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 陳仕學(xué)，陳雪梅，駱禮祥，陳鳳，沈陽

 1．銅仁學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院（銅仁554300）；2．銅仁學(xué)院應(yīng)用化學(xué)研究所（銅仁554300）

摘要試驗(yàn)以氨基酸的提取率為考察指標(biāo)，以浸提溫度、浸提時(shí)間、料液比和乙醇體積分?jǐn)?shù)4個(gè)因素進(jìn)行單因素和正交試驗(yàn)，提取氨基酸的最優(yōu)方案為A1B2C2D1，即浸提溫度55℃、浸提時(shí)間1.5 h、料液比1：40(g/m L)和乙醇體積分?jǐn)?shù)50%,此條件下的平均提取率為2.730%，RSD為0.04%。另外，通過對(duì)德江黃天麻和烏天麻中氨基酸的含量分析比較，得知兩種氨基酸都含有人體必需的7種氨基酸和豐富的非必需氨基酸，且胱氨酸的含量較高，分別為1.35

mg/g和1.16 mg/g,值得開發(fā)利用。

關(guān)鍵詞天麻：氨基酸；提取工藝：含量比較分析

  天麻（Gastrodia elata）為蘭科植物，又名赤箭、離母、明天麻等，為我國(guó)名貴的中藥之一，主要分布在貴州、四川和云南等地。其主要有效成分為天麻素、對(duì)羥基苯甲醇和氨基酸等。根據(jù)現(xiàn)代藥理研究表明，天麻具有明顯的鎮(zhèn)靜、抗驚厥、鎮(zhèn)痛、降壓、降低腦血管和冠狀血管阻力、增加腦血流量和冠脈流量以及抑制血小板聚集等作用。德江天麻藥用價(jià)值高，品質(zhì)高，且在區(qū)內(nèi)外藥材市場(chǎng)上具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)品知名度較高，天麻在德江縣高山多、沙溪鄉(xiāng)一帶分布較廣，產(chǎn)量較高目前，對(duì)德汀天麻巾氨基酸的相關(guān)研究未見報(bào)道：因此，試驗(yàn)對(duì)德江縣不同品種天麻中氫氨酸進(jìn)行提般及含量進(jìn)行測(cè)定，為后續(xù)的功能性食品和功能保健飲料的綜合利用提供一定的科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料，試劑與儀器

  黃天麻、烏天麻：6℃烘于，粉碎備用。

  無水乙醇、2%茚三酮溶液、pH 7.4磷酸鹽緩沖液(V(0 2 mol/L Na2HPO4):V(0 2mol/L NaH2PO4)=

81 19)、活性炭。

 101-3型電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱：北京科偉永興儀器有限公司；AR1140型電子天平：奧豪斯儀器上海有限公司；FW80型萬能粉碎機(jī)：北京科偉永興儀器有限公司；T6型新世紀(jì)紫外可見分光光度計(jì)；北京譜析通用儀器有限公司；80-2型離心沉淀機(jī)：江蘇金壇市巾大儀器廠；LC-20AT高效液相色譜儀：日本島津。

1. 2試驗(yàn)方法

1.2.1精氨酸標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

  取3支干燥試管，分別加入精氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液1，2和3 m L．于10 m L的容量瓶中加水稀釋至剿度，各精取上述溶液1m L．加入0.5 m緩沖液和0.5 m L 2%的茚三酮溶液，混勻，于沸水浴加熱15min，取出冷卻至室溫，加水稀釋至到度，搖勻顯色，在570 nm處洲吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1 .2. 2黃天麻中氨基酸的提取及含量測(cè)定

  準(zhǔn)確稱取1 g黃天麻粉末，裝入50 m L錐形瓶中，加入20 ml．體積分?jǐn)?shù)為70%乙醇溶液，水浴加熱2.5 h，過濾，殘?jiān)�用乙醇溶液洗�?次，合并濾液，加15 g活性炭，在75 1：條件下水浴脫色15～，趁熱過濾除去沉淀物，將濾液倒人100 m L容量瓶中，分別加2 m L緩沖液和茚三酮溶液，定容、混勻。取5 m L溶液于試管中，沸水浴加熱15 min，冷卻至室溫，于波長(zhǎng)570nm處測(cè)吸光度。

1 .2. 3黃天麻中氨基酸提取條件的優(yōu)化

1.2.3.1單因素試驗(yàn)

  分別準(zhǔn)確稱取過60目篩干燥天麻粉末1.000 0 g．乙醇為浸提劑進(jìn)行單因素試驗(yàn)：料液比1：25，30,1：35.1：40.1：45和1：50( g/m L)；經(jīng)提時(shí)間0.5, 1.0，1.5，2 0，2.5和3.0 h；浸提溫度50℃，55℃，60 ℃，65℃，70℃和75℃；己醇體積分?jǐn)?shù)40%，0.50%，60%，70%，80%和90%。數(shù)據(jù)處理和圖表繪制用Microsoft Excel 2003和Sp SS 16.0，進(jìn)行平行試驗(yàn)3次，取平均值。

1. 2. 3 .2正交試驗(yàn)

  為了確定在提取過程中各因素影響的大小，對(duì)常規(guī)浸提法提取德江天麻氨基酸的4個(gè)單因素，即浸提溫度(A)、浸提時(shí)間(B)、料液比(C)和乙醇體積分?jǐn)?shù)(D)，采用L9（34）進(jìn)行正交試驗(yàn)，得出提取的最佳工藝參數(shù)和水平見表1。

1.2.4  HPLC.法測(cè)定天麻氨基酸含量比較

  采HGBT 16631-2008高效液相色譜法通則，溫度18℃，相對(duì)濕度78%．對(duì)德江黃天麻和烏天麻中組氨酸等17種氨基酸進(jìn)行測(cè)定。

2結(jié)果與分析

2.1精氨酸標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作（參見圖1）

2. 2單因素試驗(yàn)

2.2.1浸提時(shí)間的影響

  結(jié)果見圖2。由圖2可知，在開始時(shí)提取率較低，達(dá)到1h時(shí)提取率最高，以后隨著時(shí)間的延長(zhǎng)提取率明顯降低。因此，提取天麻氨基酸的最佳浸提時(shí)間為1 h。

2. 2 .2浸提溫度的影響

  結(jié)果見圖3。由圖3可知，開始時(shí)隨著溫度的升高提取率逐漸增大，當(dāng)溫度達(dá)到60℃時(shí)，提取率達(dá)到最高；以后隨著溫度的升高，提取率降低。因此，提取天麻氨基酸的最佳浸提溫度是60℃。

2. 2.3乙醇體積分?jǐn)?shù)的影響

  結(jié)果見圖4。由圖4可知，隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)的增加，提取率逐漸增加，當(dāng)達(dá)到60%時(shí)，提取率達(dá)最大；當(dāng)超過60%時(shí)，隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)的增加，提取率下降。因此，提取天麻氨基酸的最佳乙醇體積分?jǐn)?shù)是60%。

2.2.4料液比的影響

  結(jié)果見圖5。由圖5可知，料液比在1：40(g／m L)時(shí)，提取率達(dá)到最大；以后隨著料液比的增大，提取率降低。因此，提取天麻氨基酸的最佳料液比為1：40( g/m L)。

2.3正交試驗(yàn)

 通過單因素試驗(yàn)確定每個(gè)影響因素的適宜范圍，為了進(jìn)一步確定各因素綜合效果，以浸提溫度、浸提時(shí)間、料液比和乙醇體積分?jǐn)?shù)為影響因素，進(jìn)行正交優(yōu)化試驗(yàn)。見表1和表2。

 由表2極差分析可知，4種因素對(duì)提取效果的影響大小依次為：A>B>D>C，即浸提溫度>浸提時(shí)間>乙醇體積分?jǐn)?shù)>料液比，因此，天麻中氨基酸的最佳工藝優(yōu)化條件為A1B2C2D1，即浸提溫度55 0C、浸提時(shí)間1.5 h、料液比1：40( g/m L )和乙醇體積分?jǐn)?shù)50%。

2.4驗(yàn)證性試驗(yàn)

 為了考察上述提取氨基酸工藝的穩(wěn)定性，按該工藝的最佳條件A1B2C2D1，即浸提溫度55 0C、浸提時(shí)間1.5 h、料液比1：40( g/m L)和乙醇體積分?jǐn)?shù)50%的條件下進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn)5次，分別測(cè)定其氨基酸提取率，計(jì)算其RSD，試驗(yàn)結(jié)果如表3。

 由表3可知，在最佳提取工藝條件下，氨基酸的平均提取率為2.730%。優(yōu)于正交試驗(yàn)中的任何一組，且RSD為0.04%，說明該工藝穩(wěn)定。

2.5  HPLC法測(cè)定天麻氨基酸含量

2.5.1  天麻氨基酸含量測(cè)定

 德江天麻是貴州省德江縣特產(chǎn)，中國(guó)國(guó)家地理標(biāo)志產(chǎn)品，有種植歷史悠久，產(chǎn)品個(gè)大、肥厚和質(zhì)堅(jiān)實(shí)的特點(diǎn)。通過HPLC法測(cè)定兩種天麻氨基酸含量有所不同，具體見圖6~圖8。

2.5.2兩種天麻中氨基酸含量比較

 由表4可知，德江兩種天麻中含有16種豐富氨基酸，其中含有人體必需的7種氨基酸，只有色氨酸( T rp)未檢出外，且兩種天麻中胱氨酸的含量較高，分別為1.35 mg/g和1.16 mg/g，值得開發(fā)利用。

3結(jié)論

 試驗(yàn)以黃天麻氨基酸的提取率為考察指標(biāo)，以浸提溫度、浸提時(shí)間、料液比和乙醇體積分?jǐn)?shù)4個(gè)因素進(jìn)行單因素和正交試驗(yàn)，提取氨基酸的最優(yōu)方案為A1B2C2D1，即浸提溫度55℃、浸提時(shí)間1.5 h、料液比1：40( g/m L)和乙醇體積分?jǐn)?shù)50%。通過HPLC法測(cè)定德江黃天麻和烏天麻中氨基酸的含量，得知兩種天麻含有豐富的氨基酸，胱氨酸的含量較高，分別為1.35 mg/g和1.16 mg/g，且含有人體豐富的必需氨基酸，值得大量開發(fā)利用。