![](/static/index/images/icon-home.png)
摘要:锦灯笼果实中黄酮类化合物具有抗肿瘤、抗氧化、抗菌、抗炎等生物活性。以锦灯笼果实为原料,乙醇溶液为提取剂,锦灯笼果实总黄酮得率为评价指标,采用超声波辅助乙醇溶剂提取法,分别对超声功率、提取温度、提取时间、乙醇体积分数、料液比进行单因素影响试验。在单因素实验基础上,结合正交试验优化工艺参数。结果表明:影响锦灯笼果实总黄酮提取效果因素的主次顺序为提取时间>乙醇体积分数>超声功率>料液比。在提取温度50℃、提取时间30 min、乙醇体积分数70%和液料比为1∶30的条件下,锦灯笼果实总黄酮得率为3.32%。
锦灯笼又名红菇娘、酸浆、挂金灯等,为茄科酸浆属植物。其果实在秋季成熟,呈表面光滑的球形,颜色为橙红色,味道微酸,内含丰富的矿物元素及维生素,同时具有清热解毒、利咽化痰、利尿通淋等功效[1]。锦灯笼是我国历史上兼具药食两用价值的草本野生浆果,其药用价值在《本草纲目》《神农本草经》中早有记载[2]。2020版《中国药典》中提到,锦灯笼全株均可入药[3]。锦灯笼虽在全国大部分地区均有分布,但因黑龙江省的地理位置和得天独厚的自然环境,以黑龙江地区的产量大、质量好。迄今,运用现代化检测分析技术已从锦灯笼中分离、鉴定出500余种化学成分,包括甾体类化合物、黄酮类化合物、含氮类化合物、苯丙素类化合物、萜类化合物、糖及糖苷类化合物等[4]。
在天然植物中,因黄酮类化合物安全、无毒并具有抗肿瘤、抗氧化、抗病毒、抗炎等生物活性而备受关注[5,6,7]。近年来,超声波技术被广泛应用于植物活性成分的提取,利用超声波产生的空化效应,增加溶剂的穿透力,促使目标提取物更易溶入提取溶剂中,从而提高提取效率[8],为了充分利用锦灯笼资源,提升其药用价值,本实验以生长在黑龙江地区草本植物锦灯笼为原料,采用超声波辅助溶剂提取法,通过单因素和正交试验法优化锦灯笼果实总黄酮类物质的提取工艺,为锦灯笼的深加工及综合利用提供研究依据。
1、材料与方法
1.1 材料与试剂
锦灯笼购买于黑龙江省哈尔滨市阿城区;芦丁标准品:北京索莱宝科技有限公司;无水乙醇:天津市科密欧化学试剂有限公司;亚硝酸钠、硝酸铝:天津市致远化学试剂有限公司;氢氧化钠:天津市北辰方正试剂厂。以上试剂均为分析纯。
1.2 仪器设备
DHG-9240型电热恒温鼓风干燥箱:上海一恒科技有限公司;ALC-1104电子分析天平:北京赛多利斯仪器系统有限公司;UV-2200紫外可见分光光度计:北京普析通用瑞利分析仪器有限公司;DFY-500型植物粉碎机:大德药剂有限公司;BCD-238(L)美菱电冰箱:合肥美菱股份有限公司;SK5210HP超声波清洗器:上海科导超声仪器有限公司;40目分样筛: 思科仪器纱筛厂。
1.3 方法
1.3.1 样品预处理
新鲜成熟的锦灯笼果实,剔除腐烂、杂质及虫蛀等部分,以清水淘洗后沥干,置60 ℃烘箱中烘干,避免温度过高导致锦灯笼果实焦糖化;烘干后粉碎过40目筛。锦灯笼果实粉装袋密封置于干燥器中备用,防止吸湿受潮。
1.3.2 芦丁标准曲线的绘制
准确称取烘干至恒重的芦丁标准品10 mg, 用60%乙醇溶液溶解并定容至100 mL,得到浓度为0.1 mg/mL的芦丁标准溶液。分别取不同体积的标准溶液置于容量瓶中,并加入5%NaNO2、10%Al(NO3)3、1.0 mol/L NaOH溶液,60%乙醇定容混匀,以得到一系列不同浓度梯度的标准曲线工作溶液,以0 mg/mL的空白试剂为参比溶液,在510 nm波长处测吸光度。
1.3.3 总黄酮得率的测定
准确称取2.00 g锦灯笼果实粉末置于锥形瓶中,加入一定体积分数的乙醇浸提24 h, 超声波提取后真空抽滤,滤液定容后作为待测液。取0.5 mL待测溶液按“1.3.2”方法测定样品的吸光度,根据标准曲线计算出黄酮质量浓度,从而得到总黄酮的得率,公式如下:
总黄酮得率(%)=C×VW×103×100%
式中:C—根据标准曲线计算出的待测液黄酮质量浓度,mg/mL;V—黄酮提取液定容的总体积,mL;W—称取锦灯笼果实粉末质量,g。
1.3.4 单因素对锦灯笼果实总黄酮提取率的影响
称取一定质量的锦灯笼果实粉末,用一定体积分数的乙醇浸提24 h后,采用超声波辅助乙醇溶剂浸提法提取锦灯笼果实总黄酮。分别考察超声功率、提取时间、提取温度、料液比及乙醇体积分数五个因素对锦灯笼果实中总黄酮得率的影响,单因素试验设计见表1。
表1 单因素试验设计
1.3.5 正交试验法优化锦灯笼果实总黄酮提取工艺
根据上述对单因素试验结果的测定及数据结果分析,固定提取温度为50 ℃,选取超声功率、提取时间、乙醇体积分数、料液比为锦灯笼果实总黄酮提取效果主要影响因素,以总黄酮得率为考察指标,进行L9(34)正交试验,对锦灯笼果实总黄酮提取工艺进行优化。正交试验因素水平见表2。
表2 正交试验因素水平表
2、结果与分析
2.1 芦丁标准曲线
根据所得试验数据,以芦丁的质量浓度(mg/mL)作为横坐标,测定所得吸光度作为纵坐标,绘制芦丁的标准曲线,见图1。回归方程为y=11.771x+0.004,相关系数R2=0.999 4,线性关系良好。
图1 芦丁标准曲线
2.2 单因素对锦灯笼果实总黄酮得率的影响
2.2.1 超声功率对锦灯笼果实总黄酮得率的影响
称取相同质量的锦灯笼果实粉末2.00 g, 用60%乙醇溶液按料液比1∶20浸泡24 h, 在温度为50 ℃的条件下,分别在超声功率为100 W、130 W、160 W、190 W、220 W的条件下超声处理30 min, 对锦灯笼果实总黄酮进行提取,结果如图2所示。
图2 超声功率对总黄酮得率的影响
由图2可知,锦灯笼果实总黄酮得率随着超声功率的增大先上升后下降。较高的超声功率可有助于黄酮物质在溶剂中的释放和溶入,在超声功率为160 W时,锦灯笼果实黄酮的提取率最高可达到3.04%。而当超声功率超过160 W时,提取率呈现出大幅度下降的趋势,其原因可能是超声功率过高使黄酮类物质结构受到破坏[9],导致黄酮得率下降。
2.2.2 提取温度对锦灯笼果实总黄酮得率的影响
称取相同质量的锦灯笼果实粉末2.00 g, 用60%乙醇溶液按料液比1∶20浸泡24 h, 超声功率160 W,分别在提取温度为40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃的条件下超声处理30 min, 对锦灯笼果实总黄酮进行提取,结果如图3所示。
图3 提取温度对总黄酮得率的影响
由图3可知,锦灯笼果实总黄酮得率在提取温度为50 ℃时达到最高。随着提取温度的继续升高,接近乙醇溶剂的沸点,乙醇挥发严重,致使提取剂的有效浓度降低。同时提取温度过高醇溶性杂质的溶出增加,并伴随着黄酮类化合物的氧化反应,综合考虑,提取温度控制在50 ℃较为适宜。
2.2.3 超声时间对锦灯笼果实总黄酮得率的影响
称取相同质量的锦灯笼果实粉末2.00 g, 用60%乙醇溶液按料液比1∶20浸泡24 h, 超声功率160 W,提取温度为50 ℃的条件下,分别超声处理20 min、30 min、40 min、50 min、60 min, 对锦灯笼果实总黄酮进行提取,结果如图4所示。
图4 超声时间对总黄酮得率的影响
由图4可知,随着超声时间的增加,锦灯笼果实中的黄酮逐渐浸出到溶液中,其提取率呈逐渐上升的趋势。在超声时间为40 min时锦灯笼果实总黄酮提取率最高,可达到 3.08%。在50 min后,因超声时间过长,可能造成黄酮类化合物化学键断裂而发生降解,导致提取率急剧下降。
2.2.4 乙醇体积分数对锦灯笼果实总黄酮得率的影响
称取相同质量的锦灯笼果实粉末2.00 g, 分别用40%、50%、60%、70%、80%乙醇溶液按料液比1∶20浸泡24 h, 超声功率160 W,提取温度为50 ℃的条件下,超声处理30 min, 对锦灯笼果实总黄酮进行提取,结果如图5所示。
图5 乙醇体积分数对总黄酮得率的影响
由图5可知,锦灯笼果实总黄酮的提取率在乙醇体积分数小于70%时,随着乙醇体积分数的不断增加而随之上升。乙醇体积分数在40%—50%时,乙醇体积分数较低,锦灯笼果实总黄酮溶出不完全;随着乙醇体积分数的增加,样品中总黄酮逐渐充分溶出;当乙醇体积分数为70%时,总黄酮提取率达到最高为3.10%。而乙醇体积分数过高,会增加脂溶性和醇溶性物质溶出,从而影响总黄酮提取效果。
2.2.5 料液比对锦灯笼果实总黄酮得率的影响
称取相同质量的锦灯笼果实末2.00 g, 分别用60%乙醇溶液按料液比1∶15、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35浸泡24 h, 超声功率160 W,提取温度为50 ℃的条件下,超声处理30 min, 对锦灯笼果实总黄酮进行提取,结果如图6所示。
图6 料液比对总黄酮得率的影响
由图6可知,在料液比为1∶15—1∶30 范围内,随着液料比的逐渐增加,锦灯笼果实总黄酮得率呈上升趋势;当料液比为1∶30时,总黄酮得率达到最大值,其提取率为3.04%;继续增加液料比,总黄酮得率反而有所降低。在料液比较低时,溶剂量太少使锦灯笼果实粉末与溶剂接触不充分;而过高的料液比会使黄酮受到胞内其他化合物竞争性溶出的影响[10],降低总黄酮提取量。
2.3 锦灯笼果实总黄酮提取工艺正交试验优化结果
在单因素试验的基础上,选取4因素3水平进行正交试验,对锦灯笼果实总黄酮提取工艺进行优化,结果见表3。
表3 L9(34)正交试验结果与分析
由表3可知,影响提取率的因素主次顺序为提取时间>乙醇体积分数>超声功率>料液比。提取时间对锦灯笼总黄酮提取效果的影响最大,其次是乙醇体积分数,再次是超声功率,料液比的影响最小。正交试验法得出的最优方案为A2B1C2D3,即超声功率为160 W,提取时间为30 min, 乙醇体积分数为70%,料液比为1∶30。以筛选的最优方案进行3次验证试验,提取锦灯笼果实中的黄酮物质,平均得率为3.32%,高于表3中其他组合的提取结果。因此确定A2B1C2D3为锦灯笼果实总黄酮提取工艺的最优组合。
3、结论
黑龙江地区锦灯笼资源丰富,其果实多供生食,或被加工成罐头、果汁、果酱、果酒等,所含活性成分在保健食品、医药等领域的应用不足。本研究以黑龙江地区的锦灯笼果实为研究对象,在单因素试验基础上通过正交试验优化总黄酮提取工艺。结果表明,在固定提取温度的条件下,4 个因素对锦灯笼果实总黄酮得率影响的主次顺序为:提取时间>乙醇体积分数>超声功率>料液比。锦灯笼果实总黄酮最优提取工艺参数为:提取温度 50 ℃、提取时间 30 min、乙醇体积分数为70%、液料比为1∶30,在此条件下,锦灯笼果实总黄酮得率为 3.32%。运用超声波辅助技术从锦灯笼果实中提取黄酮类化合物,工艺条件简单,成本低,有利于提高锦灯笼的药用价值,可为后续锦灯笼果实总黄酮的分离与提纯提供参考。
参考文献:
[1]黄豪,邵青森,朱泽林,等.锦灯笼化学成分及生物活性研究进展[J].宜春学院学报,2023,45(6):22-35.
[2]董昊,徐慧颖,丁弈辉,等.锦灯笼降血脂作用药效学研究[J].亚太传统医药,2023,19(1):27-33.
[3]国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[M].北京:中国医药科技出版社,2020:139.
[4]王旭,刘意如,张文君,等.锦灯笼活性成分的现代药理学研究进展[J].中医药学报,2023,51(8):110-115.
[5]盛幼珍,王丽梅,余龙江,等.几种天然植物黄酮的抗氧化对比研究[J].食品科技,2008(7):176-178.
[6]程新燕.植物中黄酮类化合物的提取工艺及药理活性研究进展[J].广西医科大学学报,2016,33(6):1 075-1 076.
[7]陆子叶,刘秀莹,赵新元,等.植物黄酮类化合物分离提取[J] .纯化和生物活性研究进展[J].农产品加工,2022(24):75-79.
[8]卢俊.响应面优化核桃青皮总黄酮提取工艺及其抗氧化活性研究[J].饲料研究,2023,46(9):97-102.
[9]唐婷范,徐紫薇,李霞清,等.超声波辅助提取广陈皮黄酮的工艺优化及其抗氧化活性的研究[J].中国调味品,2024,49(3):15-19.
[10]韩鹿,黄晓楚,韩远凤,等.洛神花总黄酮提取工艺及抗氧化性研究[J].食品安全导刊,2023(27):148-150+154.
基金资助:中国(北方)现代林业职业教育集团科学研究资助课题项目“东北红铧头草功能活性成分及深加工产品研究”(LZJB2023KY006);
文章来源:徐丹鸿,张桂娟.锦灯笼果实总黄酮超声辅助提取工艺研究[J].黑龙江生态工程职业学院学报,2024,37(04):47-51.
分享:
何首乌为蓼科植物何首乌Polygonum multiflourum Thunb.的干燥块根。通常于秋冬季节,待叶子枯萎后进行采挖,主产于我国河南、湖北等地[1]。何首乌具有“首乌之用,生熟迥殊”[2]的说法,生品用于治疗疮痈、瘰疬、久疟肠燥便秘等。制何首乌则用于治疗血虚萎黄、眩晕耳鸣、腰膝酸软、高脂血症等[3]。
2024-09-06随着云时代的发展,学生可选择应用的学习工具多种多样,各有优缺点,如何选择更适合自己学习习惯及课程内容的学习平台是一个相对比较重要的问题。现结合“考试酷”平台、问卷星、虚拟仿真实训平台及思维导图在中药炮制学教学过程中的应用情况,为学科线上线下教学模式提供一定的参考。
2024-09-03云南红药胶囊是复方制剂,收载于《卫生部药品标准(中药成方制剂)第十五册》,处方由三七、重楼、制黄草乌、紫金龙、玉葡萄根、滑叶跌打、大麻药、金铁锁、滇黄芩、石菖蒲10味药组成,全生粉入药,具止血镇痛、活血散瘀、祛风除湿之功效,处方中制黄草乌系毒性药味,为毛茛科植物黄草乌Aconitum vilmorinianum Kom.块根的加工炮制品。
2024-08-22现代研究表明中药饮片内在成分含量与颜色关系密切。基于炮制过程颜色-主要成分的相关性分析,探究炮制过程的色-质变化规律,是目前炮制工艺过程研究中的热点,也是炮制工艺重点控制的参数[11-13]。物性参数是反映中药物料物理性质特征的一系列参数,包括pH值、相对密度、吸水膨胀度等,用于中药质量的客观性评价具有一定的可靠性。
2024-08-22锦灯笼又名红菇娘、酸浆、挂金灯等,为茄科酸浆属植物。其果实在秋季成熟,呈表面光滑的球形,颜色为橙红色,味道微酸,内含丰富的矿物元素及维生素,同时具有清热解毒、利咽化痰、利尿通淋等功效[1]。锦灯笼是我国历史上兼具药食两用价值的草本野生浆果,其药用价值在《本草纲目》《神农本草经》中早有记载[2]。
2024-07-18世卫组织食品添加剂联合专家委员会的规范规定只允许从天然原料中提取的姜黄素类似物用作食品添加剂[11]。目前,提取姜黄素传统方法有乙醇回流法、酸碱提取法等。这些传统的提取方法耗时长、提取率低、耗费大量有机试剂,也对提取物安全性及环境产生影响。
2024-07-14《中华人民共和国药典》明确规定生产阿胶的原料是驴皮,但由于其原料难得且具有较高的药用价值,市场上以其他动物皮加工成伪阿胶的现象层出不穷,许多不法商家使用马皮[2]、牛皮[3]和猪皮[4]等廉价易得的皮源掺假,使得阿胶的质量及药效下降,因此,亟需建立阿胶真伪的鉴别方法。
2024-07-11复方参芪颗粒组方为9 g法半夏、10 g陈皮、15 g党参、30 g炙黄芪、15 g茯苓、10 g藿香、6 g砂仁(后加入)。本方为六君子汤加减而成,具有治疗脾胃气虚兼痰湿所致之胸脘痞闷等功效。本方为2020年初,国家颁布的《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第四版)》方案中针对新冠肺炎患者恢复期处方。
2024-07-10课程考核评价指标体系可反映教学目标达成程度,是影响教学质量的关键因素。但目前对于有关中医专业的临床中药炮制学课程核心能力评价指标体系的研究尚无文献报道,课程缺乏科学、规范的评价指标体系。本研究通过认真梳理近年来河南中医药大学临床中药炮制学课程考核评价指标体系,以及文献分析、课题小组讨论、专家咨询法等。
2024-07-08羊红膻(Pimpinella thellungiana Wolff),别名羊洪膻、六月寒,为伞形科茴芹属缺刻叶茴芹的干燥全草[1],收载于2015年版《陕西省药材标准》[2],为2020年版《中华人民共和国药典》收载的正心降脂片的君药[3],具有温中散寒、补养气血、补肾壮阳、活血化瘀的功效,主要分布在陕西、山西、河北及东北等地区。
2024-07-02我要评论
期刊名称:中国中药杂志
期刊人气:2196
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国药学会
专业分类:医学
国际刊号:1001-5302
国内刊号:11-2272/R
邮发代号:2-45
创刊时间:1955年
发行周期:半月刊
期刊开本:大16开
见刊时间:一年半以上
影响因子:0.550
影响因子:1.700
影响因子:0.961
影响因子:0.410
影响因子:1.433
400-069-1609
您的论文已提交,我们会尽快联系您,请耐心等待!
你的密码已发送到您的邮箱,请查看!