槐米中蘆丁提取工藝研究

蔡前超，杜鴻章，曹智威，馮亞莉

（鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院藥學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，河南新鄭 451100）

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識到從天然產(chǎn)物中獲取化合物并應(yīng)用于防病治病效果更好[1]。蘆丁（Rutin）又稱蕓香苷，屬于生物類黃酮，具有多種藥理活性。蘆丁歸類為維生素P，可增加毛細(xì)血管的韌性，調(diào)節(jié)其滲透性，具有降血脂、細(xì)胞保護(hù)、抗痙攣作用及預(yù)防和治療心血管疾病[2-3]。蘆丁廣泛存在于植物界中，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)含蘆丁的植物至少在70種以上，如煙葉、槐花米、蕎麥和蒲公英等。尤以槐花米[植物國槐（Sophora japonica L）未開放的花蕾]和蕎麥中含量最高，可作為大量提取蘆丁的原料。本文對槐米中提取蘆丁的技術(shù)上進(jìn)行新的探索，不斷改善優(yōu)化，從而找到一種低成本、高效率、高含量的提取工藝。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

槐米，采摘于河南省新鄭市。硼砂，分析純，天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司；氫氧化鈣、鹽酸，分析純，鄭州派尼化學(xué)試劑廠。

1.2 試驗儀器

FW177中藥粉碎機(jī)，天津市賽斯特儀器有限公司；SHSL調(diào)溫電熱套、FX202-2數(shù)顯電熱恒溫干燥箱，上海樹立儀器儀表有限公司；SHZ-D循環(huán)水式多用真空泵,天津華鑫儀器廠。

1.3 蘆丁提取方法

稱取槐米粗粉30 g于1 000 mL圓底燒瓶中，加入已煮沸的0.4%硼砂水溶液200 mL，攪拌下加入飽和石灰水調(diào)pH至8～9，加熱冷凝回流，保持微沸提取一段時間，趁熱用四層紗布過濾，濾渣用同樣的方法再進(jìn)行一次回流；合并兩次濾液，在60～70 ℃攪拌下加入濃鹽酸調(diào)pH至3～4，逐漸析出沉淀，靜置24 h使沉淀完全，抽濾，將濾渣用適量蒸餾水洗滌2～3次，抽干后放入60 ℃烘箱內(nèi)干燥得蘆丁粗品。

1.4 蘆丁提取工藝優(yōu)化

為了提高制得的蘆丁粗品的產(chǎn)率，分別探究提取時間10 min、20 min、30 min、40 min和50 min、提取次數(shù)1次、2次、3次、4次、堿提取pH值6、7、8、9、10及酸沉淀pH值1、2、3、4、5對提取效果的影響，進(jìn)而得出最佳的工藝路線。

1.5 蘆丁粗品純化方法

1.5.1 純化方法

重結(jié)晶法是利用蘆丁在冷、熱溶劑中的溶解度不同進(jìn)行純化的一種方法。通常蘆丁在熱溶劑中的溶解度大于在冷溶劑中的溶解度[4]。

取蘆丁粗品3 g置于燒杯中，加入適量溶劑，加熱煮沸約15 min，使之全部溶解，趁熱抽濾，濾液靜置冷卻、析出結(jié)晶，抽濾，放入60 ℃烘箱干燥得精制蘆丁。

1.5.2 純化工藝優(yōu)化

為提高蘆丁純化產(chǎn)率，分別探究不同溶劑（蒸餾水、乙醇）以及溶劑用量對純化產(chǎn)率的影響。溶劑用量是根據(jù)蘆丁在所選溶劑中完全溶解所需要的量而定，即在熱水中的溶解度為1∶200，在熱乙醇中的溶解度為1∶30。

2 結(jié)果與分析

2.1 蘆丁提取工藝優(yōu)化結(jié)果

2.1.1 提取時間對提取效果的影響

如表1所示，提取時間從10 min增加到20 min，提取產(chǎn)率和含量都得到了提高，但20 min后提取產(chǎn)率和含量都降低，這可能是因為提取時間過長導(dǎo)致蘆丁被氧化，提取時間越長，被氧化的蘆丁越多，產(chǎn)率越低。因此，提取時間應(yīng)控制在20 min為宜。

表1 提取時間對提取效果的影響

2.1.2 提取次數(shù)對提取效果的影響

在其他實驗條件不變的情況下通過改變提取次數(shù)進(jìn)行試驗。如表2所示，隨著提取次數(shù)的增加，提取率雖有所提高，但從第二次以后增長趨勢相對于前兩次已經(jīng)不明顯，且從第二次之后樣品百分含量逐漸降低，從能耗、時間和產(chǎn)率等綜合因素考慮，提取兩次即可。

表2 提取次數(shù)對提取效果的影響

2.1.3 堿提取pH值對提取效果的影響

在其他實驗條件不變的情況下通過改變堿提取pH值進(jìn)行試驗。如表3所示，當(dāng)pH為8時，提取產(chǎn)率和含量都達(dá)到最大，提取效果最好。這是因為蘆丁分子中含有較多酚羥基，顯酸性，能溶于堿性溶液，在堿性條件下更有利于蘆丁的提取，而堿性過強(qiáng)則會導(dǎo)致蘆丁分子的黃酮母核遭到破壞，致使蘆丁提取率和含量降低，因此堿提取的最佳pH值為8。此外，實驗中加入已煮沸的0.4%硼砂水溶液，一方面是因為硼砂能與蘆丁中的鄰二酚羥基結(jié)合，保護(hù)其不被氧化破壞，另一方面是因為硼砂在熱水中的溶解度更大。實驗中用飽和石灰水調(diào)pH既能達(dá)到堿溶解提取蘆丁的目的，還可以除去槐米中含有的大量多糖粘液質(zhì)。

表3 提取時間對提取效果的影響

2.1.4 酸沉淀pH值對提取效果的影響

在其他實驗條件不變的情況下通過改變酸沉淀pH值進(jìn)行試驗。如表4所示，當(dāng)pH小于4時，隨著pH的增加，提取產(chǎn)率和含量都逐漸升高，這可能是由于酸性太大會導(dǎo)致蘆丁形成鹽而增加了水溶性，導(dǎo)致提取產(chǎn)率和含量低；當(dāng)pH大于4時，提取產(chǎn)率和含量開始下降；這可能是由于酸性太小不能使蘆丁完全析出；因此酸沉淀pH為4時沉淀析出效果最佳，提取效果最好。

表4 酸沉淀pH值對提取效果的影響

2.2 蘆丁粗品的純化

2.2.1 溶劑種類對純化效果的影響

如表5所示，在完全溶解條件下，乙醇重結(jié)晶所得的純化產(chǎn)率比相同條件下水重結(jié)晶所得的純化產(chǎn)率高，但含量沒有水重結(jié)晶的含量高，且乙醇重結(jié)晶時很難冷卻析出，必須使乙醇揮發(fā)完全才能得到精制蘆丁，時間相對較長。

表5 溶劑種類對純化效果的影響

3.2.2 溶劑用量對純化效果的影響

如表6所示，以蘆丁在熱水中的溶解度為標(biāo)準(zhǔn)的加水量所得的純化產(chǎn)率比適當(dāng)減少加水量所得的純化產(chǎn)率低，這可能是由于溶液體積較大，使得趁熱抽濾的時間相對延長，溶液溫度降低，蘆丁提早析出導(dǎo)致純化產(chǎn)率降低，但以溶解度為準(zhǔn)的加水量純化所得的蘆丁含量更高。

表6 溶劑用量對純化效果的影響

3 結(jié)論

槐米中蘆丁的最佳提取工藝條件：將槐米粉碎成粗粉，加入約7倍量的煮沸的0.4%硼砂水溶液，加飽和石灰水調(diào)pH至8，提取2次，在60～70 ℃下調(diào)pH至4，靜置24 h后抽濾、干燥得蘆丁粗品，粗提產(chǎn)率為25.73%，含量為90.2%；粗提物純化產(chǎn)率為69%，含量為99.6%。蘆丁粗品采用重結(jié)晶法進(jìn)行純化，就其純化產(chǎn)率及含量分析，乙醇的純化效果比水的純化效果好一些，但成本相對較高，綜合各方面因素分析，采用水作溶劑進(jìn)行試驗，不僅操作簡便，生產(chǎn)成本低，而且對環(huán)境無污染。