減壓內部沸騰法提取絞股藍總皂苷的工藝

翁艷英等

摘要：為探討減壓內部沸騰法提取絞股藍總皂苷的最佳工藝條件，通過單因素試驗分析各提取因素對提取率的影響。結果表明，減壓內部沸騰法提取絞股藍總皂苷的最佳工藝為：對5.0 g 絞股藍粉末，用體積分數為 70%的解吸劑（乙醇）8 mL，提取劑用量為料液比1 g ∶14 mL，提取溫度45 ℃，提取時間6 min，此條件下總皂苷的提取率為5.35%。與傳統水提取法相比，提取速度提高10倍，提取溫度低，能耗低。

關鍵詞：總皂苷；絞股藍；減壓內部沸騰；提取

中圖分類號： R284.2文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2014）10-0249-03

收稿日期：2013-12-23

基金項目：廣西民族師范學院科研項目（編號：2012XYYB003）。

作者簡介：翁艷英（1985—），女，廣西欽州人，碩士，講師，主要從事天然植物生物活性成分提取及分離研究。E-mail：wengwengay45@126.com。絞股藍（Fiveleaf gynostemma Herb）屬葫蘆科絞股藍屬，系多年生草質滕本植物，又叫七葉膽、五葉參、七葉參等。絞股藍是一種食藥兩用植物，主要分布于秦嶺及長江以南地區，以云南種類最多。絞股藍含有豐富的絞股藍皂苷、黃酮、多糖等多種藥效成分，以絞股藍皂苷為主。據臨床醫學證明，絞股藍皂苷具有明顯的藥效作用[1-2]，主要表現在降脂、增強免疫力、鎮痛等，并且得到很多的應用。已有很多關于絞股藍皂苷的提取研究，大部分都集中在乙醇回流提取、超聲輔助提取和微波輔助提取，通過正交試驗優化得到較高的提取率，但耗時，超聲和微波提取對設備的要求也較高[3-5]。因此根據絞股藍皂苷的特性，為減少提取成本，本試驗擬采用減壓內部沸騰提取法[6]，此法能高效快速低溫提取，已經成功應用到多種中藥有效成分的提取中[7-9]。本試驗通過提取時間、提取溫度等單因素試驗找出減壓內部沸騰提取絞股藍皂苷的最佳工藝條件，為絞股藍的再開發提供一種很好的方法。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1天然植物及主要試劑絞股藍，購于廣西南寧藥材市場；人參皂苷Rb1對照品，購于上海融禾醫藥科技發展有限公司，批號：120829，純度>98%；正丁醇、石油醚、冰醋酸、香草醛、高氯酸、95%乙醇，均為分析純，購于成都科龍化工試劑廠。

1.1.1主要儀器722型可見分光光度計（上海舜宇恒平科學儀器有限公司產品）；循環水式真空泵（鞏義市予華儀器有限責任公司產品）；精密恒溫浴槽（南京大萬和科技有限公司產品）。

1.2方法

1.2.1減壓內部沸騰法提取絞股藍總皂苷

1.2.1.1提取步驟稱取5.0 g絞股藍粉末，用一定濃度的乙醇溶液均勻潤濕30 min，使乙醇溶液充分滲透物料，加入一定量一定溫度的蒸餾水，迅速減壓至物料內部產生沸騰（物料表面產生小氣泡），提取一定時間，減壓過濾，提取2次，合并濾液。

1.2.1.2純化步驟取提取得到的濾液10 mL，按1 ∶1的體積比用石油醚萃取2次，保留水層，再按1 ∶2的體積比用水飽和正丁醇萃取2次，合并正丁醇層，并用正丁醇定容至100 mL，取樣干燥分析。

1.2.2水回流法提取絞股藍總皂苷準確稱取5.0 g絞股藍粉末于培養皿中，用16 mL 70%的乙醇溶液解吸30 min，移于圓底燒瓶中加入140 mL蒸餾水，回流提取兩次，每次1 h，減壓過濾，濃縮濾液，水飽和正丁醇萃取兩次，合并正丁醇層，旋轉蒸發得粗侵膏，再用甲醇溶解并定容至25 mL的容量瓶中，取樣分析。

1.2.3絞股藍皂苷的測定

1.2.3.1最大吸收峰掃描用紫外分光光度法掃描人參皂苷Rb1對照品溶液。掃描波長為 440～640 nm，發現在 550 nm 處有最大吸收峰（圖1），故采用該波長進行測定。

1.2.3.2測定步驟取樣0.5 mL于10 mL比色管中，60 ℃水浴減壓干燥；加入新配制的0.2 mL 5%香草醛-冰醋酸溶液，搖勻后再加入0.8 mL高氯酸，搖勻；60 ℃水浴15 min；然后冰水浴5 min，冰醋酸定容至10 mL，放置10 min，以相應的空白試劑為對照，在550 nm處測定吸光度D550 nm。

1.2.3.3標準曲線的繪制精確稱取4.5 mg人參皂苷Rb1對照品，用甲醇溶解于10 mL的容量瓶，制成0.45 mg/mL的人參皂苷Rb1溶液，分別取0、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50 mL 于10 mL比色管中，按分析步驟在550 nm 處測定吸光度，繪制標準曲線，m=0.625 2D-0.002 9（r=0.999 3）。其中m為樣品中總皂苷的含量（mg）；D為吸光度。

2結果與分析

2.1解吸劑濃度對提取率的影響

不同濃度乙醇解吸劑對絞股藍總皂苷的提取效果見圖2，由圖2可見，在8 mL乙醇溶液解吸30 min，壓力為16 kPa條件下，70 mL的45 ℃蒸餾水減壓內部沸騰提取5 min，結果表明，隨著解吸劑濃度的增加，皂苷提取率在乙醇濃度70%時出現了一個最大值，之后逐漸降低。其主要原因可能是在潤濕絞股藍粉末時乙醇溶液透過細胞壁的能力大小與解吸劑濃度有關，濃度太小或太大，不利于溶液滲透到物料內部，造成提取率較小。

2.2解吸劑用量對提取率的影響

在70%乙醇溶液解吸30 min，壓力為16 kPa條件下，70 mL的45 ℃蒸餾水減壓內部沸騰提取5 min，不同乙醇用量對絞股藍總皂苷的提取效果不同。隨著解吸劑用量增加到 8 mL 時提取率最大，再繼續增加用量提取率稍有下降（圖3），說明解吸劑用量在一定范圍內對提取皂苷是有利的，但

超過一定量時解吸劑不利于細胞釋放絞股藍總皂苷，故提取率會降低。

2.3提取劑用量對提取率的影響

在8 mL 70%乙醇溶液解吸30 min，壓力為16 kPa條件下，一定量45 ℃的蒸餾水減壓內部沸騰提取5min，不同提取劑（蒸餾水）用量對絞股藍總皂苷的提取效果見圖4。由圖4可知，提取劑用量為70 mL時提取率最大，再繼續增加提取劑用量，提取率下降，最后趨于平緩，說明再增加提取劑，對提取皂苷已經不起作用，因為有效成分已經被充分提取。故最佳提取劑用量為70 mL。

2.4提取溫度對提取率的影響

在8 mL 70%乙醇溶液解吸30 min，壓力為16 kPa條件下，70 mL一定溫度的蒸餾水減壓內部沸騰提取5 min，當提取溫度升高到45 ℃時提取率最大，再繼續升高溫度，提取率逐漸降低（圖5）。其主要原因可能是在低沸點乙醇溶液解吸后，溫度太高不利于皂苷成分的溶出，反而利于雜質的溶出，同時也阻滯了皂苷溶出通道，造成皂苷提取率下降。故最佳提取溫度為45 ℃。

2.5提取時間對提取率的影響

在8 mL 70%乙醇溶液解吸30 min，壓力為16 kPa條件下，70 mL 45 ℃的蒸餾水減壓內部沸騰提取一定時間，不同提取時間對絞股藍總皂苷的提取效果見圖6。由圖6可知，在0 min至6 min范圍內隨提取時間增加，提取率明顯提高，繼續增加提取時間，提取率反而降低。這可能是因為在對物料充分解吸后，每次減壓提取6 min絞股藍皂苷就可達到最大值，時間越長，物料中其他成分相繼被提取出來，從而影響皂苷的提取率。故最佳提取時間選6 min。

2.6減壓內部沸騰法與傳統水提取法的比較

3結論

減壓內部沸騰法提取絞股藍總皂苷的最佳提取工藝參數為：5.0 g 原料，解吸劑（乙醇）濃度70%，用量8 mL，提取劑用量料液比1 g ∶14 mL，提取溫度45 ℃，提取時間6 min，此時提取率為5.35%。

與傳統水提取法相比，減壓內部沸騰法提取絞股藍總皂苷的工藝簡單，提取時間只有傳統水提取法的1/10，降低了提取溫度，減少能耗，雜質含量低，因此減壓內部沸騰法提取絞股藍總皂苷具有明顯的優勢。

參考文獻：

[1]張濤，張育松. 福建甜味絞股藍茶的保健成分及其市場現狀和展望[J]. 亞熱帶農業研究，2008，4（2）：154-157.

[2]潘峰，劉迪，黃翠霞，等. 絞股藍皂甙的藥理與臨床研究[J]. 現代中西醫結合雜志，2006，15（5）：674-676.

[3]張育松. 微波輔助提取絞股藍皂甙的初步研究[J]. 亞熱帶農業研究，2008，4（3）：225-228.

[4]林碩，岳琳娜，高學玲，等. 超聲波強化提取絞股藍皂苷的工藝研究[J]. 食品科學，2009，30（14）：72-75.

[5]李林震. 微波對絞股藍皂甙提取率的影響[J]. 西藏科技，2009（4）：65-68.

[6]韋藤幼，趙鐘興，童張法. 解吸-內部沸騰兩步法提取黃連小檗堿的工藝及機理[J]. 過程工程學報，2006，6（3）：380-383.

[7]李春玲，翁艷英，趙鐘興，等. 三七總皂苷的減壓內部沸騰提取及樹脂吸附分離[J]. 時珍國醫國藥，2009，20（2）：372-373.

[8]徐華東，郝瑞然，韋藤幼，等. 減壓內部沸騰法提取野葛根中的葛根異黃酮[J]. 天然產物研究與開發，2008，20（2）：349-352.

[9]彭夢微，韋藤幼，陳曉光，等. 減壓內部沸騰法提取穿心蓮內酯的工藝研究[J]. 時珍國醫國藥，2011，22（9）：2244-2246.

2.3提取劑用量對提取率的影響

在8 mL 70%乙醇溶液解吸30 min，壓力為16 kPa條件下，一定量45 ℃的蒸餾水減壓內部沸騰提取5min，不同提取劑（蒸餾水）用量對絞股藍總皂苷的提取效果見圖4。由圖4可知，提取劑用量為70 mL時提取率最大，再繼續增加提取劑用量，提取率下降，最后趨于平緩，說明再增加提取劑，對提取皂苷已經不起作用，因為有效成分已經被充分提取。故最佳提取劑用量為70 mL。

2.4提取溫度對提取率的影響

在8 mL 70%乙醇溶液解吸30 min，壓力為16 kPa條件下，70 mL一定溫度的蒸餾水減壓內部沸騰提取5 min，當提取溫度升高到45 ℃時提取率最大，再繼續升高溫度，提取率逐漸降低（圖5）。其主要原因可能是在低沸點乙醇溶液解吸后，溫度太高不利于皂苷成分的溶出，反而利于雜質的溶出，同時也阻滯了皂苷溶出通道，造成皂苷提取率下降。故最佳提取溫度為45 ℃。

2.5提取時間對提取率的影響

在8 mL 70%乙醇溶液解吸30 min，壓力為16 kPa條件下，70 mL 45 ℃的蒸餾水減壓內部沸騰提取一定時間，不同提取時間對絞股藍總皂苷的提取效果見圖6。由圖6可知，在0 min至6 min范圍內隨提取時間增加，提取率明顯提高，繼續增加提取時間，提取率反而降低。這可能是因為在對物料充分解吸后，每次減壓提取6 min絞股藍皂苷就可達到最大值，時間越長，物料中其他成分相繼被提取出來，從而影響皂苷的提取率。故最佳提取時間選6 min。

2.6減壓內部沸騰法與傳統水提取法的比較

3結論

減壓內部沸騰法提取絞股藍總皂苷的最佳提取工藝參數為：5.0 g 原料，解吸劑（乙醇）濃度70%，用量8 mL，提取劑用量料液比1 g ∶14 mL，提取溫度45 ℃，提取時間6 min，此時提取率為5.35%。

與傳統水提取法相比，減壓內部沸騰法提取絞股藍總皂苷的工藝簡單，提取時間只有傳統水提取法的1/10，降低了提取溫度，減少能耗，雜質含量低，因此減壓內部沸騰法提取絞股藍總皂苷具有明顯的優勢。

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[4]林碩，岳琳娜，高學玲，等. 超聲波強化提取絞股藍皂苷的工藝研究[J]. 食品科學，2009，30（14）：72-75.

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[9]彭夢微，韋藤幼，陳曉光，等. 減壓內部沸騰法提取穿心蓮內酯的工藝研究[J]. 時珍國醫國藥，2011，22（9）：2244-2246.

2.3提取劑用量對提取率的影響

在8 mL 70%乙醇溶液解吸30 min，壓力為16 kPa條件下，一定量45 ℃的蒸餾水減壓內部沸騰提取5min，不同提取劑（蒸餾水）用量對絞股藍總皂苷的提取效果見圖4。由圖4可知，提取劑用量為70 mL時提取率最大，再繼續增加提取劑用量，提取率下降，最后趨于平緩，說明再增加提取劑，對提取皂苷已經不起作用，因為有效成分已經被充分提取。故最佳提取劑用量為70 mL。

2.4提取溫度對提取率的影響

在8 mL 70%乙醇溶液解吸30 min，壓力為16 kPa條件下，70 mL一定溫度的蒸餾水減壓內部沸騰提取5 min，當提取溫度升高到45 ℃時提取率最大，再繼續升高溫度，提取率逐漸降低（圖5）。其主要原因可能是在低沸點乙醇溶液解吸后，溫度太高不利于皂苷成分的溶出，反而利于雜質的溶出，同時也阻滯了皂苷溶出通道，造成皂苷提取率下降。故最佳提取溫度為45 ℃。

2.5提取時間對提取率的影響

在8 mL 70%乙醇溶液解吸30 min，壓力為16 kPa條件下，70 mL 45 ℃的蒸餾水減壓內部沸騰提取一定時間，不同提取時間對絞股藍總皂苷的提取效果見圖6。由圖6可知，在0 min至6 min范圍內隨提取時間增加，提取率明顯提高，繼續增加提取時間，提取率反而降低。這可能是因為在對物料充分解吸后，每次減壓提取6 min絞股藍皂苷就可達到最大值，時間越長，物料中其他成分相繼被提取出來，從而影響皂苷的提取率。故最佳提取時間選6 min。

2.6減壓內部沸騰法與傳統水提取法的比較

3結論

減壓內部沸騰法提取絞股藍總皂苷的最佳提取工藝參數為：5.0 g 原料，解吸劑（乙醇）濃度70%，用量8 mL，提取劑用量料液比1 g ∶14 mL，提取溫度45 ℃，提取時間6 min，此時提取率為5.35%。

與傳統水提取法相比，減壓內部沸騰法提取絞股藍總皂苷的工藝簡單，提取時間只有傳統水提取法的1/10，降低了提取溫度，減少能耗，雜質含量低，因此減壓內部沸騰法提取絞股藍總皂苷具有明顯的優勢。

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[5]李林震. 微波對絞股藍皂甙提取率的影響[J]. 西藏科技，2009（4）：65-68.

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[8]徐華東，郝瑞然，韋藤幼，等. 減壓內部沸騰法提取野葛根中的葛根異黃酮[J]. 天然產物研究與開發，2008，20（2）：349-352.

[9]彭夢微，韋藤幼，陳曉光，等. 減壓內部沸騰法提取穿心蓮內酯的工藝研究[J]. 時珍國醫國藥，2011，22（9）：2244-2246.