量,计算天冬多糖的提取率平均分值为:8.47%,远高于普通回流法的5.23%;通过菝葜皂苷元标准曲线计算总皂苷含量,计算天冬总皂苷的提取率平均分值为:3.276%,远高于普通回流法的1.56%。

3 结果与讨论

(1)提取天冬多糖的最佳方法为料液比20∶1,提取温度70℃,提取时间30min,超声功率350W,提取率远高于回流法。

天冬总皂苷的最佳提取工艺为料液比20:1,提取温度60℃,提取时间25min,超声功率350W。

(2)超声波的强烈振动,有利于溶剂渗透到药材粉末之中,加速天冬多糖的溶出和扩散,对天冬多糖提取率有较大的提高。

.com.cn. All Rights Reserved.超声功率为250W,温度为60℃的条件下分

参考文献

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[2]林钰文.中药天冬研究进展[J].海峡药

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民卫生出版社,1980,850.

别提取10min、20min、30min、40min、50min,考察提取时间对多糖和总皂苷提取率的影响。多糖提取率分别为3.1%、5.51%、7.23%、7.35%、7.34%,总皂苷提取率分别为2.12%、2.87%、3.15%、3.10%、3.22%。因此本实验选用20min、25min、30min作为考察对象。

表3 L9(34)总皂苷提取率正交表设计实验安排及结果表

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