響應(yīng)面優(yōu)化川明參皂苷的提取工藝研究
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顏延寧
江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院（淮安223003）
摘要 以川明參為原料，研究川明參皂苷的微波輔助提取工藝。以川明參皂苷的提取率為參考指標(biāo)，確定了微波輔助提取川明參皂苷的提取劑為無水乙醇。響應(yīng)面分析法確定微波輔助提取川明參皂苷的最佳工藝條件，即物料粒徑為100目，微波功率為307.6 W,微波提取時間為13.5 min,液料比值為14.8 (mL/g)，此工藝條件下川明參皂苷的提取率可達(dá)1.30 mg/g。
關(guān)鍵詞 川明參；皂苷；微波；提��；響應(yīng)面分析法
川明參為桔�？浦参锎鲄⒓捌渫瑢俣喾N植物干燥根，常作為人參的替代品[1] 。川明參具有補中益氣、健脾益肺、生津止渴等功能。研究表明，川明參藥材中含有甾萜類、皂苷類、生物堿類、聚乙炔醇等化學(xué)成分[2]。其中川明參皂苷為聚乙炔類化合物，具有抗癌、抗菌、降壓等作用，是川明參質(zhì)量評價的指標(biāo)性成分[3]。目前對川明參皂苷的研究大多集中在其藥理作用和檢測方法上[4-5]，而對其提取方面的研究較少[6-7]。
微波輔助提取是近年發(fā)展起來的一種天然產(chǎn)物有效成分的提取方法。與傳統(tǒng)提取技術(shù)相比，具有操作簡便、提取速度快、效率高、耗能少等優(yōu)點，同時可減少產(chǎn)品污染和熱敏性物質(zhì)分解[8] 。微波輔助提取技術(shù)已廣泛運用于很多中草藥有效成分的提取并取得良好效果[9]。對川明參皂苷的微波輔助提取條件進(jìn)行研究，并利用響應(yīng)面分析法優(yōu)化其提取工藝，以期為川明參皂苷資源的開發(fā)及可持續(xù)利用提供理論基礎(chǔ)。
1材料及方法
1.1材料與試劑
川明參：山西省陵川川明參生產(chǎn)基地提供。
川明參皂苷對照品：批號為111732-201206，購于中國藥品生物制品檢定所；正丁醇、正己烷、三氯甲烷、乙酸乙酯：分析純，購于深圳德鑫化工有限公司；甲醇、無水乙醇、75 %乙醇、50%乙醇：分析純，實驗室提供。乙腈：色譜純，購于廣州嘉越試劑有限公司；純化水：AXL型超純水機自制。
1.2試驗儀器與設(shè)備
HWC-3LA型微波提取設(shè)備：上海弘圓微波設(shè)備制造有限公司；Agilent 1100高效液相色譜儀：美國Agilent科技有限公司；RT-02型粉碎機：鄭州市鑫源機械制造有限公司；AXL型超純水機：深圳百越儀器有限公司；ATL-224-I分析天平：佛山光大儀器有限公司；HH-S1數(shù)顯恒溫水浴鍋：廣州科特儀器有限公司；DHG-9925A立式電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：天津樂信儀器有限公司；等。
1.3試驗方法
1.3.1川明參皂苷提取工藝流程
川明參藥材->洗凈->60℃烘2 h->粉碎->過篩->準(zhǔn)確稱量->微波輔助提取->過濾->濾渣再提取->合并濾液->70 0C水浴蒸干->定容->0.45 um微孔濾膜過濾->川明參皂苷（待測）[10]
1.3.2川明參皂苷含量的測定
高效液相色譜法測定川明參皂苷的含量[7] ：
1)色譜條件：色譜柱：Agilent TC-C18柱( 4.6 mm×250 mm，5um)；流動相：乙腈一水 ( 20%+80%)；流速：1.0 mL/min;柱溫：300C;波長267.0 nm;進(jìn)樣量10uL ;外標(biāo)法測定。
2)標(biāo)準(zhǔn)溶液配制：取0.500 mg川明參皂苷對照品，稀釋至所需濃度，定容，備用。
3)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：分別取川明參皂苷標(biāo)準(zhǔn)溶 液2.0，5.0，10.0，15.0，18.0和23.0 uL于6只容量 瓶中，流動相定容，于267.0 nm處測定系列標(biāo)準(zhǔn)溶 液的吸光度。經(jīng)統(tǒng)計回歸處理，得到線性方程為y=0.782×104x-3.135×10，R2=0.999 6，x-標(biāo)準(zhǔn)品的濃度uL/g，y-吸光度。
4)上述提取液稀釋至適宜檢測濃度，量取10.0uL清液，按上述條件進(jìn)行HPLC檢測，重復(fù)3次。
5)提取率計算公式[7] ：
式中：y-峰面積；V-提取所得的體積，mL; m-川明參粉質(zhì)量，g。
1.3.3川明參皂苷提取溶劑的選擇
根據(jù)單因素試驗，選擇正己烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇、甲醇、無水乙醇、75%乙醇和50%乙醇作為提取溶劑，按照方法1.3.1提取川明參皂苷。以提取率作為試驗指標(biāo)，確定提取川明參皂苷的溶劑種類。
1.3.4微波輔助提取川明參皂苷的條件優(yōu)化
通過單因素試驗考察物料粒徑、微波功率、微波提取時間和液料比值對川明參皂苷微波輔助提取效果的影響，在選取各因素的最優(yōu)試驗范圍，采用響應(yīng)面分析法對川明參皂苷微波輔助提取條件進(jìn)行優(yōu)化[11] 。
2結(jié)果與分析
2.1川明參皂苷提取溶劑的選擇
由圖1可知，當(dāng)提取溶劑為無水乙醇時，川明參皂苷提取率較高。這是因為無水乙醇是一種介電常數(shù)低的電解質(zhì)，有利于川明參皂苷的提取。故選擇無水乙醇作為川明參皂苷的提取劑。
2.2微波輔助提取川明參皂苷條件的優(yōu)化
2.2.1 物料粒徑對川明參皂苷提取效果的影響
設(shè)定微波功率為300 W，微波提取時間為15 min，液料比值為1 1，分別在物料粒徑為60，70，80，100，120和140目六個梯度下提取川明參皂苷并且測其提取率。由圖2可以看出，物料粒徑為100目時，川明參皂苷提取效果較好。
2.2.2微波功率對川明參皂苷提取效果的影響
設(shè)定物料粒徑為100目，微波提取時間為15 min，液料比值為11（mL/g），分別在微波功率為150，200，250，300，350和400 W六個梯度下提取川明參皂苷并且測其提取率。由圖3可以看出，微波功率為300 W時，川明參皂苷提取效果較好。
2.2.3微波提取時間對川明參皂苷提取效果的影響
設(shè)定物料粒徑為100目，微波功率為300 W，液料比值為11，分別在微波提取時間為5，10，15，20，25和30 min六個梯度下提取川明參皂苷并且測其提取率。由圖4可以看出，微波提取時間為15 min時，川明參皂苷提取效果較好。
2.2.4液料比值對川明參皂苷提取效果的影響
設(shè)定物料粒徑為100目，微波功率為300 W，微波提取時間為15 min，分別在液料比值為5，8，11,14，17和20( mL/g)六個梯度下提取川明參皂苷并且測其提取率。由圖5可以看出，液料比值為14( mL/g)時，川明參皂苷提取效果較好。
2.2.5川明參皂苷的優(yōu)化試驗
結(jié)合單因素試驗的結(jié)果，分別選取物料粒徑為80，100和120目，微波功率為250，300和350 W，微波提取時間為10，15和20 min，液料比值為11，14和17( mL/g)，利用響應(yīng)面分析法優(yōu)化微波輔助提取川明參皂苷的工藝參數(shù)。因素水平見表1，結(jié)果見表2。
對川明參皂苷提取進(jìn)行分析，物料粒徑，微波提取時間，液料比值都是顯著因素。關(guān)于川明參皂苷的提取率二次回歸擬合方程：提取率：1.23+0.083A+2.973E -003 B-0.14C+0.059D-0.013AB+0.037A+0.023AD+0.088B C+0.12BD-0.045 CD-0.076A2-
0.089B2-0.18C2-0.094D2。
由表3可以看出，模型的p< 0.000 1，而失擬項的p=0.276 0，說明了川明參皂苷提取的模型與實際情況擬合程度比較好，可以預(yù)測川明參皂苷提取的條件。 根據(jù)川明參皂苷提取試驗結(jié)果和回歸方程各項的方差分析，由響應(yīng)面分析法優(yōu)化出微波輔助提取川明參皂苷的最佳工藝條件為物料粒徑為100目，微波功率為307.6 W，微波提取時間為13.5 min，液料比值為14.8（mL/g）。
2.2.6驗證試驗
為驗證響應(yīng)面分析法優(yōu)化出微波輔助提取川明參皂苷的最佳工藝條件的可靠性，根據(jù)響應(yīng)面優(yōu)化條件驗證試驗設(shè)計表（表4）進(jìn)行驗證試驗。由表4可知，試驗4的川明參皂苷提取率最高，因此川明參皂苷提取的最佳工藝條件為物料粒徑為100目，微波功率為307.6 W，微波提取時間為13.5 min，液料比值為14.8（mL/g）。
3結(jié)論
對微波輔助提取川明參皂苷的工藝條件進(jìn)行研究，利用響應(yīng)面分析法優(yōu)化出微波輔助提取川明參皂苷的最佳工藝條件為無水乙醇作提取溶劑，物料粒徑為100目，微波功率為307.6 W，微波提取時間為13.5min，液料比值為14.8( mL/g)，此工藝條件下川明參皂苷的提取率可達(dá)1.30 mg/g。
參考文獻(xiàn)：
[1]張梅，蘇筱琳，雨田，等．川明參藥理作用初步研究[J]．中 藥藥理與臨床，2007(2): 49-50．
[2]張梅，雨田，蘇筱琳，等．川明參多糖的理化性質(zhì)和免疫活性研究[J]，華西藥學(xué)雜志，2007(4): 396-398.
[3]陳胡蘭，蘇筱琳，鄧贊，等．川明參藥效活性部位化學(xué)成分研究[J]．中成藥，2008(9): 1334-1336．
[4]諶立巍，劉靜，趙波．紫外分光光度法測定川明參中總香 豆素類成分含量[J]．成都醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2008(3): 188-190.
[5]陳丹丹，彭成，川產(chǎn)道地藥材川明參抗疲勞和抗氧化作用研究[J]現(xiàn)代中藥研究與實踐，2011(1): 28-30．
[6]顏靜，劉繼，熊亞波．川明參不同部位主要營養(yǎng)成分及氨基酸組成分析[J]食品科學(xué)，2008(9): 334-336.
[7]李幫經(jīng)，彭樹林，梁�。鲄㈨毟械幕瘜W(xué)成分[J]中草藥，2004(6): 21-23．
[8]周燕，彭樹林，呂發(fā)強．川明參根部的化學(xué)成分[J]．天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，1999(6): 15-17．
[9]董紅敏，李素清，牛小勇，等．正交試驗優(yōu)化川明參多糖超聲提取工藝[J]．食品工業(yè)科技，2014(8): 306-309，322.
[10]劉靜，李宏，郭平，等，川明參質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)初步研究[J]．中成藥，2010(2): 329-331．
[11]耿敬章，劉軍海，刁宇清，等．響應(yīng)面法優(yōu)化超聲波輔助提取橘皮中果膠類化合物[J]，食品工業(yè)科技，2009(12):250-253．
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