微波辅助提取法

2024-05-28

微波辅助提取法(精选12篇)

微波辅助提取法 篇1

鸡腿菇(Coprinus comatus)学名毛头鬼伞,营养价值很高,具高蛋白、低脂肪、氨基酸种类齐全的特点,被世界卫生组织及联合国粮农组织确定为集“天然、营养、保健”三种功能于一体的16种珍稀食用菌之一[1]。研究证实鸡腿菇多糖具有提高免疫力、抗肿瘤等生物活性[2,3,4],但目前对于鸡腿菇多糖的研究还相对较少。

微波辅助法是一种新型辅助提取技术,其原理是微波射线辐射于溶剂并透过细胞壁到达细胞内部,由于溶剂及细胞液吸收微波能,细胞内部温度升高,压力增大,当压力超过细胞壁的承受能力时,细胞壁破裂,位于细胞内部的有效成分从细胞中释放出来,传递转移到溶剂周围被溶剂溶解。微波辅助提取法具有设备简单、快速、高效、安全等特点,是颇具发展潜力的提取方法[5]。本研究考察了微波辅助法提取鸡腿菇多糖的工艺条件,为更充分地开发利用鸡腿菇资源提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

原料:鸡腿菇,新鲜,市售。

试剂:浓硫酸,苯酚,葡萄糖。

仪器:VIS—7220紫外可见分光光度计(北京瑞利分析仪器公司);DZKW—S—6水浴锅(北京市永光明医疗仪器厂);HR—6702DW海尔微波炉(青岛海尔微波制品有限公司);Fw800型高速万能粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司);电子精密天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司)。

1.2 试验方法

1.2.2 标准曲线的制作

取7只10 mL试管,分别加入100 μg/mL的标准葡萄糖溶液0 mL,0.1 mL,0.2 mL,0.4 mL,0.6 mL,0.8 mL,1.0 mL,并补水至1.0 mL,再加入0.5 mL 5%苯酚,置于冷水中,再迅速加入2.5 mL浓硫酸,摇匀后于冷水中放置5 min,然后置于沸水浴中加入15 min,再置冷水中放置5 min。利用分光光度计在487 nm处测吸光值。以葡萄糖浓度为横坐标,吸光值为纵坐标,制得葡萄糖标准曲线。线性回归得方程y=11.669x+0.071 7,其中R2=0.991 4,y为吸光值,x为葡萄糖浓度(mg/mL)。

1.2.3 多糖的测定

本实验采用苯酚—硫酸法进行鸡腿菇多糖含量的测定[6]。总多糖提取率(%) =样品总多糖浓度( mg/mL)×提取液体积( mL)×稀释倍数×10/样品质量(g)×100。

1.2.1 鸡腿菇多糖的提取方法

样品去杂质,放入烘箱烘干至恒重,粉碎。称取1.0g鸡腿菇粉,加入一定量去离子水,微波辐射,60℃浸提3 h,提取多糖。

2 结果与讨论

2.1 单因素试验

2.1.1 料液比对鸡腿菇多糖提取率的影响

按照料液比1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50分别提取鸡腿菇多糖,微波功率280 W,辐射时间60 s,之后在60 ℃下浸提3 h,测多糖提取率。结果如图1所示,多糖的提取率随着料液比的增加而逐渐增加,当料液比大于1∶30时,多糖的提取率不再增加。因而选择料液比为1∶30。

2.1.2 微波功率对鸡腿菇多糖提取率的影响

按照料液比1∶30提取鸡腿菇多糖,分别在140 W、280 W、420 W、560 W、700 W条件下微波辐射60 s。在60 ℃下浸提3 h,测多糖提取率。实验结果如图2所示,随着微波辐射功率的增加,多糖的提取率也逐渐增加,在420 W的功率时,多糖的提取率达到最大值。继续提高微波功率,提取率开始下降。可能是由于微波功率过高,使鸡腿菇细胞内部受热温度过高,从而导致多糖变性,多糖提取率下降。

2.1.3 微波辐射时间对鸡腿菇多糖提取率的影响

按照料液比1∶30提取鸡腿菇多糖,样品在微波功率420 W条件下分别辐射30 s、60 s、90 s、120 s、150 s。在60℃下浸提3 h,测多糖提取率。实验结果如图3,微波处理60 s时的多糖提取率最大,90 s、120 s、150 s的多糖提取率均有不同程度的下降。这可能是由于微波的机械剪切作用,长时间加热使大分子多糖断裂而损失。因此,最佳微波辐射时间应为60 s。

2.2 正交试验

根据单因素试验结果,设计了L9(33)正交实验,考察的各因素水平见表1,直观分析结果见表2,方差分析结果见表3。

对比正交试验中四个因素的极差值,各因素对鸡腿菇多糖提取影响大小排列依次为:微波辐射时间>料液比>微波功率。通过正交实验的直观分析得到最佳提取工艺条件是:料液比1∶30、微波功率420 W、微波辐射时间60 s。

误差=0.09

根据方差分析可知,微波辐射时间对鸡腿菇多糖提取率影响显著。

2.3 验证试验

在最佳条件下,进行了三次平行试验检测鸡腿菇多糖提取效率,以考察最佳条件的合理性和可靠性,结果见表4。

三次试验平均提取率为8.35%,说明该提取工艺效果较好,并且三次试验结果差别较小,证明该工艺稳定可靠,适合于提取鸡腿菇多糖。

3 结 论

本研究以鸡腿菇为原料,采用微波辅助法提取多糖,初步考察了料液比、微波功率、微波辐射时间对鸡腿菇多糖提取率的影响,确定了最佳提取条件为:料液比1∶30、微波功率420 W、微波辐射时间60 s,在此工艺条件下提取率达到8.35%。

摘要:以鸡腿菇为原料,采用微波辅助法提取多糖。初步考察了料液比、微波功率、微波辐射时间对鸡腿菇多糖提取率的影响。最佳提取工艺条件的结果为:料液比1∶30、微波功率420 W、微波辐射时间60 s。在此工艺条件下提取率达到8.35%。

关键词:鸡腿菇,多糖,微波辅助提取

参考文献

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[2]邢福国,王海霞,韩春超,等.鸡腿蘑多糖免疫功能的初步研究.食品科学,2003;24(6):139—141

[3]李师鹏,苏营.鸡腿蘑多糖的提取及其免疫活性抗肿瘤活性的研究.中国商办工业,2000;(1):44—45

[4]李师鹏,安利国.张红梅.鸡腿蘑多糖对昆明小鼠血清溶菌酶活性影响的研究.中国食用菌,2001;20(4):36—38

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[6]姜军平,唐俊昌.实用生物化工技术.西安:西安交通大学出版,1981;124—125

微波辅助提取法 篇2

微波辅助提取甘草中甘草苷的工艺研究

以乙醇溶液为溶剂微波辅助提取甘草中甘草苷,紫外可见分光光度法测定甘草苷的`含量.以甘草苷的提取率为评价指标,考察微波辐射时间、料液比、乙醇浓度、微波功率等因素,利用正交设计实验,筛选最佳工艺条件.结果表明最佳工艺条件为:微波辐射时间40min、料液比为1:12(g:mL)、乙醇浓度为40%、微波功率640W.与传统回流提取方法相比,微波辅助提取快速,甘草苷的提取率较高.

作 者:作者单位:刊 名:光谱实验室 PKU英文刊名:CHINESE JOURNAL OF SPECTROSCOPY LABORATORY年,卷(期):200926(6)分类号:O657.32关键词:甘草 甘草苷 微波提取 正交实验 分光光度法 Licorice Licorice Glycosides Microwave Extraction Orthogonal Test Spectrophotometry

微波辅助提取法 篇3

关键词::假臭草;蓼蓝齿胫叶甲;触杀;胃毒;拒食

中图分类号:S482.3+9文献标志码: A文章编号:1002-1302(2015)01-0136-03

收稿日期:2014-03-09

基金项目:湖北省教育厅科研项目(编号:Q200712003);长江大学博士科研基金。

作者简介:李水清(1969—),男,湖北仙桃人,博士,教授,从事化学生态学和害虫综合治理研究。E-mail:shuiqing2000@163.com。假臭草(Eupatorium catarium)是菊科泽兰属一年生草本植物。在国内,假臭草于20世纪80年代在香港首次被发现,但一直被误认为是熊耳草(Ageratum houstonianum Mill),直到1995年才被鉴定。上世纪90年代假臭草开始在深圳出现,现在已经占领了广东、福建、澳门、香港、台湾、海南等沿海地区大部分荒坡、荒地、滩涂、林地、果园。由于假臭草对土壤肥力的吸收力强,会极大地消耗土壤养分,因此对土壤可耕性的破坏极为严重,严重影响林木的生长[1-2]。假臭草含有许多具有生物活性的次生代谢产物,如邓世明等从假臭草的70%乙醇提取物的乙酸乙酯萃取物中分离得到5种黄酮化合物[3]。假臭草挥发油对许多植物种子萌发和生长具有抑制作用,如邓世明等研究表明高浓度的假臭草超声提取液能显著抑制小粒的种子萌发,抑制植物幼根的生长[4];林成俊等在假臭草中分离、鉴定出一种全顺-环己烷-1,2,4-三醇的物质,该物质能抑制萝卜和小白菜种子的萌发[5]。假臭草的挥发油还能对昆虫和真菌能产生忌避或抑制作用[4],如假臭草的甲醇与乙醇的提取物均对螺旋粉虱成虫、荔枝粗胫翠尺蛾具有较强的杀虫活性和拒食活性[7-8],岑伊静等发现假臭草挥发油对柑橘木虱成虫也有显著的驱避作用[9]。本试验在微波加热条件下,以石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、乙醇为溶剂分别对假臭草中的生物活性物质进行提取,并研究了各溶剂提取物对蓼蓝齿胫叶甲的触杀、胃毒及拒食活性的影响,旨在为充分利用植物资源、开发与环境相适应的生物农药提供参考。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1植物材料野生假臭草采自长江大学周边,洗净,取其叶,自然风干,然后在60 ℃恒温干燥箱中干燥8 h,粉碎,密封保存备用。

1.1.2供试昆虫蓼蓝齿胫叶甲(Gastrolphysa atrocyanea)幼虫,采集于荆州护城河畔皱叶酸模上,室内饲养后挑选整齐一致的幼虫供试。室内饲养条件:温度(27±1) ℃,空气相对湿度(80±5)%,光-暗周期14 h-10 h。

1.1.3主要仪器微电脑微波化学反应器WBFY-201(巩义市予华仪器有限责任公司);DNP-9052BS-Ⅲ电热恒温培养箱、QHX-250BS-Ⅲ人工气候箱(上海新苗医疗器械制造有限公司);RE-52A旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂)。

1.1.4化学试剂石油醚、乙酸乙酯(分析纯,天津市福晨化学试剂厂),三氯甲烷、丙酮(分析纯,武汉市中天化工有限责任公司),乙醇(分析纯,安徽安特生物化学有限公司);琼脂粉(化学纯,北京奥博星生物技术有限责任公司);十二烷基磺酸钠(分析纯,天津市光复精细化工研究所)。

1.2方法

1.2.1微波辅助提取准确称取10 g假臭草叶干粉,分为5 份,分别放入 100 mL圆底烧瓶中,往烧瓶中分别加入 40 mL石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、乙醚。将烧瓶放入微电脑微波化学反应器中,并安装好冷凝装置,提取5 min。将提取液减压抽滤,旋转蒸发器浓缩至稠膏状为止。将稠膏状提取物用丙酮稀释后转入 50 mL容量瓶中,加入10 mL 0.1% 十二烷基磺酸钠,配制成40 mg/mL的丙酮溶液,供试。

1.2.2触杀活性的测定采用点滴法[10],即将各溶剂提取物用微量点滴器点滴于试虫的前胸背板,每虫点滴1 μL,以用0.1%十二烷基磺酸钠水溶液稀释后的丙酮溶液为对照。处理后的幼虫置于培养皿(内垫滤纸,加少许蒸馏水保湿)中,每皿接入大小基本一致的蓼蓝齿胫叶甲幼虫20头,以保鲜膜封口,膜上打孔以利通风透气,每个处理重复3 次。于处理后12、24、36、48 h后分别检查并记录死亡情况。以毛笔尖碰触幼虫腹部的末端,头部不能摆动,身体不能向前爬行判为死亡的标记。计算死亡率、校正死亡率,用DPS软件分析数据。

死亡率=死虫数/供试虫数×100%;

校正死亡率=(处理组死亡率-对照组死亡率)/(1-对照组死亡率)×100%。

1.2.3胃毒活性的测定采用带毒夹片法[11],即取皱叶酸模叶片,洗净后,用直径3.0 cm的打孔器打成直径为3.0 cm的叶碟,取2片同样大小的皱叶酸模叶碟,在其中一片的背面用医用脱脂棉均匀涂抹不同溶剂的假臭草提取液(40 mg/mL),在另一片的正面涂上琼脂(琼脂粉加水煮沸调配而成),迅速将2片叶碟对合,制成带毒夹片。将带毒夹片置于培养皿(内垫滤纸,加少许蒸馏水保湿)中,每皿放8个带毒夹片,接入大小基本一致的蓼蓝齿胫叶甲幼虫20头。以保鲜膜封口,膜上打孔以利通风透气。以用0.1%十二烷基磺酸钠水溶液稀释后的丙酮溶液为溶剂对照,每个处理重复3次。于处理24、48、60、72 h后后分别检查并记录蓼蓝齿胫叶甲幼虫死亡情况,计算死亡率、校正死亡率。

nlc202309021101

1.2.4拒食活性的测定采用小叶碟法[12],即取皱叶酸模叶片,洗净后用直径1.5 cm的打孔器打成直径为1.5 cm的叶碟,分别浸渍于不同溶剂的假臭草提取液(40 mg/mL)中3 s,取出后用吸水纸吸取叶碟边缘的多余药液,放入培养皿(内垫滤纸,加少许蒸馏水保湿)中,每皿放50片叶碟,接入20只试虫。以保鲜膜封口,膜上打孔以利通风透气。以用0.1%十二烷基硫酸钠水溶液稀释后的丙酮溶液为溶剂对照,每个处理重复3次。于处理12、24、36、48 h后分别调查取食情况,计算取食指数和拒食率。按下面的分级标准及公式统计计算。

零级:无取食痕迹;Ⅰ级:零星取食;Ⅱ级:有明显取食缺刻;Ⅲ级:取食面积约占1/3;Ⅳ级:取食面积约占1/2;Ⅴ级:取食面积约占3/4;Ⅵ级:仅留下少量残渣。

取食指数=∑(危害级别×各级叶碟数)总叶碟数×最高级别×参试总虫数×100%;

拒食率=对照取食指数-处理取食指数对照取食指数×100%。

2结果与分析

2.1假臭草各溶剂提取物对蓼蓝齿胫叶甲幼虫的触杀活性

微波加热条件下,假臭草各溶剂提取物对蓼蓝齿胫叶甲幼虫的触杀活性见表1。从表1可看出,在微波辅助加热条件下,5种溶剂的假臭草提取物在浓度为 40 mg/mL时, 对蓼

表1假臭草各溶剂提取物对蓼蓝齿胫叶甲幼虫触杀活性的影响

蓝齿胫叶甲幼虫均有一定的触杀活性。处理12、24、36、48 h后,均以乙醇提取物的触杀活性最强,与其他几种溶剂提取物相比,触杀活性存在显著差异,而石油醚提取物的触杀活性最弱。此外,随时间的增加,各溶剂提取物的触杀活性均有增强趋势。

2.2假臭草各溶剂提取物对蓼蓝齿胫叶甲幼虫的胃毒活性

假臭草各溶剂提取物对蓼蓝齿胫叶甲幼虫的胃毒活性见表2。由表2可看出,5种溶剂的假臭草提取物在浓度为 40 mg/mL,处理24、48、60、72 h后均对蓼蓝齿胫叶甲幼虫表现一定的胃毒活性,以丙酮提取物的胃毒活性最强,处理后 72 h 校正死亡率为46.67%。

表2假臭草各溶剂提取物对蓼蓝齿胫叶甲幼虫胃毒活性的影响

2.3假臭草各溶剂提取物对蓼蓝齿胫叶甲幼虫的拒食活性

假臭草各溶剂提取物对蓼蓝齿胫叶甲幼虫的拒食活性见表3。从表3可看出,假臭草的丙酮提取物对蓼蓝齿胫叶甲幼虫的拒食活性最强。

3结论与讨论

本研究结果表明,在微波辅助加热条件下,石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、乙醇的假臭草叶提取物对蓼蓝齿胫叶甲幼虫均表现出一定的触杀、胃毒和拒食活性。其中,以乙醇提取物的触杀作用最强,而丙酮提取物的胃毒活性和拒食活性最强。今后将对假自草乙醇和丙酮提取物进行分离、提纯,鉴定出具有杀虫活性的物质,开发与环境相适应的植物源农药。

表3假臭草各溶剂提取物对蓼蓝齿胫叶甲幼虫拒食活性的影响

参考文献:

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微波辅助提取法 篇4

经过查阅中外文献发现, 现如今提取花青素的原料一般为胡柚、浆果等水果类食物, 而较少采用常见的蔬菜紫皮洋葱来进行实验。此外, 目前所使用的常规提取方法仍较为传统, 而这些方法普遍存在着一些弊端。反之, 新型的微波辅助提取法 (MAE) 具有提取充分、得率高、耗时短等优点, 从而渐渐受到广泛重视, 其原理为在微波辐射下, 样品中的水分等极性物质吸收微波能量, 大量产热, 使得细胞内温度升高迅速, 当液态水汽化时产生巨大的压力将细胞膜和细胞壁冲破, 从而有利于胞内物质释放到提取液中并充分溶解。

综合上述情况, 本实验选取紫皮洋葱作为原料, 使用MAE进行辅助提取, 并采用析因设计法来确定最为优化的提取条件, 同时尝试对高效液相色谱 (HPLC) 的洗脱梯度进行优化, 为后续对紫皮洋葱中花青素的定性和定量实验做好铺垫。

实验材料和方法样品准备从超市购买2公斤紫皮洋葱, 洗净后切成小块 (5mm X5mm X2mm) 装入密封袋中, 暂时无需使用的样品可储存于冰箱内的冷冻层中 (-18℃) 。样品前处理用水、乙醇和甲酸 (体积比为94:5:1) 混合的提取液对切好的样品 (洋葱皮:洋葱球茎=1:4) 进行提取。

MEA实验方法 (1) 经查阅文献, 选取三个参数作为本实验中的变量, 即微波功率 (w, 瓦) , 提取时间 (min, 分钟) 和固液比 (样品体积:提取液体积) ;

(2) 变量选择好后, 先预估本实验中三个参数的范围, 然后进行预实验, 以确定微波仪器所能承受的功率和实验容器所能承载的样品体积; (3) 考虑到参数彼此间的相互作用, 为确定MAE的最优提取条件, 对实验中的三个变量进行析因设计, 并进行8组实验。HPLC检测方法紫皮洋葱中含有多种花青素的衍生物, 而这些成分在HPLC中的保留值不同, 因此在本实验中应用反相HPLC结合梯度洗脱法, 来对紫皮洋葱中的多种花青素衍生物进行分离, 并对洗脱梯度进行优化, 最后进行重复性和再现性实验。

色谱条件色谱柱:C-18 (2.5μm, 2.0mm X100mm) 。流动相:A为5%的甲酸水溶液;B为5%的甲醇水溶液。检测波长:520nm。流速:0.2ml/min。柱温:30℃。经0.45μm的滤膜过滤后, 进样量30μL进行色谱分析。

实验结果通过MAE预实验, 确定微波仪器的最大功率应<300w, 实验容器所能承载的样品体积应<10m L, 以防止实验样品的外溢和降解。通过完全析因设计的8组实验, 可以从提取液的颜色中推断出较合理的参数组合, 然后再绘制等值线图对实验结果进行进一步的分析, 确定MAE的最优条件为微波功率50w, 固液比1:40, 提取时间3分钟。通过对不同洗脱梯度下色谱图的分析对比, 权衡其出峰时间和峰型效果, 对洗脱梯度进行优化 (见表1) , 其中包含了前10分钟的平衡时间和后20分钟的冲洗时间。

微波辅助提取法 篇5

以玉米黄粉为原料,利用微波辅助提取玉米醇溶蛋白,通过单因素试验及二次回归旋转组合试验研究了液料比、微波处理时间(次数)、微波功率、物料颗粒度等因素对玉米醇溶蛋白得率的.影响,确定了微波辅助提取玉米醇溶蛋白的最佳工艺条件,建立了回归数学模型.结果表明,在试验范围内各影响因素对玉米醇溶蛋白得率的作用大小依次为:液料比>微波处理时间(次数)>微波功率>物料颗粒度.以乙醇为溶剂提取玉米醇溶蛋白最优工艺参数为:乙醇浓度80%,液料比14:1,物料颗粒度为过20目,微波功率420W,微波处理时间为8次共360s.将玉米醇溶蛋白应用于鸡蛋的涂膜保鲜,涂膜组的失重率、哈夫单位、蛋黄系数等指标均优于对照组.

作 者:马谦 王书云 江莉莉 刘良忠 MA Qian WANG Shu-yun JIANG Li-li LIU Liang-zhong  作者单位:武汉工业学院,食品科学与工程学院,湖北,武汉,430023 刊 名:武汉工业学院学报 英文刊名:JOURNAL OF WUHAN POLYTECHNIC UNIVERSITY 年,卷(期):2009 “”(2) 分类号:Q512.5 TS213.4 关键词:玉米醇溶蛋白   微波辅助提取   鸡蛋涂膜保鲜  

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微波辅助提取法 篇6

关键词:微波提取;高效液相色谱法;花椰菜;维生素C

中图分类号: O657.7+2 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2014)04-0256-02

收稿日期:2013-08-07

基金项目:江苏省南通市农村科技创新及产业化项目(编号:HL2012025)。

作者简介:吴海燕(1978—),女,江苏南通人,硕士,讲师,主要从事食品综合利用、食品安全检测研究。Tel:(0513)81050523;E-mail:why022@126.com。維生素C别称抗坏血酸,是维持人体正常生理代谢不可缺少的一类有机化合物,人体自身不能合成,必须由膳食供给,维生素C广泛存在于新鲜的水果、蔬菜中[1]。花椰菜是十字花科芸薹属植物,营养丰富,富含蛋白质、食物纤维、维生素等。有研究表明,花椰菜中含有丰富的维生素C,长期食用能提高人体的免疫功能,促进肝脏解毒;同时也能起到阻止癌前病变细胞形成的作用,从而可以从一定程度上预防癌症[2]。维生素C含量的测定方法通常有以氧化还原为基础的比色法或者以衍生反应为基础的荧光法[3],但是这些方法所需的试剂多且操作复杂。由于维生素C有较强的还原作用,在处理时容易使样品中的维生素C损失,从而影响测定的准确度和精确度。高效液相色谱法具有高效、稳定、可靠等特点,特别是在待测样品较多的情况下,借助仪器分析能更快更准确地进行维生素C含量的测定。近年来已有一些报道用高效液相色谱法测定维生素C的含量[4-6],但是在样品制备过程中存在提取率低、操作繁琐、萃取剂用量大等问题。微波提取是一种较新的样品前处理方法,与传统的提取法相比,其最大的优点是提取的产品杂质含量低、有效成分含量高且提取效率高[7],目前这种新的微波提取技术已逐渐被应用于天然植物有效成分、生物活性成分的提取研究中[8-12]。本研究以期建立微波提取、反相高效液相色谱法测定花椰菜中维生素C含量的方法,为花椰菜中维生素C的含量测定提供试验资料。

1材料与方法

1.1主要试剂与材料

主要试剂为:甲醇,色谱纯;维生素C、草酸等试剂,国产分析纯;所有试验用水均为超纯水。主要试验材料为:0.45 μm 滤膜,国药集团化学试剂有限公司;花椰菜,市售。

1.2主要仪器与设备

试验用主要仪器与设备有Waters高效液相色谱仪、Waters1525泵、Waters2487紫外检测器、Breeze色谱系统管理工作站、液相平头微量进样器(Eppendorf)、HR2084食品制样器(飞利浦)、CW-2000A型超声-微波协同萃取仪(上海新拓)、Millipore超纯水机、隔膜真空泵(天津腾达)、TU-1901紫外可见分光光度计(北京通用普析)、KQ3200超声脱气机(昆山市超声仪器有限公司)、Symmetry C18色谱柱。

1.3试验方法

1.3.1色谱条件Symmetry C18色谱柱柱长100 mm,内径 4.6 mm,颗粒大小5.0 μm,检测波长254 nm,流动相为0.1% (体积分数)草酸溶液,流速1 mL/min,进样量25 μL,柱温 25 ℃;以保留时间定性,待液相色谱稳定后进样分析,以峰面积外标法定量。

1.3.2样品处理称取100 g花椰菜样品,迅速切碎后置于食品制样器中,加入100 mL 2%草酸溶液制成匀浆。准确称取5.00 g匀浆样品,以30 mL 1%草酸为萃取溶剂,微波功率设为200 W,萃取时间为15 min,萃取温度设定为45 ℃,平行萃取2次[6]。萃取液过滤后,用1%草酸溶液定容至50 mL制成待测液。待测液用0.45 μm滤膜过滤后按“1.3.1”节色谱条件进行HPLC测定。

1.3.3线性关系分析维生素C标准溶液的制备:准确称取20 mg维生素C对照品,用0.1%草酸溶解后转移至 100 mL 棕色容量瓶中,定容并制成维生素C标准储备液。再分别准确量取1、2、3、4、5、6 mL维生素C标准储备液于 10 mL 棕色容量瓶中,用0.1%草酸溶解并定容,分别制成浓度为0.02、0.04、0.06、0.08、0.10、0.12 mg/mL的系列标准维生素C标准溶液,用0.45 μm滤膜过滤后按“1.3.1”节色谱条件进行HPLC测定。每个浓度进样3次,以平均峰面积的积分值对进样浓度(mg/mL)进行直线回归。

1.3.4精密度试验取所制得样品,按照“1.3.1”节色谱条件重复进样6次,测定维生素C的精密度。

1.3.5回收率试验采用加样回收法,精密称取适量匀浆样品,加入维生素C标准品,按“1.3.2”节方法进行处理,按含量测定方法测定维生素C的回收率。

1.3.6最低检测限的计算以产生3倍仪器噪声水平的进样量为检出限[13]。

2结果与分析

2.1色谱分离结果

液相色谱分离效果的主要影响因素为色谱柱的类别、流动相、流速。在“1.3.1”的色谱条件下,维生素C标准品溶液、花椰菜样品的色谱图分别见图1、图2,可以看出所有样品均能实现基线分离,而且峰形能满足测定要求,维生素C的保留时间为2.868 min,检测限为0.02 mg/kg。

微波辅助提取法 篇7

关键词:微波萃取,塔拉,单宁

塔拉(Caesalpinia spinosa Kuntze)属苏木科云实属(Caesalpinia L.)中一种四季常绿具刺灌木或小乔木,原产南美洲西北部,盛产于秘鲁,秘鲁的塔拉产量占世界产量的80%以上。目前国内在云南省有大量栽培[1,2,3],种植面积达1000多公顷,并呈逐年增加趋势。其豆荚塔拉单宁含量大部分在55%以上[4,5,6],多糖达25%以上[7,8,9],可在医药、食品、化工等方面应用,是一种珍贵的经济树种。

塔拉单宁的提取技术,在化工应用中以有机溶剂提取法居多[6],但是由于多酚对水有高度的亲和性,因此在分析测定的实际应用中多是以蒸馏水为溶剂,并且提取方法为水浴浸提法[5,10]。随着微波辅助萃取技术的发展,利用微波对细胞的破壁作用和加热作用,加速细胞内有效成分的快速溶出,由于微波穿透力强、选择性高、加热效率高等特点[11,12,13,14],本文尝试用微波辅助浸提塔拉单宁来取代常规的水浴浸提法。

1 实验材料与方法

1.1 实验材料

取晾干的塔拉豆荚,去除种子、果梗及杂质后用粉碎机打碎至80~100目,置于密封袋中备用。

1.2 实验仪器、试剂与方法

1.2.1实验仪器、试剂

MAS-Ⅰ型常压微波辅助萃取仪:上海新仪微波化学科技有限公司生产;水浴锅:温度能正常控制在±2℃;卜氏浸提器:见参考文献[5];烘箱:温度能正常控制在±2℃;电子天平:准确度为0.0001g;1%的FeCl3:分析纯。

1.2.2 实验方法

制样方法:按每升浸提液含塔拉单宁4.00±0.25 g(称准至0.0001 g)称取已制备好的试样。

提取方法:通过不同的起始温度、加蒸馏水量、提取次数、功率大小等实验,并用1%的FeCl3溶液检测最后的提取液是否显色(有颜色反应为未提取干净,未显色为提取干净),确定最佳的提取温度、次数、加蒸馏水量和微波辅助萃取仪的功率等因素。在上述因素确定的前提下重复测定样品中的单宁含量,并与常规提取的进行比较。抽取滤液的方法和常规方法中的相同,见参考文献[5]。

测定方法:见参考文献[5]。

2 结果与分析

2.1 加水量和每次浸提时间实验

2.1.1微波功率800

w,每次加水100 mL,每次浸提时间40 min。起始温度为50℃,前4次每次升温10℃,后面均升温5℃。

在70℃提取40 min后,浸提液被蒸干,后将70℃后面的浸提加水量改为250 mL,时间为10~20 min,90℃浸提液用1%FeCl3已无显色反应。

2.1.2微波功率800

w,每次加水200~250 mL,每次浸提时间20 min。起始温度为50℃,前4次每次升温10℃,后面均升温5℃。

在80℃及后面温度条件下加蒸馏水250 mL浸提20 min后浸提液全部被蒸干,时间过长;后将80℃、85℃和90℃的时间改为15 min,90℃条件下仍旧被蒸干,改为10 min,90℃提取液经检测无显色反应。

加蒸馏水量过少和浸提时间过长均不适合微波浸提,浸提时间在80℃前以20 min为宜,后面的为10~15 min。

2.2 加蒸馏水量和提取次数实验

2.2.1微波功率800

w,起始温度50℃,前4次每次升温10℃,前3次每次浸提时间20 min,80℃时15 min,后面2次10 min,加水量为150~200 mL。分别对80℃及以后的浸提液进行检测。

80℃浸提液有颜色反应,85℃和90℃浸提液均无颜色反应。

2.2.2微波功率800

w,起始温度50℃,前4次每次升温10℃,前3次每次浸提时间20 min,80℃和85℃时15min,加水量为100~200 mL。分别对80℃及以后的浸提液进行检测。

80℃浸提液有颜色反应,85℃浸提液无颜色反应。

起始温度为50℃,每次加水量为150~200 mL时,前4次每次升温10℃,后面每次升温5℃,到85℃均无颜色反应,5次左右均能提取完全。

2.3 低温起始实验

微波功率800 w,起始温度40℃,前4次的浸提时间为20 min,后面每次浸提时间为15 min,前5次每次升温10℃,后面升温5℃,加水量为100~150 mL,80℃及以后的浸提液进行颜色检验。

85℃的浸提液仍有颜色反应。

在加水量为100~150 mL,40℃起始的条件下增加了提取次数。

2.4 恒温、升温和低功率实验

微波功率400 w,60℃提取20 min,反复提取,每次提取加水150 mL,至在60℃提取也无颜色反应时升温10℃浸提10 min 2次、升温25℃浸提15 min一次并进行颜色检验。

在60℃恒温浸提至第7次时,无颜色反应;加水150~200 mL,70℃提取10 min 2次,无颜色反应;加水150 mL,85℃提取15 min,提取液经检测无颜色反应,提取完全。即在不需高温和高功率的条件下,每次加水150~200 mL,微波功率400 w,60℃恒温提取4次,70℃恒温提取2次能将原料中的单宁提取干净。

2.5 对本文2.4项进行验证实验

对本文2.4项的试验条件进行三组验证试验,结果均在70℃浸提2次时无颜色反应。

2.6 常规方法浸提和本文2.5项三组的浸提液进行单宁含量对比

用常规的水浴锅浸提方法浸提三组,同时将标题2.5浸提的三组浸提液进行单宁含量测定,微波浸提的三组实验平均质量分数为:61.0191%,水浴浸提的三组实验平均质量分数为:60.1682%,微波浸提组的单宁含量稍高。

全部的试验结果见表1。

注:“-”为无颜色反应,“+”为有颜色反应。

从表1及上述的分析可知,溶液量太小,不能快速提取完全,过大对提取帮助不明显及超出最后需要的溶液量,因此,可初步确定为150~200 mL;提取温度过高单宁易氧化,从实验结果来看,提取温度为60~70℃最适宜;每次提取时间不能太短或过长,20 min为宜;提取次数以完全提取单宁即以三氯化铁溶液检测无颜色反应为宜。

综上所述,按每升浸提液含塔拉单宁4.00±0.25 g称取已制备好的试样,称准至0.0001 g,每次提取加水150~200 mL,微波功率400 w,60℃提取20 min,反复提取4次;然后加水150~200 mL,再升温至70℃提取20 min 2次即可提取完全,单宁含量比常规方法浸提的含量稍高。用此提取方法可替代水浴浸提法。

3 结论与讨论

用微波辅助萃取仪经过不同的起始温度、蒸馏水量、提取次数、功率大小等实验,确定微波提取塔拉单宁的最佳提取条件为:每次提取加水150~200 mL,微波功率400 w,60℃提取20 min,反复提取4次;然后加水150~200 mL,再升温至70℃提取20 min 2次,即可提取完全。单宁含量微波浸提比水浴浸提稍高。由此认为可用此提取方法可替代水浴浸提法。

通过微波辅助浸提和水浴浸提比较,微波浸提塔拉单宁有如下几方面的优点:

(1)浸提时间短:通过上面的摸索试验,微波辅助浸提需要120 min左右即能提取完全,加上抽提的时间,总计150 min左右即能提取完一个样品,而水浴提取法则需要总计480 min,是微波辅助浸提的3.2倍。采用微波辅助浸提能大大缩短浸提所需要的时间。

(2)避免了高温氧化:原来的水浴浸提,均需要在水浴锅内的水沸腾的条件下提取1~2次,所提取出来的单宁避免不了要被氧化,而微波辅助浸提通过上面反复的实验,塔拉原料在经过筛选出来的实验流程浸提后,再在高温条件下浸提已没有单宁提出,即不需要在高温的条件下进行浸提,避免了提取出来的塔拉单宁氧化。

(3)提取完全:酚类物质对水有高度的亲和性加之微波浸提的优越性,能使塔拉单宁在微波辅助萃取过程中能充分浸提出来,提取较为完全。

(4)节能:不需要在高温和长时间浸提的条件下,微波辅助浸提和水浴锅浸提相比,节能特点非常明显。

在具有上述优点的同时也具有以下的特点:

(1)抽滤技术需要娴熟:用水浴浸提,抽滤时漏斗一般情况不需要远离烧杯,并且抽滤很干净,而微波辅助浸提在抽滤时需要用水不断冲洗漏斗,将漏斗上沾附的原料充分冲洗下来,整个过程不能将滤液和冲洗液洒落到外面,以免造成测定不准确。

(2)仪器昂贵:能达到本实验要求的微波辅助萃取仪需要按要求进行配置,腔体内需能放置4个左右250mL的萃取罐才能达到要求,对本实验而言,比用水浴所需成本昂贵。

微波辅助提取法 篇8

生物体内一定的自由基水平是维持正常生命活动所必须的,自由基与细胞的增殖、分化、凋亡、坏死等多种病理、生理现象密切相关。正常情况下,机体的氧化与抗氧化处于一种动态平衡之中,但由于各种原因,如某些外源化合物、电离辐射或机体自身的抗氧化防御体系受损等,均可使机体的自由基水平明显增高,机体的氧化与抗氧化失衡,导致机体的氧化应激。过量的自由基特别是活性氧自由基,可以攻击包括DNA在内的几乎所有的生物分子,产生多种不同的后果(如肿瘤、畸形及衰老等)[2]。近年来,自由基学说成了毒理学领域研究的热点之一。羟自由基(·OH)是自由基的一种,能杀死红细胞,降解DNA、细胞膜和多糖化合物,继而又发现,许多由它所致的有害效应当加入羟自由基清除剂后会明显降低。研究羟自由基的清除剂对揭示某些病变原因、衰老机理具有重大意义。天然产物是极有潜力的抗氧化剂资源,从其中寻找新的清除体内自由基的抗氧化剂是现代医药和保健品行业的发展方向。本研究以茯苓为原料,用微波辅助提取法分别考察了提取温度、提取时间、水料比对茯苓多糖提取率的影响,优化茯苓多糖的提取工艺,并且研究了茯苓多糖体外清除羟自由基活性,发现茯苓多糖具有明显的抗氧化活性。。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

茯苓干子实体(市售);HH-S恒温水浴锅(江苏金坛市正基仪器有限公司);722可见分光光度计(上海光谱器有限公司);格兰仕微波炉;RE-52AA旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);海尔冰箱;电热鼓风箱(上海一恒科学仪器有限公司);KDC-1044低速离心机(科大创新股份有限公司中佳分公司);无水乙醇(AR);水杨酸(AR);浓硫酸(AR);苯酚(AR);葡萄糖(AR);三氯甲烷(AR);正丁醇(AR);双氧水;硫酸亚铁(AR)。

1.2 试验方法

1.2.1 微波辅助法提取茯苓多糖

称取5g茯苓粉末,加入适量的蒸馏水,在一定条件下(时间、功率)在微波炉内浸提茯苓多糖,离心,留取上清液,并减压浓缩至1/10,用Sevag法[3]除蛋白,清液再减压浓缩,继而用2倍量的无水乙醇沉淀多糖,过夜,离心,得沉淀物,干燥,备用。

1 2.2茯苓多糖含量测定

多糖含量测定按已知方法进行[4]。精确称取100mg葡萄糖,溶解于100mL容量瓶中,得到浓度为1mg/mL的葡萄糖溶液,备用。精密移取上述葡萄糖溶液0.00、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00、3.50mL置于100mL容量瓶中,蒸馏水稀释至刻度,得到不同浓度的葡萄糖标准溶液。然后从各瓶中准确移取该系列溶液中2.00mL,分别置于25mL具塞比色管中,加入6%苯酚试液各1.00mL,摇匀,迅速加入浓硫酸各5.00mL,放置5min后,置于35℃水浴加热40min,冷却至室温后,以第一瓶溶液作参比溶液,用分光光度仪测定490nm处的吸光度,得到工作曲线(图1)。

标准曲线方程为Y=0.0305+0.1104X,R2=0.9995。Y为吸光度,X为多糖浓度。

1.2.3 茯苓多糖抗氧化性研究

茯苓多糖抗氧化性研究采用对羟自由基的清除来确定,采用水杨酸法测定[5,6]。在15mL比色管中,依次加入2mmol/L FeS04溶液3.00mL,6mmol/L H2O23.00mL,摇匀,接着加入6mmol/L水杨酸3.00mL,摇匀,于37℃水浴中加热15min后取出,测吸光度A0,再加入一定量多糖,测吸光度Ax。采用VC为对照品。

茯苓多糖对羟自由基的清除率=

(A0-Ax)/A0×100%。

2 结果与分析

2.1 微波辅助法提取茯苓多糖的工艺研究

2.1.1 水料比对茯苓多糖提取率的影响

称取茯苓干粉4份各5g,分别加入10、20,30、40倍水,90℃水浴加热2h,然后放入微波炉里提取10min,过滤取滤液,提取2次,合并滤液,减压浓缩到1/10体积,除蛋白,再次减压浓缩,用2倍无水乙醇沉淀多糖,过夜,离心得沉淀,用蒸馏水定容到50mL容量瓶中,测吸光度,求多糖的得率,结果如图2所示。可以看出,多糖提取率随水料比的增大而升高,但水料比增大的同时增加了能耗,当水料比增大到40倍时,提取率增大的幅度减小,所以水料比在30~40倍为宜。

2.1.2 温度对茯苓多糖提取率的影响

称取茯苓干粉4份各5g,加入30倍水,50、70、90、110℃水浴加热2h,然后放入微波炉里提取10min,过滤取滤液,提取2次,求多糖的得率,结果如图3所示。可以看出,温度为90℃时提取率最高,所以温度在90℃左右比较合适。

2.1.3提取时间对茯苓多糖提取率的影响

称取茯苓干粉4份各5g,加入30倍水,90℃水浴加热2h,然后放入微波炉里提取10、20、30、40min,过滤取滤液,提取2次,,求多糖的得率,结果如图4所示。可以看出,当提取时间超过20min时,提取率下降,所以提取时间在20min左右比较合适。

2.1.4 正交试验优化微波辅助法提取茯苓多糖

在单因素试验的基础上,选提取时间、水料比、提取时间等3因素,在其它各项工艺条件都不变的情况下,进行正交试验,以多糖提取率为指标来优化提取工艺。正交试验设计见表1,结果见表2。

由表2可以看出,影响茯苓多糖提取率的主次因素排序为提取温度>提取时间>水料比。根据直观确定茯苓多糖提取的最佳工艺为A3B1C2,即提取温度95℃,水料比30:1,提取时间20min。但正交表中没有该项组合,故按这项组合重新进行了3次验证试验,结果茯苓多糖的平均提取率达到4.87%,高于上述正交试验表中的结果,提取比较完全,表明最佳提取工艺条件可行。

2.1.5 微波辅助法与其他提取方法的比较

本研究在采用微波辅助法提取茯苓多糖的同时,也采用溶剂法、超声波辅助法提取茯苓多糖,并同样对它们的工艺进行优化。结果表明,溶剂法提取率为2.94%,超声波辅助法提取率为4.56%,均低于微波辅助法提取茯苓多糖的提取率4.87%,微波辅助提取法的提取效果最好,具有省时、低耗的特点。

2.2 羟自由基清除试验

羟自由基是活性氧中化学性质最活泼的自由基,它几乎能与活细胞中任何生物大分子反应,而且反应速度极快,是对机体危害最大的自由基。茯苓多糖对羟自由基的清除试验结果见表3。可以看出,茯苓多糖和VC对羟自由基有较高的清除能力,随着茯苓多糖和VC浓度的升高,它们对羟自由基的清除能力逐渐增强,而等浓度下茯苓多糖对羟自由基的清除能力强于VC。

3 结论

微波辅助法提取茯苓多糖的最佳工艺是:以水为提取剂,提取温度95℃,水料比30:1,提取时间20min,提取2次。在最佳提取条件下,茯苓多糖的提取率为4.87%。茯苓多糖具有清除羟自由基的能力,其体外抗氧化效果较好。

摘要:研究了茯苓多糖的微波辅助法提取工艺及其抗氧化性能。采用单因素试验和正交试验设计,考察了水料比、提取时间、提取温度等因素对提取率的影响;采用水杨酸法考察茯苓多糖的抗氧化性能。结果表明,微波辅助法优化工艺条件为:提取温度95℃,水料比30:1,提取时间20min,提取2次。抗氧化试验表明茯苓多糖有较好的抗氧化活性。

关键词:茯苓,多糖,抗氧化活性

参考文献

[1] 徐锦堂.中国药用真菌学[M].1版.北京:北京医科大学(中国协和医科大学)联合出版社,1997:547-573.

[2] Tong Y,et al.J Toxicol Environ Health,1998,53(6) : 439-453.

[3] 杨婧,李琴,林河舂,等.当归多糖水提法正交设计及最佳Savag’S法去蛋白工艺[J].安徽农业科学,2009,37(24) :11532-1 1533. 11536.

[4] 潘琦,金文.茯苓多糖的含量测定分析[J].云南中医中药杂志,1999,20(01) :33-34.

[5] 周海华,马海乐.云芝多糖的体外抗氧化活性研究[J].食品研究与开发,2008,29(3) :44-48.

微波辅助提取法 篇9

随着现代医药科学的发展研究, 对人参主要活性成分人参皂苷及多糖的研究日益深入。在传统的人参有效成分提取中, 人参皂苷和多糖的提取往往是单独进行的, 本实验将提取人参皂苷后的人参渣经干燥后用于人参多糖的提取, 实现了人参原材料的充分利用。本研究通过单因素实验考察了乙醇浓度、提取时间、提取温度、液固比对人参皂苷提取率的影响;研究了提取时间、提取温度、液固比对人参多糖提取率的影响;通过响应曲面中的Box-Behnken法优化了提取工艺, 得到微波辅助提取人参皂苷及多糖的优化工艺参数。比较了水浴回流和微波辅助对人参皂苷和多糖的提取。

1 材料与方法

1.1 原料与试剂

香草醛 (批号:20120820) 、甲醇 (批号:20140926) 、乙醇 (批号:20141222) 、冰醋酸 (批号:20140422) 、高氯酸 (批号:20140428) 、葡萄糖 (批号:20120222) 、浓硫酸 (批号:20101120) 、苯酚 (批号:20140424) 均为分析纯, 人参须[武汉三九大药房, 产地东北, 经湖北中药研究院王克勤研究员鉴定为五加科植物人参 (Panax ginseng C.A.Mey.) 的干燥根], 人参皂苷Rg1对照品 (批号:MUST-12041301, 上海经科化学科技有限公司) 。

1.2 仪器与设备

AL104电子分析天平[梅特勒-托利多 (上海) 仪器有限公司], 盛搏多功能药材粉碎机 (西安康馨医疗器械有限公司) , XMTB数显恒温水浴锅 (武汉市琴台医疗器械厂) , Anke-1000高速离心机 (上海安亭科学仪器厂) , SHZ-D (Ⅲ) 循环水式真空泵 (巩义市英峪予华仪器厂) , 101-2AB型电热鼓风干燥箱 (天津市泰斯特仪器有限公司) , 真空干燥箱 (上海实验仪器有限公司) , MAS-Ⅱ微波催化合成/萃取仪 (新仪微波化学科技有限公司) , UV-2450紫外可见分光光度计 (日本岛津) 。

1.3 微波提取人参皂苷和多糖

前处理:将人参须样品置于恒温干燥箱中60℃干燥12 h, 粉碎机粉碎后过筛, 得粒径为0.15~0.25 mm的人参须粉末, 装袋备用。称取0.5 g人参粉, 以乙醇为提取剂, 按一定的固液比和提取时间在特定功率和温度下辐射提取人参皂苷, 提取液经抽滤后取清液待测。滤渣经干燥后, 称取0.5 g粉末, 以水为提取剂, 在一定实验条件下提取人参多糖, 提取液在3000 r/min条件下离心10 min, 取上清液待测。

1.4 人参皂苷及多糖的含量测定

准确移取人参皂苷待测液0.2 m L, 采用香草醛-高氯酸显色法[15]测定吸光度, 检测波长552 nm。选择人参皂苷Rg1为对照品, 所得标准曲线方程为:Y=3.8529X-0.2644, Y为吸光度值, X为人参皂苷质量 (mg) , 相关系数R=0.9964。准确移取人参多糖待测液2.0 m L, 采用苯酚-硫酸法[16]测定吸光度, 检测波长489 nm。以葡萄糖为对照品, 所得回归方程为:Y=7.5625X-0.0430, Y为吸光度值, X为葡萄糖质量 (mg) , 相关系数r=0.9983。

1.5 单因素实验

考察乙醇浓度、固液比、微波温度、微波时间对人参皂苷提取率的影响;考察微波温度、微波时间和固液比对人参多糖提取率的影响。

1.6 Box-Behnken试验设计

结合单因素实验结果, 确定自变量, 分别以人参皂苷和人参多糖的提取率为响应值, 进行响应曲面优化。数据处理采用Design Expert.V 8.0.6.1统计软件分析。

1.7 水浴回流和微波提取比较

在其他条件一致情况下分别采用水浴回流2 h和微波提取12 min, 测定人参皂苷和多糖的提取率。

2 结果

2.1 人参皂苷提取单因素实验结果

2.1.1 固液比对人参皂苷提取率的影响准确称取0.

5 g人参粉, 选择乙醇浓度70%, 微波提取时间12 min, 提取温度60℃, 微波功率500 W。分别设置固液比为1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50。

由图1a可知, 固液比对人参皂苷提取率影响不明显, 由于在固液比为1∶40时人参皂苷的提取率略高于其他比例, 因此考虑到实验可操作性, 在后续选取提取人参皂苷固液比的最优条件为1∶40。

2.1.2 乙醇浓度对人参皂苷提取率的影响

称取0.5 g人参粉, 固定实验条件为:固液比1∶40, 微波提取时间6 min, 提取温度50℃, 微波功率300 W。乙醇浓度分别为40%、50%、60%、70%、80%、90%、100% (V/V) 。

由图1b可知, 提取剂乙醇浓度对人参皂苷的溶出有较大影响。随着乙醇浓度不断增大, 人参皂苷提取率呈现先增加后降低的趋势, 当乙醇浓度为50%时, 皂苷溶出率最高。因此在Box-Behnken设计中选取乙醇浓度为30%~70%作为响应曲面考察范围。

2.1.3 提取时间对人参皂苷提取率的影响

称取0.5 g人参粉, 固定实验条件为:固液比1∶40, 乙醇浓度70%, 提取温度50℃, 微波功率300 W。微波提取时间分别为2、6、8、10、12 min。

由图1c可以看出, 在提取过程中, 随着时间的增加, 皂苷的溶出率逐渐增加, 这是因为溶剂随时间增长逐渐渗透到细胞内部, 直至皂苷达到溶解平衡。但时间过长会使得过多杂质也随之析出, 且目标产物的也容易分解, 从而影响皂苷的收率。因此, 在BoxBehnken设计中选取提取时间2~12 min作为响应曲面考察范围。

2.1.4 提取温度对人参皂苷提取率的影响

称取0.5 g样品, 固定实验条件为:固液比1∶40, 乙醇浓度70%, 微波提取时间6 min, 微波功率300 W。设定提取温度分别为:30、40、50、60、70℃。

通常情况下, 提取率会随温度的升高而增加。这是由于溶剂的表面张力和黏度会随温度的升高而有所下降, 因此溶剂对样品的溶解力和渗透力增加, 从而提高提取效率。但由图1d可看出, 提取温度也不是越高越好, 因为提取温度过高可能导致目标产物的分解。所以在Box-Behnken设计中选取提取温度30~70℃作为响应曲面考察范围。

2.2 人参皂苷响应面实验结果与分析

根据人参皂苷单因素提取结果, Box-Behnken试验设计的实验因素及水平如表1所示。所得试验数据 (表2) 经多元回归拟合, 得人参皂苷提取率 (Y) 对微波提取时间 (A) 、微波提取温度 (B) 和乙醇浓度 (C) 的二次多项回归方程:Y=12.34+0.072×A+0.47×B-1.49×C-0.35×A×B+0.78×A×C+0.91×B×C-0.37×A2-0.28×B2-1.77×C2。

对以上回归模型进行方差分析, 该模型P值为0.0074, 表明模型达到高度显著水平。失拟项P=0.9531, 表现为不显著。校正确定系数R2=0.9055, 说明该模型能解释90.55%响应值的变化, 拟合程度良好, 能够较好地反映微波提取时间, 微波提取温度和乙醇浓度与人参皂苷提取率的关系。模型响应值的变异系数CV值为6.94%, 表明实验操作重现性较好 (<10%) 。见表3。因此可用此模型对人参皂苷的提取进行分析和预测, 且各因素对人参皂苷提取率影响的大小顺序为:乙醇浓度 (C) >提取温度 (B) >提取时间 (A) 。

注:A:微波提取时间;B:微波提取温度;C:乙醇浓度

注:R2=0.9055, R2Adj=0.7841, CV=6.94%;A:微波提取时间;B:微波提取温度;C:乙醇浓度

2.3 人参皂苷响应曲面分析

响应曲面如图2所示, 组图分别显示了微波提取时间、微波提取温度、乙醇浓度各因素交互作用对人参皂苷提取率的影响。等高线的形状反映了交互效应的强弱, 椭圆形或马鞍形表示交互作用较显著[17]。在等高线图上, 在最大的椭圆上取值时, 提取率最低;反之在最小的椭圆上取值时, 提取率最高。等高线代表提取率的变化趋势。

在图2中, 等高线呈椭圆形, 表明各因素两两交互作用较显著。由图2a和图2b可以看出, 沿温度轴的等高线密度变化相对沿提取时间轴的变化大, 说明提取温度对人参皂苷提取率的影响比提取时间显著, 提取温度高有助于人参皂苷的提取, 表现为曲线较陡。图2c和图2d中, 乙醇浓度轴相对提取时间轴的等高线密度变化大, 表明乙醇浓度对人参皂苷提取率的影响比提取时间显著, 与表3的分析相符。人参皂苷的提取率随提取时间和乙醇浓度的增加呈现先增加后缓慢减少的趋势。图2e和图2f中, 沿乙醇浓度轴的等高线密度变化相对沿提取温度轴的变化大, 说明乙醇浓度比提取温度对人参皂苷提取率的影响更大, 与表3的分析相符。

2.4 验证实验

选择出最优的人参皂苷提取条件为:微波提取时间为4.12 min, 提取温度为60.08℃, 乙醇浓度为54.50%, 根据实际情况稍作调整, 即微波提取时间为4 min, 提取温度为60℃, 乙醇浓度为55.00%, 做3次平行实验, 人参皂苷平均提取率为12.71%, 与理论最大得率12.75%接近。

2.5 人参多糖单因素实验结果分析

2.5.1 提取时间对人参多糖提取率的影响

称取0.5 g提取皂苷后的干燥人参渣, 以水为提取溶剂, 固定实验条件为:固液比1∶50, 微波提取温度70℃, 微波功率300 W。设定提取时间分别为3、6、9、12、15、18 min。由图3a可知, 随着提取时间的延长, 人参多糖的提取率先逐渐升高后降低, 15 min时人参多糖提取率最高, 因此选取提取时间2~16 min作为响应曲面考察范围。

a:提取时间对人参多糖提取率的影响;b:提取温度对人参多糖提取率的影响;c:固液比对人参多糖提取率的影响

2.5.2 提取温度对人参多糖提取率的影响

称取0.5 g提取人参皂苷后的干燥粉末, 选择固液比1∶50, 微波时间6 min, 微波功率300 W。设定提取温度分别为30、40、50、60、70、80、90℃。由图3可知当温度从30℃增加到50℃时, 人参多糖提取率不断增加, 但当温度达到50℃以上时, 多糖提取率升高逐渐趋缓, 所以选取30~90℃作为响应曲面考察范围。

2.5.3 固液比对人参多糖提取率的影响

称取0.5 g提取皂苷后的干燥人参渣, 选择微波时间6 min, 提取温度80℃, 微波功率300 W。设定固液比分别为1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60。由图3c可知, 随着提取剂水用量的增大, 人参多糖的提取率也随之增加, 但在料液比大于1∶20后, 提取率趋于稳定。所以选择1∶10~1∶50作为响应曲面考察范围。

2.6 人参多糖响应面实验结果与分析

按Box-Behnken试验设计的因素及水平如表4所示, 所得试验数据 (表5) 经多元回归拟合, 得人参多糖提取率对微波时间 (A) 、微波温度 (B) 和液固比 (C) 的二次多项回归方程:Y (多糖提取率) =19.40+0.015×A+2.37×B+1.14×C+0.093×A×B-0.21×A×C+0.84×B×C+1.33×A2-1.03×B2+0.21×C2。

注:A:微波提取时间;B:微波提取温度;C:乙醇浓度

模型的方差分析结果如表6所示。模型P值为0.0061, 达到显著水平, 失拟项值为0.1080, 表现为不显著, 修正相关系数R2Adj (0.8819) 与校正确定系数R2 (0.9578) 很接近, 该模型拟合程度良好, 且能解释95.78%响应值的变化, 模型响应值的变异系数CV值为3.99%, 说明模型重现性较好。因此用此模型对人参多糖的提取进行分析和预测。且各因素对人参多糖提取率影响的大小顺序为:微波提取温度 (B) >液固比 (C) >微波提取时间 (A) 。

2.7 人参多糖响应曲面分析

响应曲面结果如图4所示。由图4a~b可以看出, 沿温度轴的等高线密度相对时间轴的变化较大, 说明提取温度对人参多糖提取率的影响比提取时间显著, 温度高有助于人参多糖的提取, 表现为曲线较陡。由图4c~d可以看出, 液固比相对时间轴的等高线密度变化大, 作用效果更显著。由图4e~f可以看出, 提取温度轴较之液固比轴, 等高线密度变化大, 影响更显著, 与表6的分析相符。

注:R2=0.9578, R2Adj=0.8819, CV=3.99%;A:微波提取时间;B:微波提取温度;C:乙醇浓度

A:微波时间;B;微波温度;C:乙醇浓度

2.8 验证实验

选择出最优的人参多糖提取条件为:微波提取时间为2 min, 提取温度为90℃, 固液比为1∶50, 在此条件下做3次平行实验, 人参多糖平均提取率为23.32%, 与理论最大得率24.37%接近。

2.9 水浴回流和微波提取比结果

两种提取方法结果显示, 微波提取较之水浴回流提取, 提取时间大大缩短, 皂苷及多糖提取率也有所提高。见表7。

3 结论

微波辅助提取麦冬多糖工艺研究 篇10

1 材料和方法

1.1 仪器及试剂

UV-1100型紫外-可见分光光度计(日本岛津公司),BS110S型电子分析天平(北京赛多利斯仪器)。格兰仕家用微波炉(型号:D8023CTL-K4),电子恒温水浴锅(SHB-3)。无水葡萄糖, 蒽酮试剂(使用前配制), 浓硫酸,95%乙醇,无水乙醇,乙醚,丙酮,试剂均为国产分析纯。麦冬药材选购于兰州市同仁堂药房,(为川麦冬),粗粉,40℃热风干燥,备用。

1.2 实验方法

1.2.1 测定波长的选择

取对照品溶液0.5mL置10mL容量瓶中,加水至1.0mL,加入新鲜配制的蒽酮试剂8.0mL,混匀,迅速置于沸水浴加热煮沸10min中后取出,迅速置于冰水浴冷却20min后,以首管为空白,在波长400~700扫描。实验结果表明在627nm处有最大吸收。因此,选择627nm为测定波长。

1.2.2 制作标准曲线

精确称取干燥恒重的无水葡萄糖57.5mg,加水溶解使成230mg/mL,精确量取0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL置于10mL容量瓶中,均补水至1.0mL,加入新鲜配制的蒽酮试剂(0.2g溶于100mL浓硫酸中)(注:当天配制使用)8.0mL,迅速置于冰水浴中冷却,待各管加完后一起置于沸水浴中各管加盖,以防蒸发,加入10min后取出,迅速置于冰水浴冷却20min中后,以首管为空白,在波长为627nm处测定吸光度。以葡萄糖浓度为横坐标,吸光度为纵坐标绘制标准曲线。以葡萄糖浓度(C)对吸光度(A)作回归处理,得回归方程:C=0.0348X+0.0155 (r=0.9990),葡萄糖在2.50~25.0mg/mL之间线性关系良好。

1.2.3 样品含量测定

吸取样品液1.0mL, 按1.2.1中的步骤操作,测定吸光度,以标准曲线计算多糖含量。精确称取干燥至恒重得精制麦冬多糖20mg,加水适量溶解后转移至250mL容量瓶中定容至刻度线,摇匀,作为多糖储备液。精确吸取多糖储备液1.00mL,按绘制标准曲线得方法测定吸光度。由回归方程,计算出多糖液中葡萄糖得浓度(C)。测得换算因子f=2.517。实验结果见表1。

1. 3 微波辅助麦冬多糖的提取工艺

1.3.1 麦冬粗多糖提取工艺

称取一定量的麦冬粉末置于烧杯中,按设定的液固比加入水,在特定的功率下微波辐射90s,取出冰水降温至0℃,再继续微波辐射90s,如此反复直至达到预设的提取时间。提取液经抽滤、稀释后按1.2.1中步骤操作,627nm下测定吸光度。

1.3.2 麦冬多糖的精制工艺

称取一定量的麦冬粉末,在正交实验最优条件的基础上微浸提,抽滤,滤液经过活性炭脱色,减压浓缩后,以不同浓度的乙醇进行醇沉,(先以30%,50%,70%三次醇沉,冰箱静置过夜,过滤,沉淀以无水乙醇,乙醚,丙酮依次洗涤三次,50℃烘干,即得麦冬多糖的精制品。

2 结果与分析

多糖含量(Y)= C×D×f /w×100% ,C为测得供试液中葡萄糖得浓度,D为供试溶液得稀释倍数,f为换算因数,W为麦冬多糖的质量。

3 微波提取麦冬多糖的单因素实验

3.1 提取时间对麦冬多糖含量得影响

实验设定微波功率480W,液固比为50:1,研究不同微波提取时间对多糖含量的影响。结果见图1。

在一定范围内,随着提取时间的延长,多糖含量增加,并在15~20min时达到最大,之后随着提取时间的延长,多糖含量呈下降趋势,从而影响其含量,所以微波提取时间不宜过长,以15~20min为宜。

3.2 微波功率对麦冬多糖含量的影响

实验设定微波提取时间为15min,液固比为50:1,研究不同的微波提取功率对麦冬多糖含量的影响,结果见图2。 随着功率的增加,多糖含量也呈增加趋势,在功率达到800W时,多糖含量也达到最大,若继续增加功率,多糖含量可能还会增大,但由于实验微波设备条件所限,功率只能达到800w,所以选择微波功率为800W。

3.3 水与麦冬的液固质量比对麦冬多糖含量的影响

实验设定微波提取时间为15min,微波功率为800W,研究不同的液固质量比对麦冬多糖含量的影响,结果见图3。

随着液固质量比的增加,多糖含量先增加后又有下降趋势,故最佳液固质量比为40:1~50:1。

3.4 微波提取工艺的正交试验

在微波单因素实验的基础上,对影响麦冬多糖含量的主要因素(考察微波功率、辐射时间、溶剂用量因素)进行L 9(34)正交试验,因素水平表见表2,结果见表3,方差分析见表4。

从表3的分析结果可知,各因素对麦冬多糖含量影响的主次顺序为A>B>C; 优化水平为A3B3C3, 即提取时间20min, 微波功率为800W,水与麦冬液固质量比为50:1。由方差分析结果可知,FA=68.000>19,表明提取时间对麦冬多糖含量有显著影响。

4 讨 论

综上所述,采用微波提取技术,从麦冬中提取麦冬多糖的最适条件为:提取时间20min,微波功率为800W,水与麦冬液固质量比为50:1,提取率为14.002%。

(1)实验中采用了用不同分子量的多糖在不同浓度低级醇或低级酮中的溶解性不同的原理,以不同浓度的乙醇进行醇沉,(先以30%,50%,70%)进行三次醇沉,实验结果证实,用此方法能较好的除去麦冬多糖提取液中的蛋白及其他杂质成分。

(2)蒽酮可以与游离的己糖或多糖中的己糖基、戊糖基及己糖醛酸起反应,反应后呈蓝绿色,在620nm范围处有最大吸收。本法快速、简便、易行,可广泛用于多糖的含量测定。

注:F0.05(2,2)=19.00,F0.01(2,2)=99.00。

摘要:应用微波辅助技术提取麦冬多糖,考察了微波功率、辐射时间、溶剂用量等因素对提取率的影响。以微波辅助提取麦冬多糖的提取率为指标,筛选了工艺条件。由正交实验结果表明:最佳的工艺条件为提取时间20min,微波功率800W,水与麦冬液固比为50:1,提取率为14.002%。优化后的微波辅助提取工艺与传统提取方法相比,提取时间短,提取率高。

关键词:微波辅助,麦冬多糖,正交实验

参考文献

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[6]周跃华,徐德生,冯怡,等.麦冬提取物对小鼠心肌营养血流量的影响[J].中国实验方剂学杂志,2003,9(1):22-24.

微波辅助提取法 篇11

关键词:鱼腥草;多糖;超声提取;响应面法

中图分类号: R284.2文献标志码: A文章编号:1002-1302(2014)10-0252-03

收稿日期:2013-12-16

基金项目:贵州省自然科学基金(编号:黔科合J字[2010]2263号);贵州民族大学引进人才科研项目。

作者简介:姚秋萍(1978—),女,陕西渭南人,博士,副教授,从事食品化学研究。E-mail:wonderyqp@aliyun.com。鱼腥草为三白草科(Saururaceae)蕺菜属植物蕺菜(Houttuyniacordata Thunb.)的新鲜地上、地下部分以及干燥花期地上植株,具有清热解毒、消痈排脓、利尿通淋的功效[1]。鱼腥草既是一种传统的中药材,又是特味野菜,极具开发潜力,临床上用于治疗肺炎、上呼吸道感染、流感、肝炎等疾病,被推荐为抗严重急性呼吸综合征(SARS) 的8种中药之一以及抗禽流感的3种中药之一[2-3]。近年来,鱼腥草中很多天然活性成分得到开发利用,多糖是鱼腥草的主要有效成分之一。研究表明,鱼腥草多糖具有抗肿瘤、抗衰老、抗氧化、抑菌等作用[4-8]。目前,鱼腥草多糖的提取多采用热水提取工艺,采用超声法提取的报道较少[9-11]。本研究以鱼腥草地下部分为原料,采用超声波、水溶醇沉法提取鱼腥草多糖,通过单因素试验确定鱼腥草多糖提取的最佳超声功率、时间、液料比,并通过响应面分析确定鱼腥草多糖提取的最优工艺,以期为鱼腥草的进一步开发利用提供依据。

1材料与方法

1.1材料与试剂

将鱼腥草在40 ℃下进行热风干燥,粉碎,过60目筛,密封好后置于4 ℃冰箱中保存。无水乙醇、丙酮、乙醚、浓硫酸、苯酚、葡萄糖、3,5-二硝基水杨酸、氢氧化钠、丙三醇等均为分析纯。

1.2主要仪器

DTY-ZBJ-15A型台式全自动制冰机(北京天佑科技发展有限公司),RE-52A型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂),SHZ-Ⅲ型循环水式真空泵(上海亚荣生化仪器厂),101-1 型电热鼓风干燥箱(北京科伟永兴仪器有限公司),756PC型紫外分光光度计(上海舜宇恒平科学仪器有限公司)。

1.3方法

1.3.1总糖、还原糖含量测定采用苯酚-硫酸法[12]测定鱼腥草中总糖含量,采用DNS法[13]测定鱼腥草中还原糖含量。鱼腥草多糖含量、多糖得率计算公式如下。

多糖含量=总糖含量-还原糖含量;(1)

多糖得率=多糖含量/鱼腥草干粉质量×100%。(2)

1.3.2鱼腥草多糖的超声波提取方法称取一定质量的鱼腥草干粉,按一定液料比加入去离子水,在冰水浴中超声提取一定时间,离心,取上清液测定鱼腥草总糖、还原糖含量。

1.3.3鱼腥草多糖样品的制备按照“1.3.2”节的方法,将沉淀物加蒸馏水再超声提取1次,离心,合并2次上清液,在旋转蒸发仪上浓缩至一定体积,加入3倍体积的95%乙醇,放入4 ℃冰箱中静置12 h。离心,沉淀加入适量的蒸馏水溶解,滤除不溶物,上清液加入3倍体积的95%乙醇,4 ℃冰箱中静置过夜,离心,沉淀用无水乙醇、丙酮、乙醚依次洗涤,干燥后即得鱼腥草多糖粗提物。

1.3.4单因素试验优化鱼腥草多糖超声波法提取采用单因素试验方法考察超声波提取时间、超声波功率、液料比3个因素对鱼腥草多糖得率的影响。

1.3.5中心组合试验设计在单因素试验基础上,进行3因素3水平Box-Benhnken中心组合试验设计,采用响应面法对试验结果进行分析,优化鱼腥草多糖超声波法提取条件。

2结果与分析

2.1鱼腥草总糖、还原糖标准曲线

采用苯酚-硫酸法测定总糖含量,以葡萄糖含量为横坐标,吸光度为纵坐标制作标准曲线,得回归方程:y=2.555 6x-0005 7,r=0.999 0 。采用DNS法测定还原糖含量,以葡萄糖含量为横坐标,吸光度为纵坐标制作标准曲线,得回归方程:y=0.758 5x-0.031,r=0.998。

2.2单因素试验优化鱼腥草多糖超声波提取条件

2.2.1超声波提取时间对鱼腥草多糖提取率的影响鱼腥草干粉在液料比为30 mL ∶1 g、提取功率为400 W的条件下,在冰水浴中分别超声波提取10、20、30、40、50、60、70 min,测定鱼腥草多糖提取率。由图1可以看出,超声时间50 min时,鱼腥草多糖的提取率最大。超声时间低于50 min时,多糖提取率随时间的增加而增大,超声时间大于50 min时鱼腥草多糖得率稍有下降,这可能是由于超声时间过长导致多糖结构遭到破坏,从而导致多糖得率降低。

2.2.2超声波功率对鱼腥草多糖提取率的影响鱼腥草干粉在液料比为30 mL ∶1 g,超声波功率分别为180、270、360、450、540、630、720 W条件下,在冰水浴中超声波提取50 min后,测定鱼腥草多糖提取率。由图2可以看出,超声功率为540 W时,鱼腥草多糖提取率最大,由于功率在540~720 W之间多糖得率变化不大,因此选择超声波功率为540 W进行下一步试验。

2.2.3液料比对鱼腥草多糖提取率的影响鱼腥草干粉在功率为540 W,液料比(mL ∶g)分别为10 ∶1、20 ∶1、30 ∶1、40 ∶1、50 ∶1、60 ∶1条件下,冰水浴中超声提取50 min,测定鱼腥草多糖的提取率。从图3可以看出,当液料比为 40 mL ∶1 g 时,多糖提取率最大。因此,选择液料比为 40 mL ∶1 g 进行下一步试验。

2.3鱼腥草多糖超声提取响应面优化结果

在单因素试验基础上,以超声时间、功率、液料比作为自变量,进行3因素3水平Box-Benhnken的中心组合试验设计(表1)。

为了验证模型预测的可行性,在最佳提取条件下提取鱼腥草多糖,进行3 次平行验证试验,3次平行试验得到鱼腥草多糖实际平均提取率为16.31%,与理论预测值相比相对误差为0.32 %,预测值与试验值吻合得很好。因此,采用响应面法对鱼腥草多糖超声提取条件进行优化是可行的。

3结论与讨论

本研究在单因素试验基础上,采用响应面分析法优化了超声提取鱼腥草多糖工艺,建立了回归模型。在各因素水平

范围内,超声提取对鱼腥草多糖提取率的影响顺序为:液料比>超声功率>超声时间。鱼腥草多糖超声提取的最佳工艺条件为:超声时间为50 min、功率606 W、液料比42.5 mL ∶1 g,多糖提取率验证值为16.31%,与预测值16.372%的相对误差为0.32%。响应面法优化超声提取条件准确可靠、 提取率

较高,适合于鱼腥草多糖的提取。

参考文献:

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微波辅助提取法 篇12

目前,工业上单宁的提取方法多采用溶剂提取法,乙醇水提取法具有提取条件温和、提取物中多酚类成分含量高等优点[4,5]。微波辅助提取技术是将微波技术与传统的溶剂提取相结合形成的一种新的提取技术[6]。该种技术可以缩短提取时间、提高提取效率[7,8,9,10]。因此,笔者采用微波辅助提取技术,以乙醇/水溶液为溶剂进行微波提取白桦树皮中的单宁物质,确定其最佳提取工艺,现总结如下。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试白桦树皮采自大兴安岭塔河林业局。供试仪器:Discover微波反应器(美国CEM公司);AB104型电子天平(瑞士);Ultrospec 2100 pro紫外-可见光分光光度计(Amersham Biosciences公司);旋转蒸发仪RE-5(上海亚荣生化仪器)。ZF-6030A真空干燥箱(上海一恒科技有限公司)。供试试剂:没食子酸标准品(购自中国药品生物制品检定所);乙醇、浓硫酸、香草醛、碳酸钠等均为分析纯。

1.2 试验方法

1.2.1 微波辅助提取白桦树单宁提取方法。

将干燥的白桦树皮粉碎后过筛,备用。准确称取白桦树皮粉末3.00 g,置于100 mL带回流冷凝管的圆底烧瓶中,加入45 mL不同体积比的乙醇/水溶液,根据Discover微波反应器的操作规程,按均匀设计试验条件(表1)进行提取。待提取液冷却至室温,抽滤,滤液50℃下真空浓缩后,60℃下真空干燥至质量恒定,得白桦树单宁提取物,称重待测。

1.2.2 单宁含量测定。

精确称取没食子酸标准样品25.00 mg,用蒸馏水溶解并定容到250 mL,得0.10 mg/mL的对照品标准溶液。精密吸取对照样品溶液0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL于10 mL容量瓶中,再加入1 mL Folin-Ciocalteu显色剂,摇匀后再加入10%Na2CO3溶液4 mL,定容至10 mL,室温下反应2 h后测定A760,每样重复测定3次,取平均值。以A760(x)为横坐标,没食子酸质量浓度(y,μg/mL)为纵坐标,绘制标准曲线。得回归线性方程为:y=0.105 8x+0.001 4,相关系数R=0.998 5,没食子酸含量在0.5~5.0μg/mL范围内具有很好的线性关系。然后再按上述方法测定桦树单宁提取物的吸光值,根据标准曲线计算没食子酸含量。提取物中单宁含量用没食子酸含量表示,计算单宁收率与纯度[11]。

2 结果与分析

微波辅助提取均匀设计试验结果见表2。分别以乙醇浓度(X1)、提取时间(X2)、提取温度(X3)、微波功率(X4)为自变量,以单宁收率(Y)为因变量,用均匀设计软件(2.0版)对试验结果进行逐步回归分析,得如下回归方程:

结果表明,随着提取温度和微波功率的提高单宁收率逐渐增加,而提取时间和乙醇浓度对单宁收率的影响则呈单峰曲线。根据回归方程计算,最佳乙醇浓度为33%,提取时间为92 s,提取温度为80℃,微波功率为75 W。利用此条件提取取桦树单宁,单宁得率达到5.61%,纯度达到51.18%。

3 结论与讨论

采用微波辅助提取技术,以乙醇/水溶液为溶剂进行微波提取白桦树皮中的单宁物质,确定了白桦树单宁的微波辅助提取的最佳工艺条件:乙醇浓度为33%,提取时间为92 s,提取温度为80℃,微波功率为75 W。利用此条件提取桦树单宁,单宁收率达到5.61%,纯度达到51.18%。

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