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超聲波強化提取香椿葉總三萜

[導讀]為提高香椿葉總三萜提取率,采用超聲波細胞破碎儀對香椿葉中的總三萜進行提取研究,通過單因素試驗和正交試驗確定最佳工藝參數。

  香椿[Toona sinensis (A.Juss.)],又名香椿芽、香樁頭、大紅椿樹、椿天等,為楝科香椿屬落葉喬木,是我國特有的珍貴速生藥材樹種。香椿在我國栽培面積大、分布范圍廣,主要分布于安徽、河南、山西、山東等省份,其中又以安徽太和、河南焦作和山東酉牟出產的香椿產品最為著名。香椿是藥食兩用植物,因富含多種生物活性物質而具有很高的藥用價值,如止血固精、清熱收斂、消炎解毒等功效,應用歷史悠久, 《唐木草》中已有記載。香椿葉,性溫味苦,具有消炎解毒、去濕熱、清熱收斂等功效。此外,香椿芽葉含有豐富的氨基酸以及磷、鐵、VC 等微量元素,而且口感清香,深受廣大消費者的青睞。

  近年來,國內外對香椿的化學成分研究日趨增多。已有的研究成果表明,香椿主要活性成分為三萜類化合物,具有殺蟲、抗菌、抗病毒、抗氧化、保肝、抗腫瘤等生物活性。此外,香椿還含有黃酮、蒽醌、鞣質、生物堿,這些活性成分在藥物、保健品等領域也有廣泛的應用。近年來,超聲波提取技術已廣泛應用到天然活性成分的提取中,具有提取效率高、耗能低、不破壞活性成分等優點。本研究采用超聲波細胞破碎儀,對香椿葉中總三萜的提取進行探討,為進一步研究香椿葉總三萜的分離純化奠定基礎。



材料與方法

試驗材料

  香椿葉,采自江蘇省淮安市(10 月份采摘);齊墩果酸標準品,購自中國藥品生物制品所;無水乙醇、石油醚、香草醛、冰醋酸、乙酸乙酯、高氯酸,均為分析純,購自國藥集團化學試劑有限公司。

試驗儀器

  SCIEENT-ⅡD 型超聲波細胞破碎儀;FW100 型萬能粉碎機;16WS 型高速臺式離心機;TU-1800PC 型紫外分光光度計;HG101-3 型電熱鼓風干燥箱;RE-52 型旋轉蒸發儀;SHB-III 型水循環式真空泵;SPS601F 型電子天平;DK-S26 型恒溫水浴鍋。



試驗方法

標準曲線的制備

  精密稱取120 ℃干燥至恒質量的齊墩果酸標準品10.0 mg,加乙酸乙酯定容至50 mL,配成0.2 mg/mL的標準品溶液。精密吸取齊墩果酸標準品溶液0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.4 mL 于10 mL 容量瓶中,分別加入高氯酸溶液1.4 mL,5%香草醛- 冰醋酸溶液0.5 mL,置于60 ℃水浴15 min,冷卻后加乙酸乙酯稀釋至刻度。于波長560 nm 處測定吸光度A,以不加對照品溶液而直接加高氯酸1.4 mL,5%香草醛- 冰醋酸溶液0.5 mL,用乙酸乙酯稀釋至刻度的混合溶液作為對照,得到質量濃度C 與吸光度A 的回歸方程:A=29.857C+0.003 29,R2=0.999 8。

香椿葉總三萜提取工藝

  香椿葉低溫烘干至恒質量,粉碎后過80 目篩,用石油醚脫去脂肪、色素等雜質。準確稱取一定量的香椿葉粉末,加入提取溶劑,置于超聲波細胞破碎儀中進行提取。提取完成后,按1.3.1 方法測定提取液的吸光度,計算總三萜含量。

試驗設計

  超聲強化提取香椿葉總三萜的單因素試驗研究提取時間、料液比、超聲波功率、超聲工作間歇比對提取量的影響。乙醇體積分數分別為40%,50%,60%,70%,80%,90%;提取時間分別為10,15,20,25,30,35 min;料液比分別為1∶20,1∶30,1∶40,1∶50 ,1∶60 (g∶mL);超聲功率分別為300,400,500,600,700,800 W;超聲工作間歇比分別為1S/1S,1S/2S,1S/3S,2S/1S,2S/2S,3S/1S。

超聲強化提取香椿葉總三萜的正交試驗

  在單因素試驗的基礎上,選擇合適的參數范圍,對提取時間、料液比、超聲功率、超聲工作間歇比進行L9(34)正交試驗,以提取量為評價指標,確定最佳工藝參數,并對其極差和方差進行分析。



結論

本文研究了超聲波強化提取香椿葉總三萜的工藝,以體積分數80%的乙醇溶液作為提取溶劑,考察提取時間、料液比、超聲功率、超聲工作間歇比對香椿葉總三萜提取量的影響。在單因素試驗的基礎上,采用L9(34)正交試驗確定超聲波強化提取的最佳工藝參數為提取時間35 min,料液比1∶60,超聲功率700 W,超聲工作間歇比3S/1S;在此工藝下,香椿葉總三萜提取量可達到19.26 mg/g。試驗結果表明,利用超聲波的強化作用來提取香椿葉總三萜,可以達到節能、省時的效果,而且超聲波提取無需加熱,有效避免了高溫對總三萜活性的影響。








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