超声提取法

超声提取法（通用12篇）

超声提取法 篇1

摘要：采用超声法提取枸杞多糖,考察了料液比、超声功率、超声时间和提取温度四个因素对枸杞多糖提取率的影响。结果最佳提取工艺条件为:料液比1∶50、超声功率60 W、超声时间15 min,提取温度90℃。

关键词：枸杞,多糖,超声

枸杞为茄科植物枸杞(Lycium Barbrum L.)的果实,具有多种药理作用和生物功能。近年的医学研究表明,枸杞含有多种营养成分和微量元素[1],其有效成分枸杞多糖具有增强免疫力、抗癌、抗氧化、防衰老、增加造血功能、防止遗传损伤等作用[2,3],已成为保健食品中一种重要的功能性添加剂。

超声技术具有简单、快速、高效的特点,在食品加工中的应用越来越引起人们的注意。其原理是超声波可在液体中产生空化作用,产生的冲击波和射流可破坏植物细胞和细胞膜结构,从而增加细胞内容物通过细胞膜的穿透能力。本实验优化了超声法提取枸杞多糖的工艺条件,为更充分地开发利用枸杞资源提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

材料:新鲜枸杞(产自宁夏吴忠市)。

试剂:浓硫酸,苯酚,葡萄糖。

1.2 试验方法

1.2.1 多糖的测定

采用苯酚-硫酸法测定枸杞多糖含量。

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=8.732x+0.096 4,其中R2=0.999 1,y为吸光值,x为葡萄糖浓度(mg/mL)。

1.2.3 多糖的提取方法

将枸杞放入烘箱中烘干至恒重,粉碎,称取2.0 g枸杞粉,加入一定量去离子水,超声处理,恒温水浴浸提,离心得到上清液,加入无水乙醇沉淀多糖,离心,烘干,得到粗多糖。用蒸馏水溶解粗多糖,定容至5 mL,检测多糖含量。

1.2.4 单因素试验

分别检测料液比、超声功率、超声时间和提取温度对枸杞多糖提取率的影响。

按照料液比1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60分别提取枸杞多糖,超声功率50 W,超声时间10 min,60 ℃浸提2 h,测多糖提取率,确定料液比对提取率的影响。

按照料液比1∶40提取枸杞多糖,分别在30 W、40 W、50 W、60 W、70 W、80 W条件下超声10 min,在60 ℃下浸提2 h,测多糖提取率,确定超声功率对提取率的影响。

按照料液比1∶40提取枸杞多糖,在超声功率60 W条件下分别处理5 min、10 min、15 min、20 min、25 min、30 min,在60 ℃下浸提2 h,测多糖提取率,确定超声时间对提取率的影响。

按照料液比1∶40提取枸杞多糖,在超声功率60 W条件下处理20 min,分别在40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃下浸提2 h,测多糖提取率,确定超声时间对提取率的影响。

1.2.5 正交试验

根据单因素试验结果,设计L9(34)正交实验,进行直观分析和方差分析。

2 结果与讨论

2.1 单因素试验

2.1.1 料液比对枸杞多糖提取率的影响

由图1可以看出,枸杞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∶40时,多糖的提取率增加量减少。从节约成本的因素考虑,选择料液比为1∶40。

2.1.2 超声功率对枸杞多糖提取率的影响

由图2可以看出,随着超声功率的增加,多糖的提取率也增加,在功率为60 W时,多糖的提取率达到最大值。继续提高超声功率,提取率开始下降。可能是由于超声功率过高导致容器内局部温度瞬时升高,溶液颜色变深,最后得到的多糖产率略有下降。

2.1.3 超声时间对枸杞多糖提取率的影响

由图3可以看出,超声时间延长,多糖的提取率也随之增加,处理时间为20 min时的多糖提取率最大,继续增加超声时间多糖提取率显著下降。因此,最佳超声时间应为20 min。

2.1.4 提取温度对枸杞多糖提取率的影响

由图4可以看出,提取温度升高多糖的提取率也随之增加,提取温度为80 ℃时的多糖提取率最大,继续增加温度多糖提取率有所下降。因此,最佳提取温度应为80 ℃。

2.2 正交试验

根据单因素试验结果设计L9(34)正交实验。正交试验各因素的水平见表1,直观分析结果见表2,方差分析结果见表3。

根据正交试验中四个因素的极差值,各因素对枸杞多糖提取影响大小排列依次为:超声功率>提取温度>超声时间>料液比。正交试验的直观分析得到最佳提取工艺条件为A3B2C1D3,即料液比1∶50、超声功率60 W、超声时间15 min、提取温度90 ℃。

误差=0.01

根据方差分析可知,超声功率和提取温度各水平对枸杞多糖提取率的影响有显著性差异。

参考文献

[1]杨继祥.药用植物栽培学.北京:中国农业出版社,2001

[2]张静丽,王宏勋,张雯.灵芝、枸杞多糖复合抗氧化作用.食品与机械,2004;20(6):11—13

[3]宋围安.枸杞籽的药用保健价值与开发前景.中围食物与营养,2005;(7):26—28

超声提取法 篇2

摘要：研究了一种使用超声波辅助提取(UAE)-原子荧光法测定茶叶痕量汞的快速方法.采用Plackett-Burman设计从6个影响汞提取率的因素中筛选出3个显著因素―超声时间St,超声温度T和HNO3:H2O2(1:1,δ)体积A2,并采用中心组合设计和响应面法优化参数.结果表明,最优提取条件为,浸泡时间6 min,St 8.1min,T:70.5℃,A2:4.4mL,称样量300 mg.以GBW10016茶叶为标准参考物质,与微波消解(MAD)法对比.优化条件的UAE法对GBW10016的`测定值与标准值符合良好,加标回收率94.2％～102.0％,检测限0.007 8 μg・L-1,重复测定的相对标准偏差小于10％.该方法应用于63个茶鲜叶样品和十种商品茶叶的测定,UAE法与MAD法结果无显著差异,汞含量(干基)在4.6～17.3μg・kg-1之间,未超过NY659-2003限量标准. 作者： 熊春红彭康年谢明勇 Author： XIONG Chun-hong  PENG Kang-nian  XIE Ming-yong 作者单位： 南昌大学,食品科学与技术国家重点实验室,江西南昌330047 期 刊： 光谱学与光谱分析   ISTICEISCIPKU Journal： Spectroscopy and Spectral Analysis 年，卷(期)： 2011, 31(10) 分类号： O657.3 关键词： 超声辅助提取    响应面法    原子荧光光谱法(AFS)    痕量汞    茶叶    机标分类号： X83 TQ6 机标关键词： 响应面法    优化条件    超声辅助提取    原子荧光法    快速测定    茶叶    痕量汞    Tea    Trace    Determination of    Response Surface Methodology    Plackett-Burman设计    超声波辅助提取    最优提取条件    中心组合设计    相对标准偏差    标准参考物质    加标回收率    UAE    优化参数 基金项目： 国家自然科学基金

★ 苎麻总DNA提取的CTAB法优化方案

★ 结构动力学设计优化方法的新进展

★ 利尿通淋胶囊提取工艺的研究

★ 紫茎女贞老叶生物类黄酮提取工艺研究

★ 高产纤维素酶真菌的筛选及产酶条件优化研究

★ 甾醇提取过程中回收甘油方法及工艺条件的研究

★ 用趋势面分析方法提高模拟退火法反演的效率

★ 用高阶有限元素法模拟双侧向测井仪器在层状介质中的响应

★ 投菌法应用于A2O工艺处理焦化废水的中试研究

超声提取法 篇3

摘 要 以多糖提取率为指标，应用单因素试验方法考查表面活性剂、液料比、超声功率、超声温度、超声时间对苦瓜中总多糖提取率的影响，并通过正交实验优化提取工艺。结果表明，表面活性剂（吐温80）的用量为9 μL，最佳工艺条件是：提取温度60℃，液料比1∶35，提取功率70%，提取时间

30 min。

关键词 表面活性剂；苦瓜；多糖；超声法；工艺

中图分类号：TQ914 文献标志码：A 文章编号：1673-890X（2014）12-0115-03

苦瓜，葫芦科苦瓜属（Momordica）一年生草本攀缘植物果实。苦瓜具有消暑清热、明目解毒之功效[1]。苦瓜种子和果实具有很强的生理活性，具有明显的降血糖、抗肿瘤、杀精等作用。目前，已分离出三萜、甾类、生物碱、蛋白、有机酸及多糖等[2]。苦瓜中的多糖是一种重要的活性成分，具有降血糖，抗氧化，抗肿瘤，提高免疫力等作用。本实验采用的超声法协同表面活性剂通过正交实验来优化苦瓜多糖的提取工艺

研究。

1 材料与试剂

1.1 材料

苦瓜购买于吉林农业科技学院周边蔬菜超市，洗净，切片，晒干，备用。

1.2 试剂

葡萄糖标准品（吉林生物制品检验所），3，5-二硝基水杨酸，氢氧化钠，无水亚硫酸钠，乙

醇等。

2 方法

2.1 葡萄糖标准溶液的制备

精密称取在120℃下减压干燥至恒重的葡萄糖对照品100 mg于100 mL容量瓶中，加适量蒸馏水，溶解，放冷，并定容至刻度，即得浓度为1 mg/mL葡萄糖对照品溶液。

2.2 标准曲线的制备

取6支20 mL具塞刻度试管，准确量取葡萄糖标准溶液0 mL，0.2 mL，0.4 mL，0.6 mL，0.8 mL，1.0 mL加蒸馏水至2 mL，DNS 1.5 mL，将各管摇匀，在沸水浴中准确加热5 min，取出，冷却至室温，蒸馏水定容至10 mL，混匀，于520 nm处测定吸光度，以吸光度为纵坐标，葡萄糖含量（mg）为横坐标，绘制标准曲线。

2.3 多糖提取及测定方法

精密称取0.5 g样品于50 mL锥形瓶中，加入适量蒸馏水，适量表面活性剂，超声波提取，过滤至50 mL容量瓶中，蒸馏水定容至50 mL，待测。准确移取待测液2 mL于20 mL具塞试管，加入DNS试剂1.5 mL，摇匀，沸水浴加热5 min，取出，冷却至室温，蒸馏水定容至10 mL，颠倒混匀，520 nm处测定样品吸光度[3]。

2.4 单因素试验

2.4.1 超声功率对提取效果的影响

准确称取0.5 g苦瓜粉末5份，在提取温度为50℃，表面活性剂为6 μL，液料比为1∶20，提取时间为20 min，功率分别为50%，60%，70%，80%，90%（W）的条件下按上述方法提取，测得吸光度值A，计算提取率。

2.4.2 料液比对提取效果的影响

准确称取0.5 g苦瓜粉末5份，在提取温度为50℃，表面活性剂为6 μL，提取时间为20 min，功率为80%，液料比分别为1∶10，1∶20，1∶30，1∶40，1∶50（g/mL）的条件下按上述方法提取，测得吸光度值A，计算提取率。

2.4.3 提取时间对提取效果的影响

准确称取0.5 g苦瓜粉末5份，在提取温度为50℃，表面活性剂为6 μL，液料比为1∶20，功率为80%，提取时间分别为15、20、25、30、

35（min）的条件下按上述方法提取，测得吸光度值A，计算提取率。

2.4.4 提取温度对提取效果的影响

准确称取0.5 g苦瓜粉末5份，在功率为80%，表面活性剂为6 μL，液料比为1∶20，提取时间为20 min，提取温度分别为40、50、60、70、80（℃）的条件下按上述方法提取，测得吸光度值A，计算提取率。

2.5 正交试验设计

在前期单因素试验的基础上，选取对多糖提取影响显著的因素，设计合理的正交实验。

3 结果与分析

3.1 标准曲线

图1 葡萄糖标准曲线

3.2 正交实验结果

在单因素试验基础上，选取吐温80的量为

9 μL，以对提取影响比较大的液料比，提取时间，提取功率，提取温度四个因素设计L9（34）正交实验[4]，试验因素与4 结语

与传统提取方法相比，超声提取能大大提高提取过程的传质效率，而表面活性剂又具有增溶作用，这使苦瓜细胞组织中的多糖成分能够更加迅速释放，提高提取效率，缩短提取时间，大大提高了苦瓜多糖的提取效率。通过本实验得到最佳提取条件为，表面活性剂（吐温80）的用量为9 μL，提取温度60℃，液料比1∶35，提取功率70%，提取时间30 min。这对苦瓜多糖的结构的分析及其功效研究和开发奠定基础。

参考文献

[1] 查青，董英，徐斌.药食两用植物（Ⅱ）-苦瓜的药理作用研究概况[J].食品研究与开发，2005，26（3）：33-35.

[2] 钟正.苦瓜多糖研究综述[J].广东化工，2011，2（38）：91.

[3] 赵凯，许鹏举，谷广烨.3，5-二硝基水杨酸比色法测定还原糖含量的研究[J].食品科学，2008，29（8）：534-536.

[4] 何雁，马志庆.医药数理统计[M].北京：科学出版社，2009，3：101-172.

（责任编辑：刘昀）endprint

摘 要 以多糖提取率为指标，应用单因素试验方法考查表面活性剂、液料比、超声功率、超声温度、超声时间对苦瓜中总多糖提取率的影响，并通过正交实验优化提取工艺。结果表明，表面活性剂（吐温80）的用量为9 μL，最佳工艺条件是：提取温度60℃，液料比1∶35，提取功率70%，提取时间

30 min。

关键词 表面活性剂；苦瓜；多糖；超声法；工艺

中图分类号：TQ914 文献标志码：A 文章编号：1673-890X（2014）12-0115-03

苦瓜，葫芦科苦瓜属（Momordica）一年生草本攀缘植物果实。苦瓜具有消暑清热、明目解毒之功效[1]。苦瓜种子和果实具有很强的生理活性，具有明显的降血糖、抗肿瘤、杀精等作用。目前，已分离出三萜、甾类、生物碱、蛋白、有机酸及多糖等[2]。苦瓜中的多糖是一种重要的活性成分，具有降血糖，抗氧化，抗肿瘤，提高免疫力等作用。本实验采用的超声法协同表面活性剂通过正交实验来优化苦瓜多糖的提取工艺

研究。

1 材料与试剂

1.1 材料

苦瓜购买于吉林农业科技学院周边蔬菜超市，洗净，切片，晒干，备用。

1.2 试剂

葡萄糖标准品（吉林生物制品检验所），3，5-二硝基水杨酸，氢氧化钠，无水亚硫酸钠，乙

醇等。

2 方法

2.1 葡萄糖标准溶液的制备

精密称取在120℃下减压干燥至恒重的葡萄糖对照品100 mg于100 mL容量瓶中，加适量蒸馏水，溶解，放冷，并定容至刻度，即得浓度为1 mg/mL葡萄糖对照品溶液。

2.2 标准曲线的制备

取6支20 mL具塞刻度试管，准确量取葡萄糖标准溶液0 mL，0.2 mL，0.4 mL，0.6 mL，0.8 mL，1.0 mL加蒸馏水至2 mL，DNS 1.5 mL，将各管摇匀，在沸水浴中准确加热5 min，取出，冷却至室温，蒸馏水定容至10 mL，混匀，于520 nm处测定吸光度，以吸光度为纵坐标，葡萄糖含量（mg）为横坐标，绘制标准曲线。

2.3 多糖提取及测定方法

精密称取0.5 g样品于50 mL锥形瓶中，加入适量蒸馏水，适量表面活性剂，超声波提取，过滤至50 mL容量瓶中，蒸馏水定容至50 mL，待测。准确移取待测液2 mL于20 mL具塞试管，加入DNS试剂1.5 mL，摇匀，沸水浴加热5 min，取出，冷却至室温，蒸馏水定容至10 mL，颠倒混匀，520 nm处测定样品吸光度[3]。

2.4 单因素试验

2.4.1 超声功率对提取效果的影响

准确称取0.5 g苦瓜粉末5份，在提取温度为50℃，表面活性剂为6 μL，液料比为1∶20，提取时间为20 min，功率分别为50%，60%，70%，80%，90%（W）的条件下按上述方法提取，测得吸光度值A，计算提取率。

2.4.2 料液比对提取效果的影响

准确称取0.5 g苦瓜粉末5份，在提取温度为50℃，表面活性剂为6 μL，提取时间为20 min，功率为80%，液料比分别为1∶10，1∶20，1∶30，1∶40，1∶50（g/mL）的条件下按上述方法提取，测得吸光度值A，计算提取率。

2.4.3 提取时间对提取效果的影响

准确称取0.5 g苦瓜粉末5份，在提取温度为50℃，表面活性剂为6 μL，液料比为1∶20，功率为80%，提取时间分别为15、20、25、30、

35（min）的条件下按上述方法提取，测得吸光度值A，计算提取率。

2.4.4 提取温度对提取效果的影响

准确称取0.5 g苦瓜粉末5份，在功率为80%，表面活性剂为6 μL，液料比为1∶20，提取时间为20 min，提取温度分别为40、50、60、70、80（℃）的条件下按上述方法提取，测得吸光度值A，计算提取率。

2.5 正交试验设计

在前期单因素试验的基础上，选取对多糖提取影响显著的因素，设计合理的正交实验。

3 结果与分析

3.1 标准曲线

图1 葡萄糖标准曲线

3.2 正交实验结果

在单因素试验基础上，选取吐温80的量为

9 μL，以对提取影响比较大的液料比，提取时间，提取功率，提取温度四个因素设计L9（34）正交实验[4]，试验因素与4 结语

与传统提取方法相比，超声提取能大大提高提取过程的传质效率，而表面活性剂又具有增溶作用，这使苦瓜细胞组织中的多糖成分能够更加迅速释放，提高提取效率，缩短提取时间，大大提高了苦瓜多糖的提取效率。通过本实验得到最佳提取条件为，表面活性剂（吐温80）的用量为9 μL，提取温度60℃，液料比1∶35，提取功率70%，提取时间30 min。这对苦瓜多糖的结构的分析及其功效研究和开发奠定基础。

参考文献

[1] 查青，董英，徐斌.药食两用植物（Ⅱ）-苦瓜的药理作用研究概况[J].食品研究与开发，2005，26（3）：33-35.

[2] 钟正.苦瓜多糖研究综述[J].广东化工，2011，2（38）：91.

[3] 赵凯，许鹏举，谷广烨.3，5-二硝基水杨酸比色法测定还原糖含量的研究[J].食品科学，2008，29（8）：534-536.

[4] 何雁，马志庆.医药数理统计[M].北京：科学出版社，2009，3：101-172.

（责任编辑：刘昀）endprint

摘 要 以多糖提取率为指标，应用单因素试验方法考查表面活性剂、液料比、超声功率、超声温度、超声时间对苦瓜中总多糖提取率的影响，并通过正交实验优化提取工艺。结果表明，表面活性剂（吐温80）的用量为9 μL，最佳工艺条件是：提取温度60℃，液料比1∶35，提取功率70%，提取时间

30 min。

关键词 表面活性剂；苦瓜；多糖；超声法；工艺

中图分类号：TQ914 文献标志码：A 文章编号：1673-890X（2014）12-0115-03

苦瓜，葫芦科苦瓜属（Momordica）一年生草本攀缘植物果实。苦瓜具有消暑清热、明目解毒之功效[1]。苦瓜种子和果实具有很强的生理活性，具有明显的降血糖、抗肿瘤、杀精等作用。目前，已分离出三萜、甾类、生物碱、蛋白、有机酸及多糖等[2]。苦瓜中的多糖是一种重要的活性成分，具有降血糖，抗氧化，抗肿瘤，提高免疫力等作用。本实验采用的超声法协同表面活性剂通过正交实验来优化苦瓜多糖的提取工艺

研究。

1 材料与试剂

1.1 材料

苦瓜购买于吉林农业科技学院周边蔬菜超市，洗净，切片，晒干，备用。

1.2 试剂

葡萄糖标准品（吉林生物制品检验所），3，5-二硝基水杨酸，氢氧化钠，无水亚硫酸钠，乙

醇等。

2 方法

2.1 葡萄糖标准溶液的制备

精密称取在120℃下减压干燥至恒重的葡萄糖对照品100 mg于100 mL容量瓶中，加适量蒸馏水，溶解，放冷，并定容至刻度，即得浓度为1 mg/mL葡萄糖对照品溶液。

2.2 标准曲线的制备

取6支20 mL具塞刻度试管，准确量取葡萄糖标准溶液0 mL，0.2 mL，0.4 mL，0.6 mL，0.8 mL，1.0 mL加蒸馏水至2 mL，DNS 1.5 mL，将各管摇匀，在沸水浴中准确加热5 min，取出，冷却至室温，蒸馏水定容至10 mL，混匀，于520 nm处测定吸光度，以吸光度为纵坐标，葡萄糖含量（mg）为横坐标，绘制标准曲线。

2.3 多糖提取及测定方法

精密称取0.5 g样品于50 mL锥形瓶中，加入适量蒸馏水，适量表面活性剂，超声波提取，过滤至50 mL容量瓶中，蒸馏水定容至50 mL，待测。准确移取待测液2 mL于20 mL具塞试管，加入DNS试剂1.5 mL，摇匀，沸水浴加热5 min，取出，冷却至室温，蒸馏水定容至10 mL，颠倒混匀，520 nm处测定样品吸光度[3]。

2.4 单因素试验

2.4.1 超声功率对提取效果的影响

准确称取0.5 g苦瓜粉末5份，在提取温度为50℃，表面活性剂为6 μL，液料比为1∶20，提取时间为20 min，功率分别为50%，60%，70%，80%，90%（W）的条件下按上述方法提取，测得吸光度值A，计算提取率。

2.4.2 料液比对提取效果的影响

准确称取0.5 g苦瓜粉末5份，在提取温度为50℃，表面活性剂为6 μL，提取时间为20 min，功率为80%，液料比分别为1∶10，1∶20，1∶30，1∶40，1∶50（g/mL）的条件下按上述方法提取，测得吸光度值A，计算提取率。

2.4.3 提取时间对提取效果的影响

准确称取0.5 g苦瓜粉末5份，在提取温度为50℃，表面活性剂为6 μL，液料比为1∶20，功率为80%，提取时间分别为15、20、25、30、

35（min）的条件下按上述方法提取，测得吸光度值A，计算提取率。

2.4.4 提取温度对提取效果的影响

准确称取0.5 g苦瓜粉末5份，在功率为80%，表面活性剂为6 μL，液料比为1∶20，提取时间为20 min，提取温度分别为40、50、60、70、80（℃）的条件下按上述方法提取，测得吸光度值A，计算提取率。

2.5 正交试验设计

在前期单因素试验的基础上，选取对多糖提取影响显著的因素，设计合理的正交实验。

3 结果与分析

3.1 标准曲线

图1 葡萄糖标准曲线

3.2 正交实验结果

在单因素试验基础上，选取吐温80的量为

9 μL，以对提取影响比较大的液料比，提取时间，提取功率，提取温度四个因素设计L9（34）正交实验[4]，试验因素与4 结语

与传统提取方法相比，超声提取能大大提高提取过程的传质效率，而表面活性剂又具有增溶作用，这使苦瓜细胞组织中的多糖成分能够更加迅速释放，提高提取效率，缩短提取时间，大大提高了苦瓜多糖的提取效率。通过本实验得到最佳提取条件为，表面活性剂（吐温80）的用量为9 μL，提取温度60℃，液料比1∶35，提取功率70%，提取时间30 min。这对苦瓜多糖的结构的分析及其功效研究和开发奠定基础。

参考文献

[1] 查青，董英，徐斌.药食两用植物（Ⅱ）-苦瓜的药理作用研究概况[J].食品研究与开发，2005，26（3）：33-35.

[2] 钟正.苦瓜多糖研究综述[J].广东化工，2011，2（38）：91.

[3] 赵凯，许鹏举，谷广烨.3，5-二硝基水杨酸比色法测定还原糖含量的研究[J].食品科学，2008，29（8）：534-536.

[4] 何雁，马志庆.医药数理统计[M].北京：科学出版社，2009，3：101-172.

正交试验法优选茯苓超声提取工艺 篇4

茯苓中含有多种化学成分,多年来茯苓多糖在提高免疫力［2］、抗肿瘤［2］、利尿［3］、抗氧化［4］等方面疗效显著,传统提取茯苓的方法通常为水提醇沉［5］,稀碱浸提［6－7］,发酵醇沉［8］等,这些方法有的虽然操作简便,但提取时间太久且得率不高,有的存在使用有机试剂或成本过大等缺陷。Chen等［9］通过超声水不溶性茯苓多糖90 min使之降解并考察其药理作用,结果表明超声提取可提高溶解性。本文采用正交设计优选超声辅助热水提取的操作条件,以苯酚-浓硫酸显色法［5－7，10］测定茯苓中多糖含量。

1试药及器材

KQ-100B型超声波清洗器( 超声频率40 k Hz,超声功率100 W) ,昆山市超声仪器有限公司; Spectrum2UV-754型紫外可见分光光度计,上海光谱仪器有限公司。

14052201茯苓饮片,合肥乐家老铺中药饮片有限公司; 110833-201205D-无水葡萄糖标准品,中国食品药品检定研究院。苯酚、铝片、Na HCO3、浓硫酸,所有化学试剂均为分析纯级,所有用水均为二次蒸馏水。

2方法

本试验通过考察料液比、提取温度、提取时间等因素,以干浸膏得率和多糖得率为考察指标,选择最佳的提取工艺条件。

2. 1干浸膏得率的测定

取蒸发皿,置干燥箱中105 ℃ 下干燥至恒重。精密吸取提取液20 m L置于恒重蒸发皿中,水浴蒸干,105 ℃ 下干燥3 h, 在干燥器中冷却30 min,测定重量,计算干浸膏得率。

2. 2茯苓多糖含量测定［5－7，10］

2. 2. 1对照品的配置

精密称取105 ℃ 干燥至恒重的无水葡萄糖对照品100 mg, 加水使之溶解于100 m L容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。精密吸取上述溶液10 m L,置于100 m L容量瓶中,加水至刻度,摇匀,即得0. 1 mg/m L的葡萄糖对照品溶液。

2. 2. 2供试品溶液的制备

精密吸取定量目标溶液置于具塞刻度的比色管中,补加纯水至1 m L,再加入1 m L的5% 苯酚溶液,摇匀,然后滴加浓硫酸5 m L,摇匀后置沸水浴25 min,再放于冰水浴中15 min取出,用试剂空白调零,在490 nm波长范围内测定吸光度。

2. 3单因素试验

2. 3. 1料液比对多糖得率的影响

茯苓饮片磨成粉,精密称取粉末样品6份,每份1 g,在超声时间为30 min、水温80 ℃ 的条件下,分别选择水量为10、 20、30、40、50、60 m L,进行单因素试验,计算多糖得率。

2. 3. 2水温对茯苓多糖得率的影响

精密称取样品6份,每份1 g,在加水量为40 m L,超声时间为30 min的条件下,分别控制水温为40、50、60、70、80、 90 ℃ ,进行单因素试验,计算多糖得率。

2. 3. 3超声时间对茯苓多糖得率的影响

精密称取样品6份,每份1 g,在加水量为40 m L,水温80 ℃ 的条件下,分别选择超声时间为10、20、30、40、50、 60 min,进行单因素试验,计算多糖得率。

3结果与分析

3. 1因素水平的确定

料液比是影响超声提取的重要因素,由图1数据可见,开始随着水相的增大,提取的多糖也在不断增加,到1∶40时达到最高点,此时基本已提取完全,随着固液相的浓度差加大, 得率开始缓慢下降,故选择1∶30,1∶40,1∶50作为料液比因素的水平。

随着提取温度的增加,多糖含量在不断增加,得率也在不断增加,但考虑到温度过高会对超声器的有一定损坏,故选择60 ℃ ,70 ℃ ,80 ℃ 作为水温因素水平值。

刚开始的10 min多糖含量急速增大后逐渐平缓并且到40 min之后,反而有所下降。开始的急速增加后平缓说明多糖被提取完全,而有所下降则考虑到多糖在超声波作用下可能发生降解或结构遭到破坏,导致含量有所降低。故选择20 min, 30 min,40 min作为超声时间因素的水平。

3. 2正交试验

根据单因素试验结果,选择主要因素为料液比、提取温度、超声时间,每个因素拟定3个水平( 见表1) ,正交选用L9( 34) ( 见表2) 。

称取100 g茯苓粉末9份,采用正交表进行试验,按照 “2. 1”项下方法测定多糖含量。

注: F0. 05( 2,2)= 19. 00,F0. 01( 2,2)= 99. 00。

通过表2直观可见各因素的影响大小依次为: A>B>C,即料液比>温度>提取时间,最佳工艺条件为A2B3C3,通过方差分析表3可见,AB即料液比和水温的因素差异有统计学意义, C超声时间的因素差异间统计学意义不大,为了节约生产时间, 故选择最佳提取条件为A2B3C2,即料液比1∶40,温度80 ℃ , 提取30 min。

3. 3验证试验

为确定优选工艺的稳定性,以A2B3C2组合进行了3批验证试验,由表结果可见,此工艺稳定可靠,合理可行。

3. 4含量测定方法学验证

3. 4. 1重复性考察

按照最优提取条件制样6份,按 “2. 2” 项下的条件,测定6次,记录数据,进行重复性考察试验,重复性RSD = 1. 13% ,表明该方法重复性良好。

3. 4. 2精密度考察

按照最优提取条件制样1份,按 “2. 2” 项下的条件,同一份样品连续测定6次,记录数据,进行精密度考察试验,供试品精密度RSD=0. 52% ,表明仪器精密度良好。

3. 4. 3稳定性考察

按照最优提取条件制样1份,按 “2. 2” 项下的条件,分别在0 h,0. 5 h,1 h,1. 5 h,2 h进样,记录相关数据,进行稳定性考察试验,稳定性RSD = 1. 60% ,表明该方法稳定性良好。

3. 4. 4回归率试验

按照最优提取条件制样6份,每份取0. 5 m L再各加入0. 5 m L标准葡萄糖溶液,在 “2. 2” 项下的条件下测试,记录相关数据,进行稳定性考察试验,测定结果为,供试品回收率均值=99. 77% ,RSD=1. 29% 符合要求。

3. 4. 5线性关系考察

分别精密吸取葡萄糖对照品溶液0、0. 1、0. 2、0. 4、0. 6、 0. 8、1. 0 m L,置于具塞刻度的比色管中,补加纯水至1 m L,再加入1 m L的5% 苯酚溶液,摇匀,然后滴加浓硫酸5 m L,摇匀后置沸水浴25 min,再放于冰水浴中15 min取出,在490 nm处测定。以葡萄糖含量为横坐标,以吸光度A为纵坐标绘制标准曲线。标准曲线方程为y = 6. 2057x-0. 0079( r = 0. 9985) ,结果表明,葡萄糖在0. 01 ~ 0. 6 mg/m L范围内具有良好的线性关系。

4结论

超声提取法 篇5

超声提取对丹参药材中脂溶性成分的影响

通过超声提取丹参药材粉和小节状中的丹参酮ⅡA及隐丹参酮成分小样品实验研究,确立了超声提取丹参药材中脂溶性成分的最佳提取条件,探讨了超声对提取小批量丹参药材中脂溶性成分的影响,并进行了液相色图谱对比.结果表明,超声提取可用于医药工业大生产的.提取工艺,所提得的丹参酮ⅡA和隐丹参酮成分与浸泡提取法所得结果比较,结构未变,提取时间短,提取率高.提取最佳条件为用体积分数为90%、料液比为1∶5的乙醇,超声提取45 min.应用此方法提取,丹参药材中的丹参酮ⅡA和隐丹参酮含量分别可达0.285 6%和0.355 5%.

作 者：郭孝武 沈志刚 GUO Xiao-wu SHEN Zhi-gang  作者单位：郭孝武,GUO Xiao-wu(陕西师范大学,应用声学研究所,陕西,西安,710062)

沈志刚,SHEN Zhi-gang(西安鸿生生物技术有限公司,陕西,西安,710063)

刊 名：陕西师范大学学报(自然科学版)  ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF SHAANXI NORMAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION) 年，卷(期)： 35(3) 分类号：O426.9 关键词：超声提取   丹参   脂溶性成分   丹参酮ⅡA   隐丹参酮  

超声提取法 篇6

关键词：广东紫珠；总黄酮；超声波提取；响应面法

中图分类号： R284.2 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）07-0265-03

收稿日期：2013-10-25

基金项目：国家自然科学青年基金（编号：81102799）；江西省科技支撑计划（编号：20111BBG70030-4）；江西省博士后科研择优资助项目；江西省财政林业专项（编号：2011511201）。

作者简介：房海灵（1983—），女，山西晋中人，博士，助理研究员，主要从事药用植物资源及质量评价研究。Tel：（0791）83833641；E-mail：fanghailing2013@163.com。

通信作者：朱培林，研究员，主要从事森林药材与食品研究。Tel：（0791）83833803；E-mail：yczpl@126.com。广东紫珠（Callicarpa kwangtungensis Chun.）为马鞭草科（Verbenaceae）紫珠属（Callicarpa L.）多年生落叶灌木，别名万年青、珍珠风、臭常山、老鸦饭、金刀菜等。2010年版《中国药典》收载[1]，广东紫珠以干燥茎、叶入药，其味苦、涩，性凉，具有收敛止血、散瘀、清热解毒之功效，临床上常用于治疗宫颈糜烂出血、阴道炎、宫颈炎等症。研究表明，广东紫珠的主要化学成分为黄酮、苯乙醇苷、萜类及挥发油等。其中黄酮类成分如木犀草素、鼠李秦素等具有显著的抗菌、消炎、抗病毒、抗肿瘤等药理作用[2-6]，因此，研究广东紫珠黄酮类化合物的提取工艺对广东紫珠的进一步开发利用具有重要意义。

1材料与方法

1.1材料

试验材料为广东紫珠，于2011年10月采自江西省萍乡市芦溪县。主要试剂：芸香苷对照品购于中国药品生物制品检定所（批号100802200306）。无水乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠等均为分析纯。主要仪器：FA1104电子天平，CTXNW 循环超声提取机，754型紫外可见分光光度计。

1.2测定方法

1.2.1标准曲线建立精确称取105 ℃干燥恒重的芸香苷对照品25.90 mg，加70%乙醇溶解并定容至25 mL中，摇匀得质量浓度1.036 mg/mL的对照品溶液，取1 mL对照品溶液至10 mL容量瓶中定容。分别取上述芸香苷对照品溶液0、0.1、0.5、1.0、2.0、3.0 mL于6个10 mL容量瓶中，各加入5% NaNO2溶液0.3 mL，摇匀，放置6 min后加入10% Al（NO3）3溶液0.3 mL，摇匀，6 min后加入4% NaOH溶液 2 mL，混匀，70%乙醇定容至刻度。10 min后于510 nm处测吸光度，空白试剂为参比，以吸光度为纵坐标、芸香苷质量浓度为横坐标绘制标准曲线，用最小二乘法进行线性回归，得芸香苷质量浓度与吸光度间回归方程：D=1.036C+0.016，r=0.997。

1.2.2供试样品总黄酮含量测定称取广东紫珠粉末 0.2 g，加入提取溶液浸泡12 h后，进行提取，过滤，得样品溶液，备用。取1 mL样品溶液至10 mL容量瓶中定容，精密量取2 mL上述溶液，按照上述建立标准曲线的方法，依次加入NaNO2溶液、Al（NO3）3溶液和NaOH溶液，混匀，70%乙醇定容至刻度。静置10 min后测定吸光度，根据回归方程计算样品中总黄酮含量。

1.3提取方法确定

在相同提取温度、提取溶剂、料液比条件下，采用超声波和回流提取法对广东紫珠总黄酮进行提取，超声波提取总黄酮得率为15.43%，高于回流提取（9.98%）。此外，超声波提取操作简单，具有省时、高效、节能的优点，故本试验采用超声波提取法。

1.4超声波辅助提取总黄酮的单因素试验

分别以乙醇浓度、料液比、提取时间、提取温度为单因素，考察各单因素对广东紫珠总黄酮得率的影响。每个单因素水平重复3次，测其吸光值。

1.5响应面分析法优化超声波辅助提取总黄酮的工艺参数

在单因素试验的基础上，确定Box-Behnken设计的自变量，运用Design-Expert 8.0.5软件程序，根据Box-Behnken中心组合试验设计原理[7-9]，采用3因素3水平的响应面分析法，以总黄酮得率为响应值作响应面，对提取条件进行优化。

2结果与分析

2.1超声波辅助提取广东紫珠总黄酮的单因素试验結果

2.1.1乙醇浓度对总黄酮得率的影响精确称取广东紫珠粉末0.2 g，以料液比1 g ∶40 mL分别加入40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%乙醇溶液8 mL，50 ℃下作用 30 min，进行超声波提取，结果见图1。乙醇浓度在40%～70%范围内，总黄酮得率随乙醇浓度增加而增加，70%乙醇浓度广东紫珠总黄酮得率最高为15.69%，显著高于其他乙醇浓度的得率。乙醇浓度选用60%、70%、80%作为响应面试验的3个水平。70%显著高于其他乙醇浓度的得率，因此，乙醇浓度选用70%。

参考文献：

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[9]栗红生. 冬凌草总黄酮提取工艺的正交设计优化[J]. 江苏农业科学，2012，40（5）：237-238.

超声波法提取红枣多糖的工艺研究 篇7

1 实验研究

1.1 主要材料、试剂及仪器

黄河滩枣:山西恒丰实业有限公司。

苯酚、无水乙醇、浓硫酸、葡萄糖、3, 5-二硝基水杨酸法等, 均为分析纯试剂。

TU-1901紫外可见分光光度计:北京普析通用仪器有限责任公司;KQ-250BQ数控超声波清洗器:济宁科强超声检测仪器有限公司;DHG-9123A鼓风干燥箱:上海实研电炉有限公司;FA2104A电子分析天平:上海精天电子仪器有限公司;等。

1.2 实验过程

1.2.1 黄河滩枣中红枣多糖的提取

取黄河滩枣样品1000g去核、切块, 然后于50℃的烘箱中烘干, 粉碎, 过40-60目的分析筛备用。取50g滩枣样品粉末, 加入一定质量的水, 震荡摇匀, 置于固定功率、恒定温度的超声波清洗器中, 经过一定的反应时间后沉淀、抽滤, 再进行真空干燥即得到了目标提取物。

1.2.2 单因素和正交实验

选定水料比、超声功率、提取温度、提取时间4个因素做单因素实验。水料比1:10、1:15、1:20、1:25、1:30;超声功率40W、60W、80W、100W、120W;提取时间为2h、3h、4h、5h、6h;提取温度20、30、40、50、60℃最后综合分析, 条件优化。

1.2.3 标准曲线的绘制

苯酚-硫酸法:精确配置0.1 mg/m L葡萄糖溶液和6%苯酚溶液, 分别吸取0.0、0.5、1.0、1 5、2.0、2.5ml葡萄糖溶液于10ml容量瓶中加水定容做标准液。取标准液各1ml, 加入0.5ml苯酚溶液和2.5ml浓硫酸, 50℃水浴显色20分钟, 冷却至室温于490nm处测定吸光值, 以吸光度对浓度绘制工作曲线。

DNS法:分别吸取0、1、2、3、3、4、5m L葡萄糖溶液于10ml容量瓶中加水定容做标准液, 取标准液各1ml, 添加2 m L 3, 5-二硝基水杨酸 (DNS) , 沸水水浴10min后迅速冷却, 于540 nm处测定吸光值, 同样绘制工作曲线。

1.2.4 红枣多糖含量的测定

将所得提取物充分稀释, 用苯酚-硫酸法测定总糖, DNS法测定还原糖。

红枣多糖提取率w= (总糖-还原糖) /枣粉质量×100%

2 结果与讨论

2.1 水料比对提取率的影响

在超声功率60W、提取时间4h、提取温度40℃的条件下对水料比进行研究, 水料比对提取率总体来说影响不大, 在该条件下1:20的水料比提取率最高, 达到9.8%。经过预处理的枣粉质量十分干燥, 加入的水较少, 对枣粉的溶解不充分, 提取率较低;但加入水量过多, 在后续抽滤等操作中又会带走目标提取物, 降低提取率。

2.2 超声功率对提取率的影响

在水料比1:20、提取时间4h、提取温度40℃的条件下对超声功率进行研究, 其曲线图呈现抛物线形状, 100W前提取率呈上升趋势, 说明功率较小, 震荡不充分, 提取效果差;在100W时提取率达到15.3%, 然后出现下降趋势, 可能是由于过分的震荡使得部分多糖分解的缘故。

2.3 提取时间对提取率的影响

在水料比1:20、超声功率100W、提取温度40℃的条件下对提取时间进行研究, 随着时间的延长, 多糖溶解充分, 提取率增加;但时间过长, 可能由于长时间的高温、震荡作用, 多糖分解, 因此, 不但提取率降低, 还会影响纯度。实验表明, 5h为最佳的提取时间。

2.4 提取温度对提取率的影响

提取温度是影响红枣多糖提取率最为关键的影响因素, 温度过低, 多糖溶解很慢, 过高则多糖分解明显。在上述3种因素的最佳条件下, 50℃下多糖提取率最高为19.8%, 但60%时仅为10.1%, 提取率下降十分明显。

综上所述, 采用超声波法提取黄河滩枣中的红枣多糖, 其最佳工艺条件为:水料比1:20、超声功率100W、提取时间5h、提取温度50℃, 最高提取率达19.9%。

参考文献

[1]张耀雷, 黄立新, 张彩虹.红枣多糖的研究进展[J].食品工业科技, 2013, 34 (23) :349-352.

超声提取法 篇8

1 番茄红素简介

番茄红素是很重要的类胡萝卜素, 其主要特点有:较强的清除自由基、优异的生理功能、碎灭单线态氧的能力等。, 番茄红素是由共扼及数个非共扼碳碳双键组成的直链型碳氢化合物, 这一结构特点导致了它极不稳定, 在光、热和氧的作用下很容易被氧化降解。

番茄红素的分布很广, 多分布在成熟的红色植物果实中。番茄、西瓜、红色葡萄袖、木瓜及苦瓜籽、番石榴等食物中都有发现, 其中含量最高的是番茄果实, 可达, 且成熟度越高, 番茄红素的含量越多[1]。在秋橄榄这种浆果中番茄红素的含量相当于番茄的17倍。番茄红素也广泛分布于人体的各种器官和组织中, 如血液、肾上腺等。

2 番茄红素的作用、前景

番茄红素是一种脂溶性天然色素, 作为一种类胡萝卜素, 其抗氧化性能在类胡萝卜素中最强, 清除单线态氧的能力是VE的100倍, 另外番茄红素还具有抑制突变、降低核酸损伤等生物学特性, 能有效预防前列腺癌消化道癌及血管疾病的发生, 对防治肝硬化、高血压、高血脂、高胆固醇以及活化免疫细胞和延缓衰老等方面都有重要作用[2]。

1) 多食用番茄红素含量丰富的食物可大大降低人体患某些癌症的可能性。番茄红素已被确认为同其他类胡萝卜素一样与癌危险呈负相关, 甚至是惟一与某些癌症呈负相关的类胡萝卜素。番茄红素可以防止前列腺癌及消化道包括结肠、直肠及胃癌的产生;

2) 番茄红素对预防和治疗心血管疾病、动脉硬化和肿瘤等各种成人病以及增强人体免疫力等具有重要意义;

3) 番茄红素具有延缓肌体衰老的作用, 主要表现在人体器官中的番茄红素含量与大多数退行性疾病呈负相关;

4) 番茄红素对氧化胁迫导致的皮肤损害有保护效应。

因为与果皮相连部分果肉的番茄红素含量比果实其他部位果肉高的多, 故番茄皮中番茄红素的含量并不比果肉中的低, 从番茄皮渣中提取番茄红素不仅充分利用废弃物资源, 保护了环境, 而且摆脱季节和地域上的限制, 增加番茄产业的经济效益[3]。最近几年来, 番茄红素在人体健康及疾病防治方面的潜在作用引起了人们越来越浓厚的兴趣, 其开发前景非常广阔。

3 实验部分

3.1 主要实验仪器

TDL-5-A台式离心机;JY92-2D型超声波细胞粉碎机;lwmc-205可调功率微波化学反应器:;RE-3000A旋转蒸发器;UVmini-1240紫外可见分光光度计;电子天平;SHZ-D (III) 循环水式真空泵;DHG-9023鼓风干燥箱, T6新世纪紫外分光光度计, JYL-B050型九阳料理机, BCD-170电冰箱, KQ-A型玻璃仪器气流烘干器, XH-2008D型电脑智能温控低温超声合成萃取仪等

3.2 实验材料

无水碳酸钠、95%乙醇、丙酮、石油醚 (沸程60℃~90℃) 、正己烷均为国产分析纯、甲醇、乙腈、二氯甲烷为进口色谱纯市售番茄酱 (产地新疆) 、乙酸乙酯。

3.3 提取番茄红素的提取

3.3.1 试验流程

番茄皮渣→水洗离心→乙醇预处理→不同方法提取→滤液真空减压浓缩→紫外分光光度计检测[4]。

3.3.2 响应面分析试验及正交试验

称取适量番茄皮渣, 蒸馏水洗涤, 5 000r/min离心20min预处理离心后的番茄皮渣, 用95%vol乙醇避光处理2次, 每次20min用超声波辅助提取和微波辅助提取预处理后的番茄皮渣, 通过响应面分析试验和正交试验, 确定2种方法最佳提取工艺, 并对其进行比较[5]。

3.4 提取率及提取级数的确定

准确称取处理好的番茄皮多次浸提, 直至提取液吸光度值基本为零, 可认为已经把番茄红素全部提出分别收集各次提取液并测定其体积 (V, ml) 和吸光度值 (A) 计算各次提取率[6]。

4 结果与讨论

4.1 超声波辅助提取正交分析试验结果

1) 溶剂对番茄红素提取率的影响如表1所示:

由试验结果可知, 石油醚的提取效果明显优于其它有机溶剂;而氯仿的提取效果次之, 但氯仿毒性较大。因石油醚价格便宜且量较大, 故本试验以石油醚作为提取剂。

2) 采用石油醚做溶剂, 提取时间对番茄红素提取率的影响见下表:

由试验结果可知:采用石油醚做溶剂时, 超声提取时间取15min最好。

3) 以石油醚作为提取剂超声提取时间取15min时, 温度对提取率的影响如下表所示:

由试验结果可知:温度升高, 石油醚对番茄红素的溶解能力增大, 含量逐渐升高, 但是温度过高会改变番茄红素的结构, 故考虑单因素影响时最佳提取温度为25℃。

4) 结论

由以上实验可知采用超声波法提取番茄红素以石油醚作为提取剂, 超声提取时间取15 min, 提取温度为25℃时提取效果最佳。

4.2 微波辅助提取正交分析试验结果

1) 溶剂对番茄红素提取率的影响如表1所示:

由表1可知, 用微波提取番茄红素是用乙酸乙酯做溶剂最好。

2) 以乙酸乙酯为溶剂时, 处理时间对提取率的影响如下图:

由图可知, 以乙酸乙酯为溶剂, 处理时间为25s时最好。

3) 以乙酸乙酯为溶剂, 处理时间为25s时, 温度对番茄红素提取率的影响如下图:

由表可知, 以乙酸乙酯为溶剂, 处理时间为25s时提取温度为50℃提取效果最佳。

4) 结论

从提取溶剂、提取时间、提取温度等方面研究了利用微波技术提取番茄红素的最优工艺条件:以乙酸乙酯为溶剂在50℃是提取25s, 番茄红素的提取率最佳。

5 超声波法和微波法提取番茄红素的比较研究

由以上实验可知微波法要比超声波提取提取时间要短好多。避免因提取时间过长而造成番茄红素氧化损失, 提取率较高。此外超声波提取所用的溶剂石油醚市场价大概8 800元/顿, 而微波提取的溶剂乙酸乙酯市场价5 000元/顿, 采用微波提取就节约了生产成本, 故采用微波法提取较好。

摘要：本文简要介绍了番茄红素的重要性和前景, 并以番茄皮渣为原料, 着重比较了超声波、微波两种不同的提取方法对番茄红素提取效果的影响。试验表明, 微波提取效果优于超声波提取。微波提取番茄红素的最佳工艺条件:微波功率420W处理时间为25s时提取温度为50℃最佳。

关键词：番茄红素,超声波,微波,提取

参考文献

[1]成坚, 曾庆孝.番茄红素的性质及生理功能研究进展[J].食品发酵工业, 2007, 26 (2) :75-79.

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[5]祝曙华.番茄红素的性质及提取方法[J].食品工业科技, 2000 (6) :25-30.

超声提取法 篇9

关键词：葡萄籽油,超声,复合溶剂,响应面

葡萄是世界上经济价值较高的一种果树, 又名单龙珠、山葫芦、蒲桃, 为葡萄科葡萄属植物。新疆葡萄种植面积占全国的21%, 其中酿酒葡萄占全国的19%, 新疆现有葡萄酒加工厂近30家, 生产能力在20万t左右, 但是葡萄酒加工后的皮渣及葡萄籽的利用还不充分。葡萄籽油的主要成分是亚油酸与原花青素, 亚油酸含量达70%以上。亚油酸是人体必需而又为人体所不能合成的脂肪酸。葡萄籽油中含有的亚油酸具有防治高血压、动脉硬化和心脏病的功能;对降低人体血清胆固醇和植物性神经功能失调有明显的疗效。葡萄籽中含有9%~17%的葡萄籽油, 具有很高的利用价值。

目前国内外关于葡萄籽油脂提取的研究基础主要有:J.M.Luque-Rodr′guez等人利用过热的正己烷提取葡萄籽中的脂肪酸, 在最优条件下提取到大约84%的脂肪酸, 超过索氏提取。A.Molero Gbmez等人研究并比较了传统溶剂法与超临界CO2流体萃取葡萄籽油的差异, 两者效率相似, 但后者提取的油质量更高, 相当于省略了溶剂提取法的蒸馏和精制过程。

复合溶剂浸提工艺是在20世纪七八十年代发展起来的一种技术, 把不同极性的溶剂混合在一起, 以达到浸取物料中不同组分或者脱毒等目的。

超声波辅助提取是利用超声波产生的剧烈振动、强烈的空化效应等特殊作用, 破坏植物的细胞壁, 使溶剂渗透到原料的细胞中, 实现对目的物质的提取。因此, 超声波可强化萃取分离过程的传质速率和效果, 从而有利于油脂的提取。刘传福等人, 利用超声波辅助法提取葡萄籽油, 仅用石油醚为提取溶剂, 出油效率为54.5%。本试验拟采用超声波强化复合溶剂提取葡萄籽油过程, 确定合适的提取工艺, 为葡萄籽油的工业生产提供依据。

1 试验材料与方法

1.1 材料

1.1.1 材料与试剂

新疆吐鲁番赤霞珠葡萄籽;乙醚、石油醚 (60~90bp) 、正己烷、乙酸乙酯、异丙醇、丙酮、碘化钾、可溶性淀粉、硫代硫酸钠、环己烷、冰乙酸、一氯化碘、氢氧化钾、无水乙醇、酚酞指示剂、异辛烷和盐酸等均为市售分析纯。

1.1.2 仪器与设备

电子天平, 梅特勒-托利多仪器 (上海) 有限公司;HH-S型恒温水浴锅, 巩义市英峪予华仪器厂;RE-52AA旋转蒸发仪, 上海亚荣生化仪器厂;SHB-Ⅲ循环式多用真空泵, 郑州长城科工贸有限公司;DZF-6505型真空恒温干燥箱, 上海一恒科技有限公司;冷凝管、烧瓶、锥形瓶等。

1.2 方法

1.2.1 葡萄籽油的提取

准确称取烘干至恒重、质量为5.0g粉碎至40或60目的葡萄籽粉于已恒重好的烧瓶中, 加入适量提取剂, 装好提取装置。回流或超声一定时间后真空抽滤, 用旋转蒸发器回收溶剂。提取物在干燥箱中烘干以除去残留溶剂, 直至前后2次质量差不超过0.002g为止, 得到葡萄籽油粗品。冷却, 称重。按下式计算葡萄籽粗油提取率。

1.2.2 葡萄籽油脂肪含量的测定

按照GB/T 5009.6-2003所示方法进行。

式中:M1为葡萄籽粗油的质量;M2为葡萄籽粉的质量;a为国标法所测得的葡萄籽含油率。

1.2.3 理化指标测定

油脂色泽的测定采用GB/T 5009.3;透明度气味、滋味的测定采用GB/T 5525;酸值的测定采用GB/T 5530-2005;油脂过氧化值 (POV) 的测定采用GB/T 5538-2005方法;油脂碘值的测定:采用GB/T 5532-2008方法;油脂皂化值的测定采用:GB/T 5534-2008测定。

2 结果与分析

2.1 混合溶剂的确定

将40目葡萄籽粉分6份, 按料液比为1∶15g/m L分别加入石油醚、正己烷、乙醚、乙酸乙酯、丙酮和异丙醇在各自的沸点的温度条件下回流萃取萃取2.5h。由图1可知:异丙醇作为溶剂时的提取率最高, 石油醚和正己烷的提取率次之, 乙醚的提取率最低。但当溶剂为丙酮和异丙醇时, 所得提取物颜色较深, 可能将原花青素类物质提出, 不宜作为提取溶剂;乙醚挥发性较高;故选用正己烷、乙酸乙酯和石油醚为溶剂进行复合。

将葡萄籽粉分3份在相同条件下分别加入正己烷/乙酸乙酯、正己烷/石油醚和乙酸乙酯/石油醚, 按1∶1比例进行混合后回流萃取萃取, 温度以保持其恰好沸腾为宜。测得葡萄籽粗油提取率如图2所示, 当正己烷与石油醚混合时葡萄籽粗油提取率最高。

将葡萄籽粉分7份在相同条件下分别加入2∶8、8∶2、3∶7、7∶3、4∶6、6∶4和1∶1比例的正己烷与石油醚在65℃条件下 (沸腾) 回流萃取萃取。测得葡萄籽粗油提取率, 结果如图3所示, 在正己烷/石油醚为7∶3时葡萄籽粗油提油率最高。

通过上述试验, 确定了采用正己烷和石油醚混合作为复合溶剂来提取葡萄籽油, 同时确定了复合溶剂的体积配比为正己烷:石油醚为7∶3。

2.2 超声料液比对葡萄籽油提取率的影响

称取烘干至恒重、质量为5.0g粉碎至60目的葡萄籽粉5份与锥形瓶内, 加入正己烷/石油醚为7∶3的复合溶剂, 料液比分别为1∶5、1∶10、1∶15、1∶20和1∶25g/m L密封, 在55℃、超声功率为240W时超声提取40min后抽滤, 真空浓缩并恒重后测定葡萄籽粗油提取率。由图4可知:在料液比为1∶10g/m L时葡萄籽粗油的提取率最高, 可能是由于, 在料液比为1∶5g/m L时, 溶剂较少, 无法使油脂完全浸出, 但当料液比增多时, 葡萄籽粗油提取率增加不明显, 考虑到经济原因, 因此选择料液比为1∶10g/m L。

2.3 超声温度对葡萄籽油提取率的影响

在相同条件下, 将葡萄籽粉分5份料液比为1∶10g/m L, 分别在40、45、50、55和60℃条件下超声功率为240 W时超声提取后抽滤, 真空浓缩并恒重后测定葡萄籽粗油提取率。由图5可知:随着温度的升高, 葡萄籽粗油提取率逐渐升高, 温度为50℃时, 葡萄籽粗油提取率达到最大值, 但当温度超过一定值时, 反而降低, 可能是因为温度过高使得溶剂沸腾, 造成溶剂部分挥发, 故选择50℃为最佳超声温度。

2.4 超声功率对葡萄籽油提取率的影响

在相同条件下将葡萄籽粉分7份于锥形瓶内, 在50℃条件下超声功率为160、200、240、280、320、360和400W时超声提取后抽滤, 真空浓缩并恒重后测定葡萄籽粗油提取率。由图6可知:随着超声功率的升高, 葡萄籽粗油提取率逐渐升高, 功率为280W时, 葡萄籽粗油提取率达到最大值, 但当功率超过一定值时, 反而降低, 这可能是由于超声波具有无选择性的破坏作用, 高频率条件下, 空化作用不仅破碎细胞壁, 也破坏欲提取物质的分子结构;对于特定的物质, 超声波作用的效果取决于超声波频率和提取物的结构与性质, 不同的提取物有不同的超声波频率。因此, 本试验条件下最佳超声波功率为280W。

2.5 超声时间对葡萄籽油提取率的影响

将葡萄籽粉分6份, 在相同条件下超声功率为280W时超声提取10、20、30、40、50和60min后抽滤, 真空浓缩并恒重后测定葡萄籽粗油提取率。由图7可知:随着时间的延长, 葡萄籽粗油的提取率增加, 超过30min后提取率增加缓慢, 这主要是由于油脂的浸出速度和吸附速度基本达到动态平衡。因此, 在本试验条件下最佳的提取时间为30min。

2.6 响应面优化超声强化复合溶剂提取工艺

通过试验选择正己烷与石油醚复合为提取溶剂且配比为7∶3, 根据Box-Behnken的中心组合设计原理, 以超声温度、料液比、超声时间和超声功率4个因子为自变量, 分别用X1、X2、X3和X4表示, 以葡萄籽油得率为响应值设计了四因素三水平共27个试验点的响应面分析试验, 27个试验点包括24个析因点和3个零点。以随机次序进行, 重复3次获得的响应值均值用Minitab程序进行分析, 并得出响应面分析图、回归拟合方程以及方差分析表。响应面试验设计与结果见表1和表2。

由表3可知:模型的回归、线性以及平方均显著, 交互作用较好, 失拟项F值不显著, 表明该方程对试验拟合情况好, 试验误差小。回归方程较好地描述了各因素与响应值之间的真实关系, 因此, 可以用该回归方程代替试验真实点对试验结果进行分析, 从而确定最佳提取工艺条件。

注:*为显著 (p<0.05) , **为极显著 (p<0.01) 。

注:*为显著 (p<0.05) , **为极显著 (p<0.01)

利用Minitab软件对试验数据进行分析, 得出拟合二次多项式方程为:

利用Minitab软件可得超声波法葡萄籽油提取率的理论最大值为19.49%, 其所对应的提取条件为:料液比112.2727w/v、超声时间35.5556min、超声功率294.1414W和超声温度50.9596℃。

另外, 以粉碎粒度、料液比、浸提时间和浸提温度为考察因素, 经过回流浸提法所得的葡萄籽油的最佳提取工艺的二次多项式方程为:

回流浸提法所得葡萄籽油提取率的理论最大值为24.0861%, 其所对应的提取条件为:料液比1∶11.3636 (w/v) 、提取时间2.6566h、粉碎粒度61.0101目和浸提温度57.7778℃。

2.7 验证性试验

根据方程的结果, 考虑到试验的便利, 将超声波法的最佳条件调整为料液比1∶12 (w/v) 、超声时间35.5min、超声功率290W和超声温度51℃, 在此条件下葡萄籽油提取率为19.19%, 验证了方程的可靠性。相对提油率为79.33%。

采用复合溶剂回流提取葡萄籽油, 将回流浸提法反应的最佳条件调整为料液比1∶11 (w/v) 、提取时间2.66h、粉碎粒度60目和浸提温度57.8℃, 在此条件下葡萄籽油提取率为23.89%, 相对提油率为98.76%。

2.8 超声波辅助与回流提取法所得葡萄籽油理化性质的比较

测定超声波辅助复合溶剂提取所得葡萄籽油和复合溶剂回流提取法所得葡萄籽油的理化指标, 所得结果见表4。

由表4可知:经过复合溶剂回流提取法和超声波辅助提取法得到的葡萄籽油的各项理化指标基本均符合国家标准GB/T 22478-2008且至少达到三级油的标准, 测出的油的透明度、滋味、气味和色泽差别不大, 超声波辅助提取葡萄籽油的酸值、过氧化值、碘值和皂化值均低于溶剂浸提法, 但复合溶剂回流提取法的提取率高于超声波法, 因而, 考虑到提取时间, 以及油的理化性质, 超声波辅助提取法优于回流浸提法, 更加适合于工业生产。

3 结论

对正己烷/乙酸乙酯、正己烷/石油醚、乙酸乙酯/石油醚等几种不同的复合溶剂进行比较, 得出正己烷/石油醚复合对葡萄籽油的提取率最高。同时当正己烷与石油醚的复合体积比为7∶3时, 复合溶剂对葡萄籽油的提取率最高, 在相同条件下, 当超声波辅助法单独作用于正己烷或石油醚时提取率分别为16.79%、15.89%, 复合溶剂比它们分别高出14.29%、20.77%。

采用体积比为7∶3的正己烷/石油醚复合溶剂为提取剂, 以超声温度、料液比、超声时间和超声功率等单因素试验为基础, 采用响应面分析法对超声波辅助复合溶剂提取葡萄籽油工艺过程进行优化, 得到最佳工艺条件, 即固液比1∶12g/m L、超声时间35.5min、超声功率290W和超声温度51℃, 在此条件下葡萄籽油提取率为19.19%, 相对提油率为79.33%。

超声提取法 篇10

关于金线莲多糖的提取工艺有多篇报道,其中涉及的提取方法有水提法[3,6,7]、稀碱法[8],而超声波法提取金线莲多糖的研究报道鲜见。以超声波法提取多糖时能源消耗少、提取率高、提取时间短[9],该方法被广泛应用于无花果多糖[10]、枇杷叶多糖[11]、淫羊藿多糖[12]、枸杞多糖[13]等诸多植物多糖的提取。因此,本试验采用超声波法提取金线莲多糖,以金线莲多糖得率为指标,通过单因素试验和正交试验考察提取料液比、提取时间和提取功率对多糖得率的影响,以确定超声波法提取金线莲多糖的最佳提取条件,以期丰富金线莲多糖的提取工艺,并为后续金线莲多糖的药理作用研究和工业化生产提供数据借鉴。

1 材料

1. 1 药材与主要试剂

金线莲,购自福建南靖半山金线莲有限公司;D - 葡萄糖标准品,购自福建省药物检验所; 无水乙醇、苯酚、浓硫酸等均为国产分析纯,购自上海国药集团化学试剂有限公司。

1. 2 主要仪器

电子天平,购自梅特勒- 托利多仪器( 上海) 有限公司; 循环水真空泵、旋转蒸发仪,购自上海亚荣生化仪器厂; 数控超声波清洗器,购自昆山市超声仪器有限公司; 紫外- 可见分光光度计,购自北京普析通用仪器有限责任公司; 真空干燥箱,购自上海一恒科学仪器有限公司。

2 方法

2. 1 金线莲多糖得率的测定

2.1.1标准曲线的绘制

精密称取经105℃干燥至恒重的葡萄糖标准品100 mg,加纯化水溶解并定容于100 mL容量瓶中配制成浓度为1 mg/mL的葡萄糖标准溶液。精密量取葡萄糖标准溶液1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0,7.0 mL定容于100 mL容量瓶中,分别精密量取上述梯度葡萄糖溶液2.0 mL至7支试管中;精密加入5%苯酚溶液1.0 mL,混合均匀;再缓慢地沿管壁精密加入浓硫酸5.0 mL,混合均匀;置沸水浴中15 min,然后冷却至室温。用2 mL纯化水按照以上方法加入苯酚、浓硫酸作为葡萄糖溶液的校零管,在490 nm波长处测定吸光度值,以葡萄糖浓度(x)为横坐标,吸光度值(y)为纵坐标得回归方程。

2.1.2金线莲多糖的提取

精密称取干燥至恒重的金线莲粉末1.0 g,置锥形瓶中,按照料液比为1∶30予以溶解,在功率为350 W条件下超声波提取30 min;冷却至室温,抽滤,滤渣用少许纯化水洗涤2次,合并滤液,用旋转蒸发仪浓缩滤液至100 mL;取2 mL浓缩液,再向浓缩液中加入4倍体积的无水乙醇,静置过夜;3 000 r/min离心15 min;取沉淀,待沉淀中残留的乙醇挥发尽后,用纯化水溶解多糖沉淀,定容至100 mL容量瓶中,得金线莲多糖溶液。

2.1.3金线莲多糖提取率的计算

计算公式:多糖得率=C×D×V/M。式中:C为样品质量浓度,D为稀释倍数,V为体积,M为样品质量。

2. 2 超声波法提取金线莲多糖的单因素试验

2.2.1提取时间对金线莲多糖提取率的影响

称取金线莲粉末1.0 g,在料液比为1∶30、温度为70℃、提取功率为350 W、提取时间分别为10,20,30,40,50 min的条件下,提取金线莲多糖。每个时间组设3个重复,每个重复平行测定3次并取平均值。

2.2.2料液比对金线莲多糖提取率的影响

称取金线莲粉末1.0 g,在温度为70℃、提取功率为350 W、料液比分别为1∶10,1∶15,1∶20,1∶25,1∶30的条件下提取30 min。每个料液比组设3个重复,每个重复平行测定3次并取平均值。

2.2.3提取功率对金线莲多糖提取率的影响

称取金线莲粉末1.0 g,在温度为70℃、料液比为1∶30、功率分别为300,350,400,450,500 W的条件下提取30 min。每个功率组设3个重复,每个重复平行测定3次并取平均值。

2. 3 正交试验设计优化粗多糖提取工艺

在单因素试验基础上,选择对金线莲多糖提取率影响较大的三个因素,即提取功率( A) 、料液比( B) 、提取时间( C) 进行三因素三水平的正交试验,以金线莲多糖得率为参数确定最佳提取工艺。正交试验的因素与水平见表1。

3 结果与讨论

3. 1 标准曲线的绘制

以吸光度值为横坐标,葡萄糖标准溶液的浓度为纵坐标,得标准曲线,见图1。

3. 2 超声波法提取金线莲多糖的单因素试验

3.2.1提取时间对金线莲多糖提取率的影响

结果见图2。

由图2 可知: 在10 ~ 20 min的提取时间范围内,金线莲多糖提取率随着提取时间的延长而提高; 当提取时间为20 分钟时,金线莲多糖提取率达到最大值;在20 ~ 50 min的提取时间范围内,金线莲多糖提取率随着提取时间的延长而降低。虽然超声波的破壁作用能够提高多糖的提取率,但是长时间超声波作用和超声过程中所伴随的过高的热能可能使大分子多糖的糖苷键断裂,从而使多糖提取率下降[14]。因此,超声波提取金线莲多糖的最佳时间应为20 min。

3.2.2料液比对金线莲多糖提取率的影响

结果见图3。

由图3 可知: 在料液比为1∶10 ~ 1∶20 的范围内,金线莲多糖提取率随着提取时间的延长而提高; 当料液比为1∶20 时,金线莲多糖提取率达到最大值; 在料液比为1∶20 ~ 1∶30 的范围内,金线莲多糖提取率随着提取时间的延长而降低。当溶剂量过小时,细胞破壁、多糖溶出的水平较低; 溶剂量过大时,可能会因为溶剂吸收了超声波的辐射而导致细胞破壁作用降低,从而影响多糖提取率[14]。因此,超声波提取金线莲多糖的最佳料液比为1∶20。

3.2.3提取功率对金线莲多糖提取率的影响

结果见图4。

由图4 可知: 在功率为300 ~ 450 W的范围内,金线莲多糖提取率随着提取时间的延长而提高; 当功率为450 W时,金线莲多糖提取率达到最大值; 当功率在450 ~ 500 W的范围内,金线莲多糖提取率随着提取时间的延长而降低。当超声波功率过低时,多糖溶出不充分; 当功率过高时,提取液的流动增加使得细胞停留在超声场的时间减少,破壁作用随之减弱,多糖溶出量减少,也会导致多糖提取率降低[14]。因此,超声波功率选择450 W为佳。

3. 3 正交试验与方差分析( 结果见表2 和表3)

注: * 表示差异显著( P < 0. 05) 。

由表2 可知: 最佳提取工艺条件为A1B2C2,即提取功率为400 W,料液比为1∶20,提取时间为20 min。由表3 可知,在不考虑交互作用的情况下,超声波法提取金线莲多糖的各因素存在显著差异,其对金线莲多糖提取率的影响由高到低依次为提取功率> 提取时间> 料液比。

3. 4 正交试验验证结果

按照正交试验优化的工艺条件进行5 次平行试验,得金线莲多糖提取率为25. 68% ,与正交试验设计的预测值25. 26% 接近。由此可知,超声波法提取金线莲多糖的最佳工艺条件是: 提取功率为400 W,料液比为1∶20,提取时间为20 min。

4 小结

百合多糖的超声波提取条件的研究 篇11

关键词：百合 多糖 超声波 提取条件

中图分类号：R284.2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（b）-0063-02

百合既是珍贵蔬菜，又是著名的观赏球根类花卉，更是药食兼有的滋补佳品。现代医学研究表明，百合为常用中药，性味甘寒，具有养阴清肺、清心安神、补中益气之功效。百合多糖与其他植物多糖一样，具有较为广泛的药理作用，主要包括抗氧化、抗肿瘤、降血糖与免疫调节[1-13]。为促进百合多糖的进一步开发和应用，该文研究了百合多糖的超声波提取条件，并对超声波提取百合多糖的最优化工艺条件进行了研究。

1 材料与方法

1.1 原材料与主要试剂

百合产自湖南，符合2010年药典。切小片。苯酚，浓硫酸（98%），正丁醇，氯仿，所用水为三级纯水。

1.2 实验方法

1.2.1 超声波提取

取5.0 g百合碎片，加入蒸馏水，超声波提取，滤去饱和残渣，合并提取液，减压浓缩至原溶液的1/4，加入5倍量无水乙醇沉淀，得到多糖粗品。将多糖粗品溶解，采用 Sevag法[14]除去蛋白质，得到百合多糖。采用苯酚-硫酸[15]法测定多糖含量和得率。

1.2.2 苯酚-硫酸测定法

精密量取供试品溶液1mL，置具塞试管中，加水1.0mL，精密加入5%苯酚溶液1mL摇匀，迅速精密加入硫酸5mL，摇匀，放置10 min，置40 ℃水浴中保温18 min，取出后迅速冷却至试温，以相应的试剂为空白，照紫外-可见分光光度法，在490 nm的波长处测定吸光度。以Y=0.5423X+0.0154计算[15]。

2 超声波提取工艺及优化

使用超声波细胞破碎仪进行超声波提取，超声波提取功率为500 w。

2.2.1 提取时间对多糖得率的影响

超声波功率为500 w，称取百合小片5.0 g，加入蒸馏水50 mL，料液比1：10，分别提取 10、20、30、40、50、60 min，测定多糖得率，结果如表1和图1。

由图1可见，在0～30 min，多糖的得率随时间的增加而增加，这是由于超声时间较短时，溶出物较少，多糖含量较低；随时间增加，细胞膜破碎程度增强，溶出物增多，多糖得率也就增高。

当时间大于30 min时，有效成分已完全溶出，细胞壁进—步破碎，杂质相应增加，多糖得率呈现下降趋势。

2.2.2 料液比对多糖得率的影响

超声波功率500 w，称取百合小片5.0 g，分别加入30 mL，40 mL，50 mL，60 mL，75 mL，100 mL蒸馏水，提取30 min，合并提取液，得到百合多糖，测定其含量和得率。结果如表2和图2。

由图2可见，当提取液固比在6∶1～10∶1时，多糖的得率随料液比的增加而增加。随后，得率随液固比的增加而下降。在液固比为10∶1时得率最高，为2.9773%。可知，溶剂量过小时多糖不能完全溶出；溶剂量稍大时，超声波辐射可能被溶剂大量吸收，不能完全作用于物料，从而影响多糖得率。而当溶剂量为1：20时，多糖得率又有大幅上升，可能此时多糖溶出较完全。

2.2.3 提取次数对多糖得率的影响

在超声波功率500 w时，提取时间30 min，料液比1：10条件下，称取百合小片5.0 g，研究提取次数对多糖得率的影响，见表3和图3。

3 结语

百合多糖超声波提取的影响因素很多，如料液比、提取时间、提取次数、提取温度、超声波频率，但由于该实验室超声波提取设备的可调节因素的限制，该研究在超声波功率固定为500 w，选取了影响百合多糖超声波提取的3个主要影响因素进行试验，通过单因素实验初步研究了超声波功率500 w时，百合多糖超声波提取的条件，确定了超声波功率500 w时，最优条件为提取时间30 min，料液比1：10，提取次数1次，在此条件下，百合多糖得率为2.9773%。为百合多糖的进一步开发利用提供了实验依据和有价值的参考。

参考文献

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[6]张金炎，刘玲，刘小燕，等.百合药用评价及加工方法[J].中国民间疗法，1997 （5）：23.114-117.

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[9]赵国华，李志孝，陈宗道.百合多糖的化学结构及抗肿瘤活性[J].食品与生物技术，2002，21（1）：62-66.

[10]张继敏，匡永清，吴少华，等.百合多糖对小鼠免疫功能的影响[J].中国中医药科技，1996，3（5）：15-17.

[11]苗明三，杨林莎.百合多糖免疫兴奋作用[J].中药药理与临床，2003，19（1）：15-16.

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[13]滕利荣，孟庆繁，刘培源，等.酶法提取百合多糖及其体外抗氧化活性[J].吉林大学学报：理学版，2003，41（4）：538-542.

[14]吴立军，吴继洲.天然药物化学（2003版）[M].北京：人民卫生出社，2003.

超声提取法 篇12

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

KUDOS SK2510HP超声仪,SHB-B95 真空泵,FA1004 电子天平,Human Power Ⅱ + 超纯水器,SHIMADZU UV-2401PC紫外可见光分光光度计等。

芦丁标准品(AR),铁甲草(梅州市蕉岭县),乙醇(AR),硝酸铝(AR),亚硝酸钠(AR),氢氧化钠(AR)等。

1.2 实验方法

1.2.1 芦丁标准溶液的配制

准确称取经真空60℃干燥至恒重的芦丁标准试剂0.02g,用60%( 体积比) 乙醇于60℃水浴中溶解,并定量转入100m L容量瓶中,用60% 乙醇定容,摇匀,记录数据。

1.2.2 测定波长的确定

准确移取芦丁标准溶液10.0m L于50m L容量瓶中,加入60% 乙醇定容至25.0m L,然后加入5% Na NO2溶液1.5m L,摇匀,放置6min。再加入10% Al(NO3)3溶液1.5m L,摇匀,再放置6min。加1.0mol·L-1Na OH溶液20.0m L,用去离子水稀释定容至50.0m L,摇匀,放置10~15min后,以空白试剂作参比,使用分光光度计对工作溶液在波长350~600nm区间进行连续方式扫描[1,2,3],读取吸光值,确定最大吸收峰,从而可以确定本实验的测定波长为508.80nm。

1.2.3 芦丁标准曲线的绘制

分别取1.2.1 项芦丁标准溶液2.5、5.0、10.0、15.0、20.0m L于5 个50m L容量瓶中,分别准确加入60% 乙醇稀释成25.0m L。先加入5% Na NO2溶液1.5m L,摇匀,放置6min;再加入10% Al(NO3)3溶液1.5m L,摇匀,再放置6min;加1.0 mol·L-1Na OH溶液20.0m L,用水稀释至50.0m L,摇匀,放置10~15min后,在最大吸收波长处测定吸光度A,并对数据进行处理,作芦丁溶液浓度- 吸光度图(图1),得出标准工作曲线y=11.407x+0.0140。

2 结果与讨论

采用超声波法提取铁甲草中黄酮,具体实验步骤为:取铁甲草,捣碎,烘干磨成粉末( 过0.42mm筛),准确称取1.0g于100m L圆底烧瓶中,以乙醇为溶剂按一定液固比浸润,将圆底烧瓶置于超声仪中用59k Hz超声波处理一定时间后抽滤,得铁甲草中总黄酮提取物的样品溶液,用所对应浓度的乙醇定容至50m L,放置一段时间后,取上层清液5.00m L于50m L容量瓶中,按1.2.3 项下所用的方法,以空白试剂为参比,用1cm比色皿在最大吸收波长处测其吸光度,并计算样品溶液的浓度及黄酮含量。

因超声波法提取铁甲草中黄酮类化合物,受到乙醇浓度、液固比、超声时间、超声温度等几个重要因素的影响,为此,先进行单因素实验,然后再采用L9(34) 正交表设计实验,从而探讨最佳实验条件以获得最大提取率。

2.1 单因素实验

2.1.1 乙醇浓度的确定

准确称取l.0g铁甲草粉末,液固比20∶1,分别以20%、40%、60%、80%、95% 的乙醇在60℃下超声提取30min,抽滤,按1.2.3 项的方法定容到50m L容量瓶中,测定其黄酮提取率,根据实验数据作图,结果见图2。

从图2 可知,乙醇浓度在40%~80% 时, 有较高的提取率,其中,80% 乙醇下的提取率最大,当乙醇浓度大于80% 以后,黄酮提取率降低。较高乙醇浓度有利于提高黄酮提取率,但高浓度乙醇使其他醇溶性杂质的溶出增多,有效成分溶出减少。

2.1.2 液固比的确定

准确称取1.0g铁甲草粉末,液固比分别为10∶1、15∶1、20∶1、25∶1、30∶1,在60℃下以60%乙醇超声波提取30min,抽滤,按1.2.3 项的方法定容到50m L容量瓶中,测定其黄酮提取率,根据实验数据作图,结果见图3。

从图3 可知,液固比在20∶1 和25∶1 时,有较高的提取率,其中,液固比在25∶1 下的提取率最大,当液固比在10∶1、15∶1、25∶1 时,有明显的上升趋势,当液固比为30∶1 时,黄酮提取率有所降低。可能是由于黄酮基本溶出完全,增加溶剂量反倒使得某些醇溶性物质溶出影响黄酮的提取率。

2.1.3 超声时间的确定

液固比20∶1,在60℃下以60% 乙醇分别超声回流10、20、30、40、50min,抽滤,按1.2.3 项的方法定容到50m L容量瓶中,测定其黄酮提取率,根据实验数据作图,结果见图4。

从图4 可知,超声时间在10、20、40、50min时对提取率的影响不大,当超声时间在30min时,提取率最大。这可能是黄酮类化合物在某一时间段细胞内外已达平衡,但是随着时间的增加,其他物质溶出从而影响黄酮的提取率。

2.1.4 超声温度的确定

准确称取l.0g铁甲草粉末,液固比20∶1,分别于40、50、60、70、80℃下以60% 乙醇超声提取30min,抽滤,按1.2.3 项的方法定容到50m L容量瓶中,测定其黄酮提取率,根据实验数据作图,结果见图5。

从图5 可知,超声温度在50℃时,有较高的提取率,当超声温度在40~50℃时,有明显的上升趋势,当超声温度超过50℃,黄酮提取率有所降低。这可能是由于温度的升高,部分黄酮类化合物被氧化,此外,温度升高,易导致其它易溶物溢出量增加,同样可导致总黄酮提取率的降低。

2.2 正交实验

设计4 因素3 水平的正交实验,选择乙醇浓度、液固比、超声时间和超声温度为实验因素,以黄酮提取率为实验指标,选用L9(34) 正交组合进行实验,具体因素水平见表1。

2.3 最佳提取工艺条件的确定

根据单因素实验中实验数据作图,得出超声波法最佳实验条件的区域,从而采用L9(34) 正交法设计因素水平表(表2)。

超声波法提取铁甲草中黄酮含量的条件实验结果记录见表2。

极差分析表明,超声波法影响黄酮提取率的主次因素为超声时间>超声温度>乙醇浓度>液固比,所以最佳提取工艺为A2B2C3D1,即60% 乙醇,液固比20∶1,时间40min,超声温度40℃。

2.4 铁甲草中黄酮含量分析

以芦丁为标样,在最佳工艺条件下独立平行测定5 次,计算黄酮类化合物的总量,得出铁甲草黄酮提取液测定结果见表3。

从表3 的数据可知,在该条件下测定的黄酮提取率基本稳定,相对平均偏差较小,可信度较高,由此可以判定,在超声波最佳工艺条件下测定黄酮的含量为12.52%。

3 结论

以芦丁为标样,采用分光光度法定量测出铁甲草中总黄酮含量,在单因素试验的基础上,用正交试验法L9(34) 对铁甲草中黄酮的提取工艺进行了优选。超声波法影响黄酮提取率的主次因素为超声时间>超声温度>乙醇浓度>液固比,其最佳工艺条件为60% 乙醇,液固比20∶1,时间40min,超声温度40℃,在最佳工艺条件下,超声波提取法对铁甲草的黄酮提取率为12.52%。分析认为,超声波技术对遇热不稳定、易水解或氧化的黄酮有效成分具有保护作用,有利于后期的分离和纯化。如今超声波技术发展较为成熟,设备的维护和保养比较方便,操作简单易行,其作为一种先进的提取方法,应用在铁甲草中黄酮的提取和纯化,具有广阔的前景[4,5]。

摘要：以芦丁为标样,采用分光光度法定量测出铁甲草中总黄酮含量,在单因素试验的基础上,用正交试验法L9(34)对铁甲草中黄酮的提取工艺进行了优选。其最佳工艺条件为:乙醇浓度60%,液固比20∶1,超声时间40min,超声温度40℃。在此条件下,黄酮提取率为12.52%。

关键词：超声波,铁甲草,黄酮

参考文献

[1]吕帮玉,杨新河.超声波提取山楂叶总黄酮的工艺研究[J].安徽农业科学,2008,36(3):845-846.

[2]刘振南.用正交法探讨山楂叶中黄酮类化合物的乙醇提取工艺[J].广西民族学院学报:自然科学版,1999(3):27-28.

[3]汪洪武,刘艳清.正交试验法优选水泽兰总黄酮提取工艺研究[J].中药材,2006,29(9):977-979.

[4]齐丽霞,郑彦峰,谈锋.银杏叶总黄酮提取方法的比较研究[J].江西农业学报,2007,19(1):80-83.