乙醇法提取粉葛根中葛根素工藝的研究

吳榮榮趙娟娟夏君霞趙惠博王俊轉

(1.衡水學院生命科學系,河北衡水 053000；2.河北養元智匯飲品股份有限公司,河北衡水 053000)

乙醇法提取粉葛根中葛根素工藝的研究

吳榮榮1趙娟娟1夏君霞2趙惠博2王俊轉2

(1.衡水學院生命科學系,河北衡水 053000；2.河北養元智匯飲品股份有限公司,河北衡水 053000)

葛根素是葛根中含量最豐富的異黃酮類化合物,對心血管,神經系統和高血糖紊亂等均有調節作用,日益受到人們的廣泛關注。本試驗以粉葛根為原料,乙醇為提取溶劑,在單因素試驗的基礎上,采用正交試驗進行優化。研究表明,粉葛根中葛根素的最佳提取工藝條件為:乙醇濃度75%,料液比1:6,溫度25 ℃,提取時間11 h,葛根素得率達到0.0291%。

粉葛根 葛根素 提取

葛根為豆科植物野葛的根，是我國傳統藥用植物。葛根主要有效成分為異黃酮類化合物， 其中單體成分有葛根素， 大豆甙元，芒柄花素，大豆甙，4，7-二葡萄糖大豆甙元，8-碳-芹菜糖(1→6) 葡萄糖大豆甙，4-葡萄糖葛根素，6-木糖葛根素，3-甲氧基葛根素，4，6-二異酰基葡萄糖葛根素等異黃酮化合物[1，2]。葛根素是從葛根提取出的主要有效成分，其含量作為葛根的質量評價指標之一。臨床研究表明，葛根素具有抗血小板聚集、提高免疫、增強心肌收縮力、保護心肌細胞等多種藥理作用[3]，其藥源豐富、安全范圍廣、療效好而極具臨床應用價值。

目前對于葛根的開發利用，主要是從中提取葛根粉，而葛根中主要的功能成份物質隨著廢水沖走流失，造成精華資源的極大浪費且給環境帶來很大的污染[4]。在全面考慮已有提取方法的基礎上，本文選用乙醇為溶劑對粉葛根中葛根素進行提取，確定最佳提取方法，再通過單因素試驗和正交試驗確定最佳提取工藝。有望為葛根素的工業化生產提供技術支持。

圖1 葛根素標準曲線

圖2 乙醇濃度對葛根素得率的影響

1 材料和設備

1.1 材料

粉葛根(購自衡水同仁堂大藥房)。

圖3 料液比對葛根素得率影響

圖4 提取溫度對多糖得率影響

圖5 提取時間對葛根素得率影響

表1 粉葛根正交試驗因素及水平

表2 正交試驗結果

膠體磨，紫外可見光分光光度計，恒溫水浴鍋，電子天平，超聲波清洗儀，格蘭仕微波爐。

2 試驗方法

2.1 標準曲線制作

精確稱取10.0 mg干燥至恒重的葛根素標準品，置于50 mL容量瓶中，加少量95%乙醇溶解定容，可得0.2 mg／mL的葛根素標準溶液，冷藏備用。分別取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9 mL的0.2 mg／mL的葛根素標準液，置于9支10 mL的比色管中，以95%乙醇定容至刻度線，在波長250 nm處測定吸光值。以測得的吸光值為縱坐標，葛根素含量為橫坐標，繪制標準曲線。

2.2 粉葛根中葛根素的提取

2.2.1 單因素試驗

以不同的乙醇濃度、料液比、提取溫度、提取時間為單因素，考察各因素對葛根素得率的影響。

當淺閱讀不能滿足閱讀的需要時，作為閱讀主體，必然要用深閱讀來提升閱讀的質量。深閱讀也是在淺閱讀的基礎上逐步加深，輔以思考助力，成就最后的閱讀進階。所以，淺閱讀和深閱讀當同時并存，組成閱讀的過程。利用好淺閱讀又不完全囿于其中，才是推廣全民閱讀的有效方式。

2.2.2 正交試驗

本研究以提取溫度、提取時間、乙醇濃度及料液比為考察對象，采用4因素3水平正交試驗，以葛根素得率為評價指標，確定粉葛根最佳提取工藝(見表1)。

2.3 葛根素得率的計算

葛根素得率%=葛根素質量/葛根質量×100

3 結果與分析

3.1 葛根素含量標準曲線制作

從圖1可知，葛根素含量的標準曲線為y=77.758x－0.0509，R2=0.9988，葛根素含量與吸光值呈現良好的線性關系，能夠準確定量。

3.2 單因素試驗結果

3.2.1 乙醇濃度對葛根素得率的影響

準確稱取粉葛根2.0g分別溶于20 mL體積分數為95%、90%、85%、80%的乙醇中，在20℃下提取12 h，重復提取 3次。考察乙醇濃度對葛根素得率的影響，結果見圖2。

從圖2可以看出，葛根素得率隨乙醇濃度降低而增長，在80%時最高，葛根素得率達到0.0279%，95%提取時葛根素得率最低，僅為0.0119%，相當于80%時的43%。結果表明，粉葛根中葛根素提取的乙醇適宜濃度為80%。

3.2.2 料液比對葛根素得率的影響

準確稱取2.5 g、2.2g、2g、1.818g四份粉葛根，分別溶于20mL乙醇中，在20 ℃下提取12 h，重復提取 3次。考察料液比對葛根素得率的影響，結果見圖3。

表3 正交試驗方差分析結果

從圖3可以看出，葛根素得率隨料液比降低而增長，在1：8時最高，葛根素得率達到0.0162%，料液比為1：11時葛根素得率最低，僅為0.0062%，相當于1：8時的38%。結果表明，粉葛根中葛根素提取的適宜料液比為1：8。

3.2.3 提取溫度對葛根素得率的影響

準確稱取粉葛根2.0 g溶于最佳量乙醇中，分別在20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃下提取12 h，重復提取 3次。考察溫度對葛根素得率影響，結果見圖4。

從圖4可以看出，葛根素得率隨溫度升高而增長，在25 ℃時達到最高，達0.0221%，以后又緩慢下降，在20 ℃時，葛根素得率最低，僅為0.013%，相當于25 ℃時的59%。結果表明，粉葛根中葛根素提取適宜的溫度為25 ℃。

3.3 提取時間對葛根素得率的影響

準確稱取粉葛根2.0 g溶于最佳量乙醇中，分別提取8 h、10 h、12 h、16 h，重復提取3次。考察提取時間對葛根素得率的影響，結果見圖5。

從圖5可以看出，葛根素得率隨提取次數升高而降低或升高，在提取12 h是含量最大，葛根素得率達到0.0127%，以后又緩慢下降，提取8 h葛根素得率最低，僅為0.01%，相當于12 h時的79%。結果表明，粉葛根中葛根素提取適宜的提取時間為12 h。

3.4 正交試驗結果

根據表2和表3數據顯示，乙醇濃度和料液比對葛根素得率影響最大，其次為提取時間，溫度影響最小。方差分析結果顯示，在95%的置信區間內，四個因素的F比都小于F臨界值，對葛根素得率影響不顯著。其最佳發酵參數為4號組合，即溫度25 ℃，提取時間11 h，乙醇濃度75%和料液比1：6，其葛根素得率達到0.0291%。由正交試驗得到的理論最優條件未包含在正交表的9個試驗中，為了進一步確認試驗結果，按理論的最優條件即溫度25 ℃，提取時間11h，乙醇濃度80%和料液比1：6，其葛根素得率達到0.0286%。因此，溶劑提取粉葛根中葛根素的最佳工藝條件：溫度25 ℃，提取時間11 h，乙醇濃度75%和料液比1：6。

4 結語

通過單因素試驗和正交試驗的考察研究，確定乙醇提取粉葛根的最佳工藝：溫度25 ℃，提取時間11 h，乙醇濃度75%和料液比1：6。使用乙醇為溶劑，溶劑可回收再利用、無污染，適宜用于工業化生產。

[1]Jun- ei Kinjo, Jun- ichi Furusawa, Junko Baba et al.Study onthe Co nstituents of Pueraria Lobata.б.Isoflavonoids and Related Compounds in the Roots and the Voluble Stems.Chem.Pharm.Bull., 1987, 35( 12) : 4846～ 4850.

[2]Haojing Rong , Jan F.Stevens, Max L.Deinzer et al.Identification of Isoflavones in the Roots Pueraria Lobata.Planta Medica, 1998, 64: 620～627.

[3]郭宇潔,孟碩.葛根素和葛根黃酮的藥代動力學研究概述[J].中國實驗方劑學雜志,2009,15(6):82.

[4]謝煒,趙偉宏.葛根素兩種提取工藝的比較研究[J].安徽中醫學院學報,2008,27(2):44～46.

Puerarin is the most abundant isoflavone in Radix puerariae and has attracted considerable attention because it has a variety of effects against cardiovascular, neurological and hyperglycaemic disorders.The puerarin from pueraria thomsonii was extracted by ethanol.According to the analysis of orthogonal experiments, the optimum extraction conditions of Puerarin were showed as follows: ethanol concentration of 75%,solid-liquid ratio of 1:6, extraction temperature of 25 ℃ and extraction time of 11h.The extraction rate of puerarin in the above condition was 0.0291%.

Pueraria thomsonii; Puerarin; extraction

項目資助:河北省科技支撐計劃項目(編號13227119D)。

吳榮榮(1976—),女,衡水市桃城區人,博士后,副教授,主要從事食品營養。