正交試驗法優選天冬滲漉提取工藝

萬路平　劉亮　丁麗娜　陳東林　馮華

【摘 要】 目的：優選天冬的滲漉提取工藝。方法：以總皂苷的提取率為考核指標，采用采用L9（34）正交試驗法，考察浸泡時間、滲漉速度、乙醇濃度及倍數，確定最佳提取條件。結果：乙醇濃度及倍數對試驗結果具有顯著性影響，最佳的提取工藝為：浸泡時間16h、滲漉速度4 ml/min·kg、乙醇濃度80%、乙醇倍數10倍。結論：該方法可以作為天冬總皂苷的最佳滲漉提取工藝。

【關鍵詞】 正交試驗法；天冬；滲漉提取

【中圖分類號】R284.2 【文獻標志碼】 A 【文章編號】1007-8517（2016）01-0019-02

天冬是百合科植物天門冬Asparagus cochinchinensis（Lour.）Merr.的塊根，始載于《神農本草經》。該品呈長紡錘形，略彎曲，長5～18cm，小段直徑 0.5～2cm 。其性味甘、苦、寒，歸肺、腎、胃、大腸經，具有養陰清熱、潤肺滋腎的功效，臨床用于治陰虛發熱、肺癰、消渴等病癥。研究表明，天冬含天門冬素、甾體皂苷、β-谷甾醇、多糖等成分。甾體皂苷具有抗氧化、抗衰老、清除自由基等多方面的活性。通過文獻查閱，目前對天冬總皂苷的提取工藝研究僅有超聲提取法[1-2]，為進一步促進天冬的開發利用，通過正交試驗確定滲漉提取各因素的影響程度，確定天冬總皂苷滲漉提取的最佳工藝，為擴大生產提供參考。

1 儀器與材料

1.1 儀器 UV2501紫外分光光度計（日本島津）；Aquelix 5型試驗室高純水系統（重慶市金富科技發展有限公司）； Senco R系列旋轉蒸發儀（上海申生科技有限公司）；FY130型藥物粉碎機（天津市泰斯特儀器有限公司）；DKS-26型電熱恒溫水浴鍋（寧波江南儀器廠）；FA2004B型電子天平（上海越平科學儀器有限公司）；500ml滲漉筒（四川蜀牛玻璃儀器有限公司）。

1.2 材料 菝葜皂苷元對照品（批號：126-19-2，上海圻明生物科技有限公司）；天冬藥材采集于貴州遵義，經遵義醫藥高等專科學校張學愈副教授鑒定；水為高純水，其余試劑均為分析純。

2 方法與結果

2.1 因素水平設計 經過前期預試驗，并結合查閱的文獻[3-7]，滲漉提取的主要影響因素為乙醇濃度、浸泡時間、乙醇倍數、滲漉速度，故選定以上4個考察因素，每個因素設三水平，以總皂苷的提取率為考核指標，按L9（34）正交設計表進行試驗。見表1。

2.2 供試液的制備 準確稱取天冬藥材粗粉20g，加入相應濃度的乙醇20ml，攪拌均勻，密閉浸潤2h，待藥粉充分膨脹和潤濕后，裝筒，按表1設計密閉浸泡一定時間，加入相應濃度的乙醇，調整滲漉速度進行滲漉，收集相應倍量的滲漉液，濃縮至干，轉移至1000ml容量瓶中加水稀釋至刻度，搖勻。從中精密吸取10ml稀釋液于分液漏斗中，先用正丁醇（水飽合）分3次萃取，每次15ml，再用水（正丁醇飽和）20ml反萃取上述萃取液后，濃縮至干，用甲醇溶解并定容于25ml容量瓶中，即為供試品溶液。

2.3 對照液的制備 精密稱取菝葜皂苷元對照品7.8mg，置于25ml棕色容量瓶中，加甲醇溶解并稀釋至刻度，搖勻，即為對照品溶液。

2.4 標準曲線的繪制 分別精密移取“2.3”項下對照液0.0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0ml置于15ml具塞試管內，水浴揮干，再分別加入5%的香草醛-冰醋酸溶液0.2ml和高氯酸0.8ml，搖勻，密塞，60℃水浴顯色15min，取出后立即用冰水冷卻5min后，加入5ml冰醋酸稀釋，搖勻，靜置10min，于455nm處測定其吸光度。以吸光度（A）為縱坐標，質量濃度（C）為橫坐標，繪制標準曲線，得回歸方程為A=0.01169C+0.03056，r=0.9994。結果表明菝葜皂苷元質量濃度在5.2～52μg/ml范圍內具有良好的線性關系。

2.5 工藝優化試驗及結果 分別精密吸取L9（34）正交設計表各試驗號下供試液適量，按“2.4”項下的操作方法顯色，于455nm處測量吸光度，試驗設計及數據處理結果見表2，方差分析見表3。

由表2、3 可見，滲漉提取法中乙醇濃度及乙醇倍數兩個因素對試驗結果具有顯著性影響（P<0.05），影響因素大小順序為C>D>B>A，最優工藝為A1B2C3D3，即滲漉提取的最佳工藝為浸泡時間16h、滲漉速度4 ml/min·kg、乙醇濃度80%、乙醇倍數10倍。

3 討論

滲漉法是將適度粉碎的藥材置滲漉筒中，由上部不斷添加溶劑，溶劑滲過藥材層向下流動過程中浸出藥材成分的方法。滲漉屬于動態提取方法，溶劑利用率高，有效成分浸出完全，可直接收集浸出液，具有提取率高、低耗能、不破壞成分的優點。

研究采用正交試驗進行綜合比較發現，影響滲漉提取液中總皂苷含量因素的大小分別為乙醇濃度>乙醇用量>滲漉速度>浸泡時間，前兩個因素為主要影響因素，各水平之間差異有統計學意義。確定最優工藝為A1B2C3D3，即滲漉提取的最佳工藝為浸泡時間16h、滲漉速度4 ml·min-1·kg-1、乙醇濃度80%、乙醇倍數10倍。該工藝簡單，節約能耗，對研究皂苷類成分的提取具有一定的參考價值。

天冬中所含皂苷類成分為其主要有效成分之一，此類成分易溶于乙醇。前期文獻研究及預試驗考察得出此類成分在60%～80%的乙醇中溶解度較大，故正交試驗中選擇乙醇濃度三個水平為60%、70%、80%。試驗結果表明，80%乙醇滲漉提取的總皂苷含量最高，原因可能是80%乙醇對總皂苷不僅有較好的溶解性，同時對藥材細胞還有較強的穿透能力。

參考文獻

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（收稿日期：2015.11.17）