提取工艺研究(通用12篇)
提取工艺研究 篇1
苦参为豆科植物苦参的干燥根,性寒,味苦,具有清热燥湿、杀虫、利尿等功效[1]。主要成分为苦参碱,有多种提取和测定方法[2,3,4],但未见报道过渗漉法的工艺研究。本文以苦参碱含量为指标,采用HPLC法测定,利用正交实验设计,渗漉法提取苦参碱的工艺研究,取得了理想的效果。
1 仪器与材料
1.1 仪器
2695/2996型高效液相色谱系统(美国Waters公司);瑞士Precisa电子天平(R 205SM-DR);CQX25-06超声波清洗器(上海必能信超声有限公司,功率:250 W,频率:25 kHz)。
1.2 试药
苦参碱对照品(批号:110805-200306,中国药品生物制品检定所);苦参药材(批号:20080216,一心医药公司)。
2 方法与结果
2.1 正交试验设计
以苦参碱的含量为考察指标,采用L9(34)正交试验,对浸泡时间、渗漉速度、收集渗漉液体积和乙醇浓度进行考察。见表1。
2.2 提取方法
取苦参粗粉100 g,按L9(34)正交试验表设计,制备相应提取物。
2.3 含量测定方法
2.3.1 色谱条件
色谱柱:Kromasil C18(4.6 mm×150 mm,5μm);流动相:甲醇-水-二乙胺(55∶45∶0.02);检测波长:210 nm;流速:1.0 ml/min。柱温:30℃;进样量:20μl;理论塔板数按苦参碱计不低于3 000。
2.3.2 对照品溶液的制备
取苦参碱5.00 mg,精密称定,置10 ml量瓶中,加甲醇溶液溶解并稀释至刻度,摇匀,即得对照品溶液。
2.3.3 供试品溶液的制备
取“2.2”项下提取物约0.2 g,精密称定,置50 ml量瓶中,加甲醇溶液30 ml超声溶解,定容至刻度,摇匀,精密吸取10 ml上层溶液置50 ml量瓶中,加甲醇溶液稀释至刻度,摇匀,作为待测样品溶液。用0.45μm的微孔滤膜滤过,取续滤液,即得供试品溶液。
2.3.4 线性范围考察
分别精密量取“2.3.2”项下的苦参碱对照品溶液0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 ml于10 ml量瓶中,加甲醇溶液至刻度,摇匀,依次吸取20μl注入液相色谱仪,按上述色谱条件测定色谱峰面积,以对照品进样量(μg)为横坐标,峰面积为纵坐标,计算回归方程,结果表明苦参碱进样量在0.1~0.5μg范围内,呈良好的线性关系。回归方程为Y=1.162 38X+0.125 77(r=0.999 7)。
2.3.5 精密度试验
精密吸取“2.3.2”项下对照品溶液0.5 ml于10 ml量瓶中,加甲醇溶液至刻度,摇匀,精密吸取20μl,重复进样6次,按上述色谱条件测定色谱峰面积,RSD=0.48%,结果表明本法精密度良好。
2.3.6 稳定性试验
取“2.3.3”项下供试品溶液,分别于放置0、0.5、1.0、1.5、2.0 h后,注入液相色谱仪,测定色谱峰面积,RSD=2.86%,结果表明供试品溶液在2 h内基本稳定。
2.3.7 重复性试验
取同一批样品,按“2.3.3”项下方法制备6份供试品溶液,分别测定色谱峰面积,RSD=0.76%(n=6)。结果表明本法重复性良好。
2.3.8 回收率试验
取5份已知含量的药材1.0 g,精密称定,分别精密加入苦参碱对照品溶液适量,按“2.3.3”项下方法制备供试液溶液,按上述色谱条件测定峰面积,计算回收率,结果见表2。
2.3.9 样品含量测定
取“2.2”项下提取物,按“2.3.3”项下方法制备样品溶液,用0.45μm的微孔滤膜过滤,取续滤液,按上述色谱条件测定色谱峰面积,结果见表3。
2.4 方差分析
方差分析结果见表4。
2.5 正交试验结果
由表3和表4的方差分析结果可知,在四个因素中,对苦参碱提取率影响程度依次为:A>C>D>B。最佳提取的组合为:A2B1C3D2,即苦参粗粉浸泡24 h后用70%乙醇进行渗漉,渗漉速度为5 ml/(kg·min),收集6倍体积的渗漉液。
2.6 工艺验证试验
取苦参粗粉100 g,3份,分别按照最佳渗漉工艺进行试验,按“2.3.4”项下方法测定苦参碱的含量。结果见表5。
3 讨论
由表3极差值和表4的方差分析结果可知,在4个因素中,浸泡时间和收集渗液体积对苦参碱提取率影响较大。在浸泡时间因素中,A2>A3>A1,故选择A2;渗漉速度对试验结果无显著影响,为加快提取速度则选择B1;在乙醇浓度因素中,D2>D3>D1,故选择D2;在收集渗漉液体积因素中,C3>C2>C1,故选择C3。但从工业成产成本方面考虑,应选择收集6倍体积的渗漉液。综合以上因素,笔者徐泽的最佳提取工艺为:70%乙醇浸泡24 h,渗漉速度为5 ml/(kg·min),收集6倍体积的渗漉液,得到的结果基本与文献报道一致[5]。
在正交试验前,本文曾试用6倍量65%、75%、85%、95%乙醇溶液浸泡24 h,渗漉速度为5 ml/(kg·min),结果表明用65%乙醇溶液6倍量浸泡24 h,渗漉速度为5 ml/(kg·min)提取时,苦参碱的含量明显高于其他浓度。因此正交试验中选择60%、70%、80%三种浓度水平进行试验。在苦参碱的含量测定中,先采用《中国药典》薄层色谱法,试验结果发现显色后2.5 h才能扫描,而且扫描效果不好,而高效液相法测定苦参碱多有报道[6,7,8],且较为成熟,故本实验选用高效液相法测定苦参碱的含量。
摘要:目的:筛选渗漉法提取苦参碱的最佳工艺。方法:用正交实验设计,以乙醇浓度、浸泡时间、渗漉速度、收集渗漉液体积为因素,HPLC法测定苦参碱并作为评价指标。采用Kromasil C18(4.6mm×150mm,5μm)色谱柱;流动相:甲醇-水-二乙胺(55∶45∶0.02);流速:1.0ml/min;检测波长:210nm;柱温:30℃。结果:苦参碱在0.1~0.5μg范围内与峰面积呈良好的线性关系(r=0.9999),平均回收率为97.77%,RSD=1.19%(n=6)。测得苦参碱含量为9.685mg/g,最佳提取工艺为70%乙醇浸泡24h,渗漉速度为5ml/(kg·min),收集6倍体积的渗漉液。结论:渗漉法提取苦参中苦参碱工艺简单,有利于工业化大生产。
关键词:正交实验,渗漉法,苦参,苦参碱,高效液相色谱法
参考文献
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提取工艺研究 篇2
萝卜水溶性多糖的提取工艺研究
探讨以萝卜为原料提取水溶性多糖的`最佳工艺条件,实验结果表明:萝卜水溶性多糖的最佳工艺条件为料液比1:12,提取时间4 h,提取3次,温度为90 ℃,此条件下多糖得率为1.477%.
作 者:刘剑利 曹向宇 李其久 邹志远 LIU Jian-li CAO Xiang-yu LI Qi-jiu ZOU Zhi-yuan 作者单位:辽宁大学,生命科学院,辽宁,沈阳,110036刊 名:辽宁大学学报(自然科学版)英文刊名:JOURNAL OF LIAONING UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)年,卷(期):36(1)分类号:Q53关键词:萝卜 多糖 提取工艺
提取工艺研究 篇3
关键词:金针菇;多糖;微波辅助提取法;工艺
中图分类号:S646.15文献标识码:A文章编号:1674-0432(2010)-12-0075-2
0 引言
近年来,天然植物多糖的生物活性是目前科学研究的热点。天然植物多糖能提高机体的免疫功能,具有多种生物功能[1]。多糖是金针菇中重要的生物活性物质,相关研究表明,金针菇多糖是一类主要以β-(1,3)糖苷键连接的葡聚糖,具有抑制肿瘤、抗癌、降血糖、降血脂和增强机体免疫力等作用[2]。但目前金针菇多糖其提取率低及价格较高而限制了应用,因此如何提高金针菇多糖的提取率,减低成本是其大规模应用的前提。
微波辅助提取技术(MAE)是近年来兴起的生物活性物质提取技术。其原理是利用不同组分吸收微波能力的差异,使萃取体系中的某些组分被选择性加热,从而使得被萃取物质从体系中分离,进入到介电常数较小、吸收能力相对较差的萃取剂中,达到较高的提取率。微波辅助提取法与传统的回流提取法相比具有高效、清洁等特点,目前已广泛应用于天然药物的分离提取[3]。本研究将微波辅助提取技术引入金针菇多糖的提取与分离中,以期探索出一条高效的、适应工业化生产的金针菇多糖提取工艺路线,为其进一步开发利用提供技术保证。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
金针菇子实体(市售,干燥至恒重,粉碎过40目筛);95%乙醇(AR);浓硫酸(AR);苯酚(AR);三氯甲烷(AR);正丁醇(AR);葡萄糖(AR)。
1.2 仪器
HH-S恒温水浴锅(江苏金坛市正基仪器有限公司);722分光光度计(上海光谱器有限公司);WD800型Galanz微波炉(格兰仕微波炉电器有限公司);RE-52AA旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);KDC-1044低速离心机(科大创新股份有限公司中佳分公司)。
1.3 试验方法
1.3.1 多糖含量测定 采用苯酚-硫酸法[4],以葡萄糖为标准样品。精确称取0.1g葡萄糖,用蒸馏水定容至100ml容量瓶中,摇匀备用。吸取上述1mg/ml的葡萄糖溶液0.00、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00分別用蒸馏水稀释至50ml容量瓶中,得到不同浓度的葡萄糖标准溶液。从各个瓶中准确移取2.00ml,置于25ml具塞比色管中,加入5%苯酚溶液1.00ml,摇匀,迅速加入浓硫酸5.00ml,静置10min后,置于35℃水浴加热40min,冷却至室温,用分光光度计在490nm处测定吸光度,制作标准曲线(图1),得回归方程为y=0.0415x+0.0405,R2=0.9979。
图1 葡萄糖标准曲线
1.3.2 微波辅助提取法提取金针菇多糖 精密称取金针菇粉末5g,加入一定量的蒸馏水放于150ml三角瓶中,置于微波炉中调整微波功率、微波处理时间、水料比进行提取。过滤,取滤液,提取数次,合并滤液减压浓缩至1/10体积,95%乙醇(1:2)沉淀多糖,过夜,离心去上清,流沉淀,用蒸馏水定容到50ml容量瓶中,去蛋白,收集上清液,测吸光度值,计算多糖得率。
2 结果与分析
2.1 微波功率对金针菇多糖提取率的影响
微波功率分别为150W、250W、350W、450W、550W,在水料比40:1、处理时间8min、提取3次的条件下提取,金针菇多糖提取率分别为0.24%、0.87%、1.18%、0.96%、0.67%。多糖提取率随微波功率增大而逐渐上升,但到达350W开始下降,可能是由于多糖水解程度加大而造成的。同时功率大时,提取时提取液粘稠度增加,使过滤困难,故功率为350W是比较适合的。
2.2 水料比对金针菇多糖提取率的影响
水料比分别为10:1、20:1、30:1、40:1,在微波功率350 W、处理时间8min、提取3次的条件下提取,金针菇多糖提取率分别为0.87%、1.02%、1.16%、1.18%。多糖提取率随着加水量的上升而逐渐上升,但当加水量超过30:1后,提取率没有明显上升,考虑材料和能耗,因此确定水料比30:1是比较适合的。
2.3 微波处理时间对金针菇多糖提取率的影响
微波处理时间分别为6、8、10、12、14min,在微波功率350W、水料比30:1、提取3次的条件下提取,金针菇多糖提取率分别为0.69%、1.16%、1.23%、1.14%、1.07%。随着微波处理时间的延长,多糖提取率先上升,达到一定值后,出现了下降,可能是由于处理过长时间导致了多糖的水解程度加大。故在时间选定上不适宜太长,10min是比较适合的。
2.4 提取次数对金针菇多糖提取率的影响
提取次数分别为1、2、3、4次,在微波功率350W、水料比30:1、处理时间10min的条件下提取,金针菇多糖提取率分别为0.73%、1.21%、1.23%、1.24%。多糖提取率随着提取次数的上升而逐渐上升,但提取2次、3次和4次,提取率相差不大,所以考虑到时间与能耗,故确定提取次数为2次较为合适。
2.5 正交试验优化金针菇多糖提取工艺
在提取次数为2次的情况下,通过单因素实验确定以A微波功率,B水料比,C微波处理时间作为影响多糖提取率的主要因素,设计L9(33)正交试验,因素水平见表1,结果见表2。
由表2可以看出,微波提取金针菇多糖最佳工艺条件为A2B3C1/A2B3C3, 故采用这2种组合重新试验,确定出A2B3C1组合多糖提取率最高,为1.26%。即微波功率350W,水料比35:1,微波处理时间9min,所以此组合为金针菇多糖超声波提取最佳工艺条件。
2.6 微波辅助提取法提取金针菇多糖与水提法比较
为考察微波辅助提取法提取金针菇多糖的优越性,我们在进行研究的同时,采用水提法提取金针菇多糖,以多糖的提取率为衡量指标,经单因素实验及正交试验确定出金针菇多糖水提法的最佳工艺条件为水料比30:1、浸提温度90℃、浸提时间4h、提取次数2次,提取率0.99%。微波辅助提取法金针菇多糖提取率远远高于水提法。
3 结论
微波提取是一种现代提取技术,提取效率高,能有效降低生产成本,提高经济效益。实验结果表明,微波法提取金针菇多糖最佳提取工艺为:微波功率350W,水料比35:1,微波处理时间9min,提取次数为2次,在此条件下,多糖提取率为1.26%,远远高于水提法。本研究对金针菇多糖的工业化生产及功能性保健品的开发能够起到一定的指导作用。
参考文献
[1] 陈祥贵,王志民,郑炜,等.金针菇多糖的酶法提取及利用[J].四川工业学院学报,1999,18(4):38-40.
[2] 宋烨,吴茂玉,和法涛,等.微波法提取苹果渣中多酚的工艺研究[J].食品科技,2007,(10):227-229.
[3] 张惟杰.复合多糖的生化研究技术[M].北京:科学出版社,1998.
基金项目:吉林省科技发展计划项目《天然植物多糖提取工艺及产品开发的研究》(编号20090905);②吉林农业科技学院2010-2011年本科毕业论文。
作者简介:于沺(1988-),女,黑龙江哈尔滨人,吉林农业科技学院生物工程学院07生物工程1班本科生。
青蒿素提取工艺研究 篇4
1 材料和方法
1.1 材料
6号溶剂油 (上海炼油厂, 产品质量执行标准:GB16629-1999) ;120号溶剂油 (中国石油化工总公司, 产品质量执行标准:SH0004-90) ;青蒿叶末 (产地重庆酉阳, 40℃时烘3h后打碎) ;HPLC (HP公司) ;青蒿素对照品 (中国药品生物制品检定所) 。
1.2 色谱条件[4]
HP1100液相色谱仪, 示差检测器, 色谱柱Kromasil KR100-C18 E17580 (250×4.6mm) , 甲醇-水 (72:28) 为流动相;流速为1.0mL/min, 柱温为30℃。分别精密吸取青蒿素对照品溶液与供试品溶液各20μL, 注入液相色谱仪, 测定。
1.3 提取溶剂
称取青蒿叶粗粉4份, 每份100g, 分别置1000mL圆底烧瓶中, 其中2份每次加5倍量的6号溶剂油, 另2份每次加5倍量的120号溶剂油, 50℃提取3次, 每次2h, 分别合并3次提取液。
1.4 提取方法[5]
提取方法主要有冷浸提取、回流提取、索氏提取、超声波提取和温浸提取等方法, 按照下述试验操作进行提取方法考察:
(1) 冷浸提取:称取青蒿叶粗粉100g, 置1000mL分液漏斗中, 每次用5倍量的6号溶剂油冷浸提取3次, 每次24h, 合并提取液。
(2) 回流提取:称取青蒿叶粗粉100g, 置1000mL圆底瓶中, 每次用5倍量的6号溶剂油回流提取3次, 每次2h, 合并提取液。
(3) 索氏提取:称取青蒿叶粗粉100g, 置索氏提取器中, 用10倍量的6号溶剂油进行提取至虹吸下的溶剂近无色, 收集提取液。
(4) 超声波提取:称取青蒿素叶粗粉100g, 每次加入5倍量的6号溶剂油用超声波 (200w) 提取3次, 每次30min, 合并提取液。
(5) 温浸提取:称取青蒿素叶粗粉100g, 加入5倍量的6号溶剂油, 温浸提取3次, 温度为55℃, 第一次保温2h, 第二、三次保温1.5h, 合并提取液。
1.5 均匀设计试验
为了取得更佳的提取效果, 在初步选定溶剂种类和提取方法之后, 对影响提取效果的诸因素:提取次数、溶剂用量、提取时间以及提取温度等进行了均匀设计考察。取药材粗粉9份, 每份100g, 按表3所示, 在相应的实验条件下进行提取并进行测试。
1.6 考核指标
以有效成分青蒿素的转移率为指标对提取工艺的优劣进行考核。
转移率undefined
2 结果与讨论
(1) 文献资料中[3,6,7]提取青蒿素的溶剂为溶剂油;青蒿素在溶剂油中有较高的溶解度, 而青蒿中的杂质较少被同时提出;故提取溶剂选择为溶剂油。
(2) 由表1可知, 以6号溶剂油的转移率略高, 并且在价格上6号油比120号便宜, 因此选用6号溶剂油作为提取青蒿素的溶剂。
(3) 由表2可知, 五种提取方法所得的青蒿素的转移率以第3种和第5种较高;但第3种索氏提取耗时较长, 故暂不选用此法;第5种温浸提取法操作简单, 因此选用第5种方法进行提取。有报道用超临界提取, 但经预算其成本较高, 未采用。
(4) 均匀设计试验得回归方程为y=62.114+6.105A+9.68*10-2B+0.999C-8.5*10-2D (R=0.946, F=8.55) , 本方程第一自由度df1=3, 第二自由度df2=3, 查表得F0.05 (4, 4) =6.39 (α=0.05) , F>F0.05 (4, 4) , 即回归方程很显著, 说明实验设计正确。
由表3可知, 提取次数对青蒿素转移率的影响相对最大, 其次是提取时间;溶剂用量和提取温度在设计的水平之间对转移率的影响相对较小。最佳工艺条件为:提取4次, 加6倍量溶剂, 提取3h, 温度为40℃。
(5) 从节约时间、降低生产成本方面考虑, 重新设计青蒿素提取工艺为A, 与均匀设计试验得到的最佳工艺条件B进行对比试验。这是基于提取次数增加对提高转移率的影响减少, 而溶剂用量大则增加了成本, 故采用溶剂递减法来减少溶剂用量;同理, 提取时间调整为第1次2h, 第2、3次1.5h。经过实验, 提取温度为55℃时所得提取液颜色较浅, 所含杂质少, 有利于精制, 并且经测定提取液中青蒿素含量较高。得出“A”工艺的成本明显低于“B”工艺, 而且含量相关不大。见表4。
3 结论
经过以上研究, 优化得到温浸法提取青篙素的最佳工艺条件为:温度为55℃时, 取药材提取3次, 第1次加药材投料量6倍量的溶剂油提取2h, 第2次加5倍量提取1.5h, 第3次加4倍量提取1.5h。本研究采用均匀设计方法, 对青蒿中青蒿素提取工艺条件进行优化, 所得回归方程具有显著性意义, 该方法所得结论具有可信性。此项研究为青蒿素的提取分离提供了重要的参考。
摘要:采用单因素和均匀试验设计, 应用高效液相色谱仪测定不同提取条件下青蒿素的提取量。结果表明, 对青蒿素转移率的影响相对程度由大到小依次为:提取次数>提取时间>溶剂用量>提取温度, 确定了较佳的工艺操作条件为温度55℃时, 取药材提取3次, 第1次加药材投料量6倍量的溶剂油提取2h, 第2次加5倍量提取1.5h, 第3次加4倍量提取1.5h。
关键词:青蒿素,提取工艺,溶剂油
参考文献
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土茯苓中提取总黄酮的工艺研究 篇5
采用乙醇溶液提取土茯苓饮片中总黄酮,分析了乙醇浓度、温度、固液比、浸取时间对总黄酮提取率的影响.进行了单因素实验设计,得出优化实验条件:乙醇浓度50%,浸取温度80℃,固液比1:20,浸取时间3h,总黄酮提取率为75.8%.
作 者:王晋黄 池汝安 陈少峰 高洪 周芳 刘敏 WANG Jin-Huang CHI Ru-An CHEN Shao-Feng GAO Hong ZHOU Fang LIU Min 作者单位:王晋黄,陈少峰,WANG Jin-Huang,CHEN Shao-Feng(武汉化工学院,湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室,武汉,430073;江汉大学化学与环境工程学院,武汉,430056)
池汝安,高洪,周芳,刘敏,CHI Ru-An,GAO Hong,ZHOU Fang,LIU Min(武汉化工学院,湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室,武汉,430073)
刊 名:植物研究 ISTIC PKU英文刊名:BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH 年,卷(期): 26(3) 分类号:Q94 关键词:土茯苓 总黄酮 提取 乙醇
蒺藜甾体苷提取工艺研究 篇6
关键词 蒺藜;甾族皂苷;含量测定;大孔树脂;中性氧化铝。
中图分类号R284.1文献标识码:B
蒺藜為蒺藜科植物蒺藜的干燥成熟果实,气微,味苦辛。具有平肝解郁,活血祛风,明目,止痒的作用。目前所知其所含成分中甾体皂苷为其有效部位,其皂苷元为薯蓣皂苷元、鲁斯克皂苷元、绿吉托皂苷元【1】。
1 仪器与药品
1.1仪器
万分之一电子分析天平(中国上海精密仪器厂 型号JA2003);101—R型电热鼓风干燥箱(上海阳光实验仪器有限公司);5200H型超声波清洗器(上海科岛超声波仪器有限公司);HH.SY11-Ni电热恒温水浴锅(北京长源试验设备厂)
1.2药品
蒺藜果实(经山东中医药大学中药鉴定教研室周凤琴老师鉴定,为蒺藜科植物蒺藜Tribulus terrestrisl的干燥果实,实验用其粗粉),大孔树脂(层析用,中国医药集团上海化学试剂有限公司),中性氧化铝(层析用,中国医药集团上海化学试剂有限公司),试剂均为分析纯或色谱纯。
2实验方法与结果
2.1 提取方法
查阅文献【2】得知,水提取与乙醇提取均是较为理想的提取甾体皂苷的方法,本试验对两种提取方法进行了优选。具体试验方法如下:
2.1.1水提取法
取蒺藜果实50克,捣碎,第一次加7倍量水浸泡12h,煎煮2.5h,第二、三次分别加6倍量水,煎煮2.5h。合并提取液浓缩至1.05~1.15g/ml(60℃),加50ml乙醇低温沉淀,放置48h,取上清夜至已干燥至恒重的蒸发皿中,水浴蒸干。放入干燥箱内烘至恒重(105℃),称重,得提取物5.675g.
2.1.2醇提取法
取蒺藜果实50g,捣碎加400ml10%乙醇浸泡24h,回流6h,趁热滤过,药渣再加300ml10%乙醇回流4h,趁热滤过,合并滤液,常压回收乙醇(78℃)得30ml提取液至已干燥至恒重的蒸发皿中,水浴蒸干。放入干燥箱内烘至恒重(105℃),称重,得提取物量。30%、50%、75%、95%乙醇提取方法同上。
由表1可知:50%乙醇提取率最高。
2.3总皂苷的精制
查阅文献【3】可知大孔树脂柱和中性氧化铝对甾体皂苷都有很好的分离效果,因此本试验对两种柱色谱进行了优选。
将水提和醇提得到的提取物,加蒸馏水超声溶解用4倍量的乙醚萃取,弃去乙醚层除去脂溶性杂质,再用4倍量醋酸乙酯萃取,弃去醋酸乙酯层除去黄铜类杂质,最后用水饱和的正丁醇萃取除去水溶性杂质,保留正丁醇层,回收正丁醇至无醇味,用蒸馏水定容至100ml.
取水提样品液及醇提样品液20ml分别通过大孔树脂和中性氧化铝,水洗除去糖类成分,再用甲醇:水(1:1)的混合液100ml洗脱,保持流速3ml/min,收集洗脱液置水浴上蒸干,冷却,用甲醇3ml溶解,滤过至105℃干燥至恒重的称量瓶中,用甲醇15ml,分四次洗涤容器及滤纸,洗液并于称量瓶中,至水浴上蒸干,105℃干燥3h,精密称定,得水溶性总皂苷的量。结果显示用大孔吸附树脂得到的皂苷含量为0.65%、0.55%,而中性氧化铝为3.23%、1.89%,中性氧化铝对甾体皂苷的精制效果比大孔吸附树脂好,因此应选用中性氧化铝对甾体皂苷进行精制。
3 讨论与小结
水提和醇提在提得皂苷的同时均带入了大量的鞣质,多糖,叶绿素,单糖和氨基酸等成分。由于这些物质往往是植物中的主要成分,因此提取液中皂苷只占很少的一部分而其余大部分是杂质,因此甾体皂苷分离的第一步就是除去这些杂质。
通过以上试验,蒺藜提取的最佳工艺为50%乙醇提取两次,第一次加10倍量提取6h,第二次加8倍量提取4h,用中性氧化铝柱层析法进行精制,流动相甲醇:水(1:1)。
参考文献
[1]黄泰康.常用中药成分与药理手册[M].北京:中国医药科技出版社,1994,第1版;1709.
[2] 刘玉川,曹春林,郝清春.中成药水煮提取工艺考[J].中国中药杂质,1996,21(10):610.
金莲花提取工艺研究 篇7
中药材金莲花是毛莨科植物金莲花和亚洲金莲花的干燥花,其主要功效为清热解毒及抗菌消炎[1],是中药制剂金莲花薄膜衣片的主要原料[2]。本次研究为正交试验,对金莲花的提取时间、溶媒用量、提取次数等工艺进行了优选,为金莲花薄膜衣片及相关的制剂研发提供必要的参考依据。
1实验材料
1.1设备
1793型索氏提取器(上海越磁电子科技有限公司);HH-S型数显水浴锅、电加热套(巩义英峪高科仪器厂);N-3000N-3010-10L旋转蒸发仪、SHB-III型循环水式多用真空泵(上海和杰科技有限公司);TD-50多功能微型提取浓缩机组(常州市创工干燥设备工程有限公司)。
1.2原辅料
金莲花药材购自安徽省亳州市药材总公司,经检验符合质量标准。
2方法与结果
2.1确定提取工艺的因素水平
称取原药材金莲花750 g(金莲花薄膜衣片500片),经挑选后置于索氏提取器进行提取,然后对提取液分别真空减压浓缩。选择提取时间(A)、纯化水用量(B)、提取次数(C)3个影响因素,每个因素设3个水平。
金莲花提取工艺的正交试验因素水平如表1所示。
2.2试验方法与结果
采用L9(34)正交表安排试验,以金莲花的浸膏收率和浸膏粉的荭草苷含量为考察指标。金莲花提取工艺的正交试验安排及结果如表2所示,浸膏收率方差分析结果如表3所示,荭草苷含量方差分析结果如表4所示。
从正交试验结果和方差分析得知:各因素、水平之间无显著差异,影响结果最大的因素为C,影响因素的主次顺序为C>A>B。最佳提取工艺为A2B2C3,即提取150 min、纯化水用量16倍、提取3次,其浸膏收率最高。
从正交试验的结果和方差分析得知:各因素、水平之间无显著差异,影响结果最大的因素为C,影响因素的主次顺序为C>A>B。最佳提取工艺为A2B2C3,即提取150 min、纯化水用量16倍、提取3次,浸膏粉的荭草苷含量高。
2.3结果分析
优选的金莲花提取工艺为:提取150 min、纯化水用量16倍、提取3次,浸膏收率和浸膏粉的荭草苷含量最高。
结合小试的实际情况,综合考虑降低工时,节约能源,金莲花的最佳提取工艺:第1次纯化水用量8倍量,提取60 min;第2次纯化水用量4倍量,提取60 min;第3次纯化水用量4倍量,提取30 min,然后再进行中试验证实验。
F0.0(51,1)=161
2.4中试验证实验
2.4.1金莲花提取中试工艺验证
按以上拟定的提取工艺:第1次纯化水用量8倍量,提取60 min;第2次纯化水用量4倍量,提取60 min;第3次纯化水用量4倍量,提取30 min。中试实验5次进行验证,每次按金莲花薄膜衣片的1 000片的量,取金莲花药材1 500 g,经挑选后置于多功能微型提取浓缩机组,提取,减压浓缩。
2.4.2合格标准
浸膏密度:(热测)1.2±0.02;
浸膏收率:金莲花的浸膏收率不低于30%;
含量测定:金莲花浸膏粉的荭草苷含量不低于2.25%。
2.4.3检测结果对比
中试实验5次,每次取样对浸膏密度、浸膏收率以及浸膏粉的荭草苷含量进行检测,其检测结果如表5所示。
结果表明,通过对浸膏测定检测结果的对比得出:金莲花提取的浸膏密度、浸膏收率和浸膏粉的荭草苷含量均符合合格标准。试验表明优选的金莲花工艺提取时间、纯化水用量、提取次数等工艺参数重现性好,中试工艺稳定。
3结语
本次工艺研究优选的金莲花提取工艺参数重现性好,中试工艺稳定,可作为金莲花薄膜衣片及相关制剂研发的参考依据。对于金莲花选用不同浓度的乙醇进行提取,是否对荭草苷含量有影响,还有待于进行进一步相应的工艺研究。
参考文献
[1]江苏新医学院编.中药大辞典[M].上海:上海人民出版社,1997:1398-1399.
芦丁提取工艺的研究 篇8
1 实验仪器、材料
UV-1700型分光光度计, KQ-250型超声波清洗器 (江苏昆山淀山湖检测仪器厂生产;电子天平, SHB-3型循环水式真空泵, 恒温干燥箱, 紫外分光光度计。芦丁对照品 (由中国药品生物制品检定所提供) , 甲醇为光谱纯, 其他试剂均为分析纯。
2 实验方法
2.1 芦丁提取方法
取经过粉碎的干燥槐米粗粉4份, 每份50g, 分别用下列方法提取[2]: (1) 超声法:70%乙醇500ml为溶剂, 超声40min, 过滤, 滤液盐酸酸化p H为4, 放置24h, 倾去清液, 抽滤, 滤饼低温干燥, 乙醇重结晶得产品6.73g。 (2) 碱提酸沉法:饱和石灰水500ml, 加硼砂1.59g, 亚硫酸钠1.59g, 浸泡槐米粗粉12h, 煮沸40min, 趁热过滤, 滤液盐酸酸化p H4, 放置, 抽滤、干燥, 乙醇重结晶得产品4.27g。 (3) 水煎煮法:加水500ml, 浸泡12h, 煎煮40min, 棉花过滤, 滤液常温下放置12h, 乙醇重结晶得产品5.42g。 (4) 回流法:70%乙醇500ml, 浸泡槐米粗粉12h, 回流加热40min, 趁热过滤, 滤液盐酸酸化p H为4, 放置、抽滤、干燥, 乙醇重结晶得产品4.72g。
2.2 芦丁的含量测定
采用分光光度法, 依照《药典》 (2005年版) 中槐花中芦丁含量测定方法, 对以上4种提取方法所得芦丁进行含量测定, 结果为超声、碱提酸沉、水煎煮、回流4种方法提取芦丁含量分别为17.46%、9.20%、10.84%、9.44%[3]。
2.3 正交法优选芦丁水煎煮法最佳搭配
称取槐米100g, 粉碎, 加适量蒸馏水。用煎煮法提取, 棉花过滤, 滤液常温下放置析晶12h, 以溶剂用量 (A) 、提取次数 (B) 、提取时间 (C) 为考察因素, 每个因素各取3个水平 (见表1) , 在平行操作条件下, 采用L9 (34) 正交实验, 以芦丁含量为评价指标, 因素水平见表1。
2.4 芦丁含量的测定[4]
2.4.1 样品准备:
将上述所得到的粗品于60℃干燥8h, 移至干燥器中, 放置1h, 得芦丁粗品。取上述提取的芦丁粗品, 按1∶200加蒸馏水煮沸至完全溶解, 稍放冷后抽滤、冷却、析晶、抽滤后, 沉淀物于60℃干燥8h, 移至干燥器中, 放置1h后称定质量。
2.4.2 对照品溶液的制备:
精密称取105℃干燥至恒重的芦丁对照品25.7mg, 于100ml容量瓶中, 加75%乙醇适量, 超声波振荡使溶解, 加75%乙醇至刻度, 摇匀, 为芦丁对照品溶液。
2.4.3 供试品溶液的制备:
取各提取物样品约60mg, 置25ml容量瓶中, 加水至刻度, 摇匀, 为供试品溶液。
2.4.4 测定波长的确定:
分别取供试品溶液和对照品溶液, 按标准曲线的制备的方法显色, 于350~600nm波长之间扫描, 结果表明, 两者均在510nm波长处有最大吸收, 故选择510nm为测定波长。由于供试品本身有色, 在510nm波长处有吸收, 故在测定供试液时, 以同一浓度未加显色剂的供试液为空白对照, 可消除背景吸收的影响。
2.4.5 标准曲线的制备:
精密吸取对照品溶液0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0ml置于10ml量瓶中, 分别加水使成约5ml, 各加5% (ω) Na NO2溶液0.3ml, 摇匀, 放置6min, 加1%Al Cl3溶液0.3ml, 摇匀, 放置6min, 加4%Na OH溶液4ml, 摇匀, 放置15min, 加水至刻度, 以第1管为空白, 在510nm波长处测定吸光度, 以芦丁对照品的质量浓度为横坐标, 吸收度 (A) 为纵坐标, 得回归方程为A=10.117C+0.03, R=0.9989。
2.4.6 样品测定:
取所得的9个样品, 在上述条件下制备供试液, 精密量取0.3ml, 测定吸光度并计算芦丁的含量。结果见表2, 方差分析见表3。
3 结果与讨论
以槐米中提取得到芦丁含量为考察指标, 由表2的R值及表3中可以得出结论, 各因素对实验结果影响显著的有提取次数、提取时间, 溶剂用量影响小, 提取最佳工艺条件为A3B3C3。即药材用20倍量溶剂、提取3次、时间40min, 提取效果最好。由表2可知, 最终的工艺与正交实验号3的条件基本相符。此方法操作简单, 成本低。
摘要:目的 采用正交的方法研究槐米中芦丁的提取, 从而选择出安全、成本低、操作简单、适用于大规模生产的提取工艺。方法 以槐米中提取的芦丁含量为考察指标, 利用正交实验L9 (34) 选取最佳提取工艺。结果 槐米中提取芦丁的最佳工艺为用20倍量的水煎煮3次, 每次40min。结论 正交实验L9 (34) 提取效果好, 操作简单, 成本低。
关键词:芦丁,正交实验,紫外分光光度计
参考文献
[1] 张来新.槐米中芦丁的提取[J].山西化工, 2004, 22 (l) :6-17.
[2] 张浩义, 江泉, 金辉, 等.微波法提取槐花米中芦丁[J].华西药学杂志, 2004, 19 (1) :37.
[3] 国家药典委员会.中华人民共和国药典[K].一部.北京:化学工业出版社, 2005.
山楂果胶提取工艺的研究 篇9
关键词:山楂,果胶,提取工艺
果胶是植物组织中提取的一种多糖, 具有良好的凝胶性和乳化稳定性, 被广泛应用于果酱、果冻、果脯、蜜饯、软糖、冰淇淋、焙烤食品及饮料等食品工业上[1]。目前国内规模较大的果胶生产厂家主要是以柑橘皮和苹果皮为原料。国内果胶生产能力不足, 产品质量较进口果胶差, 仍大量依赖进口[2]。因此从农副产品中提取果胶的技术具有极高的经济效益和社会效益。
山楂是蔷薇科植物山里红或野山楂的干燥成熟果实, 其味酸甘、性微温, 果、核、叶均可入药[3]。近年来, 国内外学者对山楂中的化学成分、药理、炮制、制剂、组织培养、临床应用及山楂的品种鉴定和品质评价等做了大量的研究工作并取得了较大进展[4]。目前, 对山楂的综合利用仅限于制作山楂制品[5]以及从山楂中提取黄酮类化合物[6]等。山楂中含有丰富的果胶物质, 其含量居水果之首, 鲜山楂中果胶含量达6.4%[7], 是优质的果胶工业生产原料, 应用山楂生产果胶是对山楂的综合利用, 提高山楂多级精深加工。既增加了原料综合利用率、附加值和经济效益, 又满足了现代企业的生产要求。
目前工业上生产果胶普遍采用传统酸提取技术, 如枇杷[8]和苹果等。近年来, 利用微波法从胡萝卜[9]和苹果[10]等原料中提取果胶的技术受到广泛关注。微波提取果胶设备简单、适用范围广、重现性好、萃取效率高、节省时间, 已被广泛用于天然活性成分的提取, 并逐渐朝着工业化方向发展。
有关山楂果胶提取的报道较多, 王娜等[11]采用水提取乙醇沉淀的方法对新鲜山楂果胶进行提取, 并对提取的果胶的理化性质进行了分析;刘月英[12]和唐霞[13]等采用微波-盐酸-盐析法对山楂残次果和山楂果心果胶的提取工艺进行了研究, 结果表明在优化条件下果胶得率分别为6.17%和5.87%。
鲜山楂由于其良好的养生保健作用备受老百姓青睐。新鲜山楂不易保存, 虽然味道鲜美, 但比较容易失去水分腐烂从而造成浪费。现在市售山楂多为经过简单处理的泡水包装山楂。该研究以市售泡水山楂为提取原料, 探索传统酸提取水浴加热法和微波提取法的最佳工艺参数, 从而得到泡水包装山楂果胶提取的最佳工艺生产条件, 为微波提取工艺的推广与应用打下基础。
1 材料与方法
1.1 材料
供试材料为泡水山楂 (超市出售) , 经50℃恒温干燥箱干燥后粉碎待用。试验所用仪器有PHS-2C精密酸度计 (上海理达仪器厂) ;HC-TP11-10架盘药物天平 (上海天平仪器厂) ;DZ-KW-S-6电热恒温水浴锅 (北京永光明医疗仪器厂) ;MKJ-J1-8实验室微波炉 (青岛迈威机电) ;202型电热恒温干燥箱 (北京中兴伟业仪器有限公司) ;TDL-40B离心分离机 (上海安京科学仪器制造厂) ;电炉、纱布、烧杯等。
1.2 方法
1.2.1 果胶提取过程
称取4份山楂粉, 每份5g, 分别放入250mL烧杯中, 各加入100mL蒸馏水, 在90℃恒温水浴槽中灭酶8min, 取出自然冷却后按不同料液比补充加入蒸馏水, 搅拌20min, 调节pH, 恒温水浴下进行搅拌提取。滤液趁热用8层纱布挤压过滤, 在4 000r·min-1下离心分离10min, 取清液加入2%活性炭在40℃恒温水浴锅中搅拌脱色60 min, 再用12层纱布过滤, 滤液在搅拌下慢慢加入饱和硫酸铝溶液 (体积比2∶3) , 再用10%氢氧化铵溶液在搅拌下调节pH至4.0, 40℃下静置1h。滤布过滤后用蒸馏水冲洗至清亮, 然后用6 mL脱盐液搅拌脱盐20min, 在3 000r·min-1下离心5min, 再用10mL无水乙醇洗涤2次, 3 000r·min-1离心5min, 取出果胶产品置于培养皿中, 并在55℃烘箱中烘干, 即得果胶粉。
1.2.2 酸水解单因素试验
分别研究不同种类酸 (盐酸、硫酸、硝酸和磷酸) 、不同料液比 (1∶20、1∶30、1∶40、1∶50) 、提取液pH (1.0、2.0、3.0、3.5) 、提取温度 (60、70、80、90℃) 、提取时间 (60、80、100、120min) 对山楂果胶提取率的影响。
1.2.3 酸水解正交试验
根据单因素试验结果, 确定提取液的pH、提取温度和提取时间3个影响因素, 按L9 (33) 设计正交试验, 因素水平见表1。
1.2.4 微波提取单因素试验
将山楂果胶在额定700 W微波炉中辐射提取, 分别研究不同料液比 (1∶20、1∶30、1∶40、1∶50) 、提取液的pH (1.0、2.0、3.0、3.5) 、不同微波提取时间 (60、90、120、150s) 对山楂果胶提取率的影响。
1.2.5 微波提取正交试验
在单因素试验的基础上, 按L9 (33) 设计正交试验, 因素水平见表2。
1.2.6 果胶提取率的计算方法
按公式求得:果胶提取率 (%) = (果胶质量/原料质量) ×100
2 结果与分析
2.1 酸水解单因素结果分析
2.1.1 酸的种类对果胶提取率的影响
在料液比为1∶40, 提取温度80℃, 提取时间80min条件下, 选择不同种类的酸调节pH至2.0。由表3可知, 无论选择何种酸, 果胶的提取率均无较大差异。这可能是由于果胶的水解是在一定的酸性条件下进行, 只要水解时达到一定的pH, 就能促进果胶质的水解, 而与使用何种酸没有太大关系。为了便于取材, 采用盐酸作为水解用酸。
2.1.2 料液比对果胶提取率的影响
在提取温度80℃, 提取时间80min, pH2.0的条件下, 不同料液比对山楂果胶提取率的影响见图1。可知, 提取时料液比1∶40为好, 料液比太大, 很难保证山楂中的胶质部分全部转移到液相中, 且物料粘度大, 过滤困难, 胶质部分残留多, 提取不完全, 提取率低。料液比过小, 又使提取出来的山楂果胶在溶液中的浓度太低, 虽过滤容易, 但沉淀时饱和硫酸铝消耗量多, 沉淀效果不理想, 也使提取率降低。
2.1.3 提取液pH对果胶提取率的影响
在提取温度为80℃, 提取时间80min, 料液比1∶40, 用0.5mol·L-1的盐酸分别调不同的pH, 试验结果见图2。当pH为1时, 果胶提取率极低, 是因为酸度过低, 果胶脱脂裂解, 使提取率降低。当pH在2.0~3.5时, 随pH的增加, 果胶提取率呈下降趋势。这是因为pH越高, 水解速率越慢, 且果胶不稳定, 易水解。结果表明, 果胶提取液以pH2.0为宜。
2.1.4 提取温度对果胶提取率的影响
在提取时间为80min, 料液比1∶40, pH 2.0的条件下, 不同温度对山楂果胶提取率的影响见图3。可知, 60~80℃时, 果胶的提取率随着提取温度的升高而增加的, 在80℃时果胶提取率最大。当温度高于80℃时, 果胶提取率呈下降趋势, 是因为随温度的升高, 山楂中原不溶性果胶水解为可溶性果胶, 果胶提取率增加;但果胶耐热性较差, 当温度过高时, 果胶裂解为多糖分子, 同时果胶结构破坏而糊化, 使提取率下降。因此提取最适温度应控制在80℃为宜。
2.1.5 提取时间对果胶提取率的影响
在提取温度为80℃, 料液比1∶40, pH2.0的条件下, 不同提取时间对山楂果胶提取率的影响见图4。可知, 果胶提取率随提取时间延长呈现先增加后降低的趋势, 果胶的最佳提取时间为80 min, 是因为提取时间短, 果胶不能充分水解;当时间过长时, 果胶分子发生热解, 使果胶提取率下降。
2.2 酸水解正交试验结果分析
由表4可知, 影响果胶提取率的因素主次顺序为:A>B>C, 即提取液的pH影响作用最大, 其次是提取温度和提取时间。酸水解法提取山楂果胶的最佳提取工艺组合为A2B3C2, 即提取液pH2.0, 提取温度90℃, 提取时间为80 min。用优选的提取工艺条件进行验证试验, 果胶提取率为4.7%, 大于任何一组正交试验值。
2.3 微波提取单因素影响及结果分析
2.3.1 料液比对果胶提取率的影响
在pH2.0, 700 W微波炉中辐射萃取120s的条件下, 不同料液比对山楂果胶提取率的影响见图5。可知最适宜料液比为1∶30。
2.3.2 提取液pH对果胶提取率的影响
在料液比1∶30, 700 W微波炉中辐射萃取120s的条件下, 不同pH对山楂果胶提取率的影响见图6。可知pH2.0时果胶提取率最高。
2.3.3 微波提取时间对果胶提取率的影响
在料液比1∶30, pH2.0的条件下, 不同微波提取时间对山楂果胶提取率的影响见图7。可知果胶提取率随微波辐射时间的延长而增加。当辐射时间大于120s时, 再延长辐射时间, 果胶的提取率呈下降趋势, 120s为最适宜的提取时间。这是因为辐射时间短时, 果胶的水解不完全, 提取率低。延长时间, 在酸性条件下部分果胶质发生降解, 使果胶提取率降低。
2.4 微波提取正交试验结果分析
由表5可知, 影响微波提取果胶提取率的因素主次顺序为:B>A=C, 即提取液pH的影响作用最大, 其次是料液比和辐射时间。微波法提取山楂果胶的最佳提取工艺组合为A2B2C2, 即料液比1∶30, 提取液pH2.0, 辐射时间120s。用此优选的提取工艺条件进行验证试验, 果胶提取率为5.7%, 大于任何一组正交试验值。
3 结论与讨论
抗感颗粒提取工艺研究 篇10
关键词:抗感颗粒,提取,工艺
抗感颗粒为治外感风热引起的流行性感冒的有效常用成药。抗感颗粒由金银花、赤芍、绵马贯众组成,三药合用共奏疏风清热解毒之效。抗感颗粒用于外感风热引起的感冒,症见发热、喷嚏、咽痛、全身乏力、头痛、鼻塞、酸痛。赤芍是著名野生地道中药材,应用历史悠久,具有养阴、行瘀、止痛、凉血、消肿的功效。《药性论》记载:“治肺邪气,腹中疞痛,血气积聚,通宣脏腑拥气,治邪痛败血,主时疾骨热,强五脏,补肾气,治心腹坚胀,妇人血闭不通,消瘀血,能蚀脓。”赤芍常用于治瘀滞经闭、疝瘕积聚、血痢、目赤、痈肿、腹痛、胁痛、衄血、跌扑损伤等。赤芍具有保肝、抗肿瘤、神经保护、心脏保护、抗血栓、抗氧化等多种显著的药理作用[1,2,3,4,5]。本实验以芍药苷为指标对抗感颗粒提取工艺进行研究。
1仪器与试药
便携式PH计(北京恒奥德仪器仪表有限公司);电子天平(无锡市钱荣高速分析仪器有限公司);B200迷你型超声波清洗机(上海恒奇仪器仪表有限公司);色谱柱温箱(北京国谱科技有限公司);LC-10Tvp梯度高效液相色谱仪(上海惠分科学分析仪器有限公司);GQ-722型数显分光光度计(南京固琦分析仪器制造有限公司)。芍药苷对照品(中国药品生物制品检定所提供)。乙腈(广东翁江化学试剂有限公司);磷酸(寿光市鲁科化工有限责任公司);甲醇(寿光市鲁科化工有限责任公司);乙醇(广东翁江化学试剂有限公司)。
2方法与结果
2.1单因素考察。2.1.1提取次数。按处方称取药材,粉碎为20目,至于圆底烧瓶内,分别提取三次,第一次加10倍水,每次煎煮60分钟,过滤,合并滤液,减压浓缩;第二次加10倍水,每次煎煮60分钟,连续提取两次,过滤,合并滤液,减压浓缩;第三次加10倍水,每次煎煮60分钟,连续提取三次,过滤,合并滤液,减压浓缩。采用高效液相测定浓缩膏中芍药苷含量并计算芍药苷收率。2.1.2药材粉碎目数。按处方称取药材,分别粉碎为10目、20目、40目,至于圆底烧瓶内,加10倍水,每次煎煮60分钟,连续煎煮三次,过滤,合并滤液,减压浓缩。采用高效液相测定浓缩膏中芍药苷含量并计算芍药苷收率。2.1.3加水倍数。按处方称取药材,粉碎为20目,至于圆底烧瓶内,分别提取三次,第一次加14倍水,每次煎煮60分钟,连续三次,第二次加12倍水,每次煎煮60分钟,连续三次,第三次加10倍水,每次煎煮60分钟,连续三次,第四次加8倍水,每次煎煮60分钟,连续三次,分别过滤,合并滤液,减压浓缩。采用高效液相测定浓缩膏中芍药苷含量并计算芍药苷收率。2.1.4提取时间。按处方称取药材,粉碎为20目,至于圆底烧瓶内,分别提取三次,第一次加10倍水,每次煎煮30分钟,连续三次,第二次加10倍水,每次煎煮60分钟,连续三次,第三次加10倍水,每次煎煮90分钟,连续三次,分别过滤,合并滤液,减压浓缩。采用高效液相测定浓缩膏中芍药苷含量并计算芍药苷收率。
2.2正交试验设计。实验结果表明,粉碎目数对芍药苷收率影响不大,提取次数、加水倍数和提取时间对芍药苷收率影响较大。选择提取次数、加水倍数和提取时间作为考察因素,采用正交试验法对影响提取效率的其它工艺条件进行优选。采用3个考察水平,用L9(34)正交表进行试验,因素水平表见表1。
3含量测定
3.1色谱条件:依据查阅文献及考查的结果,确定色谱条件如下。色谱柱为安捷伦Cl8规格为(4.6 mm×250 mm,5μm);流动相以乙腈为流动相A,以0.2%磷酸溶液为流动相B,按下表中的规定进行梯度洗脱;检测波长为230nm;流速1.0m L·min-1;柱温:30℃。理论板数按芍药苷铵峰计算应不得低于2000。
3.2供试品溶液的制备。取提取膏适量,精密称取,加水20毫升,超声处理五分钟,置于分液漏斗中,加水饱和的正丁醇20毫升,萃取4次,合并正丁醇层,水浴蒸干,残渣加5毫升甲醇溶解,用微孔滤膜(0.45μm)滤过,即得。
3.3对照品溶液的制备。分别精密称取芍药苷铵对照品5mg,置25m L容量瓶中,用甲醇溶解并稀释至刻度,摇匀,即得。
3.4标准曲线的制备。将浓度为50μg/ml,100μg/ml,150μg/ml,200μg/ml,250μg/ml,300μg/ml的对照品溶液分别吸取20μL注入HPLC,以进样量(μg)为横坐标,峰面积积分值A为纵坐标,绘制标准曲线。试验表明,芍药苷对照品在50~300μg/ml范围内线性关系良好。
3.5回收率试验。取已知含量的同一批供试品各6份,分别精密添加一定量的芍药苷对照品,测定含量,计算回收率。平均回收率为98.21%,RSD为0.82%。
4实验结果
抗感颗粒最佳提取工艺为加入10倍量水,煎煮60分钟,连续提取3次。本工艺稳定、可行、收率高。
参考文献
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黄芪多糖提取纯化工艺研究进展 篇11
关键词:黄芪多糖;提取;纯化;工艺
中图分类号:R932 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2016)09-0039-03
黄芪为豆科植物蒙古黄芪(Astragalus menmbranaceus ( Fisch.)Bge var. mongholicus Hsiao、膜荚黄茛Astragalus membranaceus ( Fisch.)Bge.的干燥根,性温,味甘,具有补气升阳、益卫固表、利水消肿和托疮生肌之攻效。黄芪多糖是从黄芪中提取的一种生物活性成分,具有增加机体免疫力、降血糖、抗氧化、抗衰老等生物活性。目前,国内对黄芪甲苷的提取、分离纯化工艺进行了大量研究,在查阅收集大量文献的基础上,综述近几年来黄芪多糖的提取、分离纯化工艺研究进展,为未来研究提供参考。
1 黄芪多糖提取工艺
目前,黄芪多糖的提取方法主要有水提取法、碱醇提取法、超声波提取法、微波提取法等。
1.1 水提醇沉法
黄芪多糖的提取一般采用水提醇沉法,该法工艺简单,但收率和含量都较低。李金芳采用正交试验对水提醇沉法提取黄芪多糖的提取条件进行优化。采用蒽酮-硫酸法测定黄芪多糖含量,确定黄芪多糖提取的最佳工艺为:提取时间45 min、提取温度100 ℃、料液比1‥10、提取次数3次,提取率为10.35%。崔红花等以粗多糖提取率和葡萄糖计总多糖得率为指标,通过单因素及L9(34)正交试验(温度、时间、次数和固液比)考察黄芪中黄芪多糖的水提取工艺,再用单因素试验考察黄芪多糖的醇沉工艺条件(乙醇浓度、醇沉时间),确定的最佳水提取工艺条件为:在70 ℃恒温中回流提取3次,每次提取3 h,加纯化水量40 mL;醇沉条件为:加95%乙醇至终浓度90%进行醇沉静置4 h,收集沉淀物。
1.2 碱醇提取工艺
黄芪多糖是极性大分子化合物,作为黄芪纤维质的组成部分,其提取收率取决于黄芪纤维质的溶胀作用和溶解性,而纤维在碱中的溶胀作用和溶解性均显著增加。在碱性条件下,纤维之间的酯键易断裂发生剥皮反应,使更多的多糖得以游离并被提取出来,同时醇的渗透作用增强。在碱与醇的共同作用下,多糖渗透率增加,多糖残留量降低,多糖收率提高。金芬芬等考察不同提取方法(水提醇沉法、醇提后水提法、碱水提取法、碱醇提取法)对黄芪多糖含量的影响,结果表明:碱醇提取法的提取率为9.74%,碱水提取法的提取率为7.64%,醇提后水提法的提取率为3.62%,水提醇沉法的提取率为2.81%;碱醇提取法的提取率最高,其次是碱水提取法和醇提后水提法,水提醇沉法提取率最低。
1.3 超声波提取
超声波辅助提取是在水浸提的同时加超声波辅助,提取时间短,提高提取率,避免高温对有效成分的影响。李晓芳等采用响应面法对主要工艺参数进行优化,优化得到的提取工艺为:超声功率600 W,提取时间45 min和料液比35‥1,黄芪多糖得率3.034%。李利红等以蒙古黄芪为材料,采用正交设计对循环超声辅助法提取黄芪多糖的工艺进行优化,确定各因素对黄芪多糖提取率的影响大小依次是:提取时间>超声时间/间隙时间>超声波功率;最佳提取工艺为:提取时间40 min、提取功率1 000 W、超声时间/间隙时间比值1/1;在优化后的最佳工艺参数下,多糖提取率最高可达11.44%,比传统煎煮方法高3.38%。陈寿妮采用4因素3水平正交试验得到的最优提取工艺为:超声波功率300 W,提取温度50 ℃,材料比1∶30,提取次数4次。
1.4 微波提取
微波提取是在水浸提的同时加入微波,与传统的水浸提法相比,微波辅助提取具有选择性高、操作时间短、溶剂消耗小、有效成分收率高等特点。
周桃英等对黄芪多糖进行微波辅助提取,采用单因素试验及正交试验优化提取工艺,探讨料水质量比、微波功率、微波处理时间、pH对黄芪多糖提取率的影响,结果表明,最佳工艺条件是料水质量比1‥15、微波功率450 W、微波处理时间90 s、pH 8.5。
陈玉霞等采用水提醇沉法、微波提取法提取黄芪多糖,试验结果表明:水提醇沉法的黄芪多糖提取率为4.468%,含量29.40%;微波提取法的黄芪多糖提取率为4.502%,含量31.25%;微波提取法具有省时、高效、节能等优点,在提高黄芪多糖产率和有效缩短提取时间等方面优于传统的水提醇沉法,是获得较高黄芪多糖提取率及含量的方法。
1.5 纤维素酶解提取法
纤维素是黄芪细胞壁的主要成分,亦是胞内多糖等大分子溶出的主要屏障,利用纤维素酶水解细胞壁及胞内成分溶出,增加提取率,但此方面研究较少,提取物药效需进一步研究验证。
张嘉怡等考察水提温度、水提时间、水提次数、料液比4个单因素对黄芪多糖提取率的影响,在单因素试验的基础上,选择4因素3水平正交试验优化工艺参数,结果表明,蒙古黄芪用纤维素酶解预处理后,水提温度对黄芪多糖提取率影响显著,其次是料液比和水提次数,水提时间影响较小;在料液比1‥12、水提温度100 ℃、水提时间1.5 h、水提3次条件下,黄芪多糖提取率达4.76%,比传统水提法(3.09%)提高54.05%。康家胜的研究结果表明,纤维素酶不降解APS,仅破坏黄芪粉末中的纤维素,提高细胞通透性,减小内扩散阻力,从而有利于APS提取。
1.6 其他提取方法
除以上常用的提取方法外,还有很多研究采用其它提取技术,如超声-微波协同提取、超声联合酶法提取、沸水冲泡法提取、发酵提取等,均取得了较好的提取效果。
2 黄芪多糖纯化
nlc202309081457
黄芪多糖提取物内含有色素、蛋白质等杂质,在做进一步研究前需将这些杂质除去。牟魯霞等以多糖损失率、蛋白脱除率、色素脱除率结合可见光区光谱曲线下面积为测定指标,考察不同方法除蛋白、脱色素的效果及对黄芪多糖含量的影响,结果表明:去除蛋白采用胃蛋白酶结合Sevage法,脱色素采用DE52,两法合用是去除蛋白和脱色素的最佳精制工艺。焦光联等以截留分子量为200 kDa1、0 kDa的超滤膜对黄芪多糖进行超滤分离,考察压力、温度、流速、初始料液浓度等对超滤提取的影响,确定最佳超滤提取条件为:初始料液浓度20 g/L、压力0.35 MPa、温度30 ℃、进料流速0.467 L/s,此条件下多糖含量由36.0%提高到86.8%,有效实现了活性多糖与大分子蛋白多酚等物质的分离。
邱本军将黄芪多糖粗提液经过去蛋白、去色素、DEAE-纤维素离子层析柱、透析,最终得到两种黄芪多糖——APS Ⅰ和APS Ⅱ,纯度分别为93.4%和91.6%。冯俊采用醇沉淀法纯化多糖水提液并得到醇沉工艺:溶液浓缩到1 g生药/mL,醇沉3 h,醇沉2次,乙醇添加至浓度达到80%。杂质去除率平均达到48.12%,多糖保留率平均达到82.29%。对比后选择木瓜酶处理多糖溶液,酶法除蛋白最佳工艺为:溶液pH值调节到5,酶用量5%,在50 ℃的恒温下酶解3 h,蛋白质清除率和多糖损失率分别为88.04%,12.56%。酶法处理后用Savage试剂处理1次,蛋白质清除率更高,去除率达到91.20%,多糖损失率14.45%。
3 结语
传统水提醇沉、碱醇提取等提取工艺的黄芪多糖提取率低,并且存在提取温度高、时间长等缺点。而微波辅助提取、超声提取、超临界二氧化碳提取、纤维素酶解提取等新技术在提高黄芪多糖提取率、缩短提取时间等方面起到了重要作用。因此,开展黄芪多糖的提取、分离纯化等方面的研究,对黄芪多煻的进一步开发利用具有重要意义。
参考文献
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甘草多糖的提取工艺研究 篇12
甘草多糖的传统提取方法需要多次浸提,操作时间长,收率低,容易使部分多糖发生水解。超声提取方法具有高效节能、操作简便等优点,其具有空化和振动作用,超声波的许多次级效应,如乳化、扩散、粉碎、化学效应等也都有利于使甘草中的多糖充分和溶剂混合,促进提取的进行[9]。
本试验采用超声波法提取甘草中的甘草多糖,以期为甘草和甘草多糖的综合开发利用提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 原材料
光果甘草,湖北工业大学膜技术研究所提供。
1. 2 试剂和仪器
试剂: 无水乙醇( AR) ,醋酸铅( AR) ,硫酸钠( AR) ,以上试剂均购自国药集团化学试剂有限公司。
仪器: FW100 高速万能粉碎机,天津市泰斯特仪器有限公司; JBT/C-YCL400T/2PCC超声波药品处理机,济宁金百特电子有限责任公司; DZX-3 真空干燥箱,上海福玛实验设备有限公司; TDL-5 垂式离心机,上海安亭科学仪器厂。
1. 3 实验方法
1. 3. 1 甘草的预处理
称取一定质量的粉碎后甘草粉末,按1∶4 的料液比,加入80%乙醇浸泡过夜,以除去甘草中的单糖和低聚糖。将此固液混合物进行离心分离,离心转速为3000 r·min-1,离心时间为10 min。离心后得到上清液和渣,分离出渣测水分,备用。
1. 3. 2 甘草多糖的超声提取工艺
称取1. 3. 1 项中脱单糖和低聚糖后离心分离得到的渣若干份,每份20 g,分别考察料液比、温度、时间、提取次数等因素对提取率的影响,得到甘草多糖超声提取液。
1. 3. 3 超声提取液中蛋白的去除
移取一定体积的甘草多糖超声提取液,加入适量的20%醋酸铅和10%硫酸钠,摇匀静置0. 5 h后过滤,得到去除蛋白后的多糖滤液。
1. 3. 4 醇沉法析出甘草多糖
由于苯酚硫酸法测定甘草多糖存在偏差大、显色易受样品色素影响等缺点,所以选择了重量法测定甘草多糖含量: 在去除蛋白后的多糖滤液中加入无水乙醇,使溶液中乙醇体积分数达到80%,静置过夜,析出沉淀,过滤得到甘草多糖,放入真空干燥箱,温度设置为60 ℃ ,干燥至恒重。计算其提取率。
2 结果与讨论
2. 1 料液比对提取率的影响
超声提取温度固定为90 ℃ ,时间固定为25 min的条件下,分别按料液比( g/m L) 1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7 加水进行超声提取。结果如图1 所示。
由图1 可知,随着料液比的逐渐增大,体系中的溶剂量增大,有利于多糖的传质、扩散,所以甘草多糖的提取率明显增加,在料液比为1∶6 处达到最大。继续增加溶剂量,物料被稀释,超声波的作用相对减弱,当料液比超过1∶6 时,多糖提取率反而下降。因此,超声水提的料液比选择1∶6。
2. 2 温度对提取率的影响
在料液比为1∶6,超声提取时间为25 min的条件下,温度分别设定为60 ℃ 、70 ℃ 、80 ℃ 、90 ℃ 、100 ℃ 进行超声提取。温度对提取率的影响见图2。
由图2 可知,随着温度的升高,反应体系的能量增加,反应速率加快,甘草多糖提取率明显增加,当温度大于80 ℃ 时,多糖的提取率呈下降趋势,可能是高温引起了多糖的部分水解。所以超声提取温度选取80 ℃ 。
2. 3 提取时间对提取率的影响
在料液比为1∶6,超声提取温度为80 ℃ 的条件下,时间分别设定为15 min、25 min、35 min、45 min,进行超声水提,结果见图3。
由图3 可知,提取率随着超声时间的增加而增加,在25 min时达到最大。说明随着超声作用时间的增加,细胞壁破碎的效果增加,多糖溶出量增加。超过25 min之后,提取率下降,可能是随着超声时间的延长,多糖的结构发生了变化,部分水解导致,而且时间越长,能耗越高,所以选择超声时间为25 min。
2. 4 提取次数对提取率的影响
在料液比为1∶6,超声提取温度为80 ℃ ,超声时间为25 min的条件下,提取次数分别选择1 次、2 次、3 次、4 次、5 次,进行超声提取。结果见图4。
由图4 可知,甘草多糖提取率随提取次数的增加呈增加趋势,但在提取2 次后,甘草中的大部分多糖已经被提取,再增加提取次数并不能明显提高多糖的提取率。从节约成本的角度考虑。提取次数选择2 次。
3 结论
本实验以光果甘草为原料,对甘草多糖的提取工艺进行了研究。首先对粉碎后的甘草粉末进行预处理,预处理条件为:80%乙醇按照1∶4 的料液比浸提过夜,以除去单糖和低聚糖。再通过单因素实验确定了最佳的工艺条件: 超声水提料液比( g/m L) 为1∶6,超声提取温度80 ℃ ; 超声提取时间25 min,超声提取次数为2 次。多糖的测定采用的是重量法,克服了苯酚-硫酸法重现性不好的缺点。
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