王麗婷,郭雙華,鄒慧巖,宋祎諾,謝承佳
(揚州工業職業技術學院,江蘇 揚州 225127)
葛根素又稱葛根黃素,8-β-D葡萄吡喃糖-4’7-二羥基異黃酮,是從豆科植物葛的塊根中提取的異黃酮類化合物。葛根素能夠擴張血管、擴張冠狀動脈,增加冠脈血流量,改善缺鐵區的血流,降低心肌耗氧量,增加氧供應,被廣泛用于冠心病、心絞痛等;葛根素還可以調節血液粘度、降低血壓, 防治高血壓頭暈,用于治療高血壓[1]。研究表明,葛根素可以提高骨量和骨密度,改善骨生物力學性能和骨形態學結構,對骨骼有良好的保護作用及治療骨質疏松的作用[2]。葛根素還能夠抑制人體對酒精的吸收,具有解酒護肝作用[3]。現在市面上有葛根素注射液、葛根素膠囊、葛根素片劑等劑型的藥物已應用于臨床醫學。隨著生活質量的提高,人們越來重視在日常生活中通過藥食同源的食物改善身體的質量、防未病、治已病。葛根因性味平和是藥食同源植物,既有藥用價值,又可作為日常保健食品服用。為了滿足人們食用需求,葛根已經實現人工種植,由于天然葛根含水量高,易發霉,當地人采用最傳統的方法制備干燥的葛根粉來延長葛根的貯存期,本文對不同產地的柴葛、粉葛和采用的傳統方法制備的葛根粉,利用超聲波輔助乙醇提取葛根素,采用紫外分光度計測葛根素的含量,測定的數據結果可以供人們食用葛根、葛根產品開發、食用方式提供參考。
普析通用-T6紫外分光光度計,上海光盤儀器有限公司;PX523ZH精密天平,奧豪斯儀器(上海)有限公司;超聲波清洗儀器CE-6200A,潔康智能科技有限公司;Mixplus漩渦混合器,合肥艾本森科學儀器有限公司。
葛根素(純度≥98%),上海源葉生物科技有限公司;乙醇(分析純),國藥集團化學試劑有限公司;水為自制高純水;待測葛根從江西吉安、鎮江茅山、安徽宣城、云南臨滄購買,其中柴葛為野生,粉葛為種植葛根,都為生長兩年采收。
稱取1.0000 mg的葛根素標準樣品于100 mL容量瓶中,用70%的乙醇溶液稀釋至刻度線,定容。配制成0.01 mg/mL的葛根素標準儲備液。
1.4.1 新鮮葛根中葛根素的提取
新鮮野葛根用高純水洗凈,晾干,削皮,切片、用植物粉碎機打成漿,漿液顆粒均勻,顆粒大小達到40~80目。準確稱取新鮮葛根漿液1.0000于10 mL刻度試管中,加入10 mL乙醇溶液,在漩渦混合器上混勻2 min,然后在超聲頻率為42000 Hz、功率為70 W的超聲波清洗儀器進行超聲提取葛根素,離心分離,收集取上層清液,殘渣再重復上次的超聲提純兩次,合并三次上層清液,上層清液用0.40 μm的濾膜,然后用紫外分光光度計普析通用-T6測吸光度,計算葛根素的含量,每個樣品測試五個平行樣。
1.4.2 葛根粉中葛根素的提取
采用傳統的制備葛根粉的方法,挑選新鮮葛根、去離子水清洗,然后去皮、切片、粉碎、過濾將漿渣分開、用去離子水多次淘洗葛根渣,合并濾液、沉淀,干燥,即得葛根粉。準確稱取干燥葛根粉1.0000 g于10 mL刻度試管中,之后操作同新鮮葛根中葛根素的提取及測試操作。
分別準確吸取0.00 mL、0.50 mL、1.00 mL、1.50 mL、2.00 mL、2.50 mL的葛根素儲備液至25.00 mL的容量瓶中,用95%的乙醇溶液稀釋至刻度。配制成0.0000 mg/L、00002 mg/L、0.0004 mg/L、0.0006 mg/L、0.0008 mg/L、0.0010 mg/L的葛根素溶液,用紫外分光光度計普析通用-T6在200~300 nm范圍內掃描,在 252 nm 處有最大吸收峰,在最佳條件下測葛根素標準序列液,繪制葛根素的標準曲線如圖1所示。

圖1 紫外可見分光光度計法測葛根素的標準曲線Fig.1 Standard curve for determination of puerarin by ultraviolet visible spectrophotometer
為了驗證測定方法的準確度,進行加標回收實驗,取等體積的樣品溶液和標準溶液的混合溶液三份進行測定,求出平均值,結果見表1,由加標回收實驗,可以看出此種方法準確。

表1 加標回收實驗結果 Table1 Results of recovery test
新鮮葛根大約含85%左右的水分、3%的淀粉,而葛根粉則含水分很少,但淀粉含量高于90%,葛根和葛根粉中的淀粉,在溫度較高的情況下易成糊狀,給葛根素提取的后續操作帶來很多麻煩,所以本研究將新鮮葛根粉研磨成40~80目之間的漿液、葛根粉研磨成100目的顆粒,常溫25 ℃下,在頻率為42000 Hz、功率為70 W的超聲波清洗儀器進行超聲提取葛根素,然后測試其含量。選用江西吉安的柴葛,進行超聲波輔助乙醇提取葛根素的提取條件優化實驗,實驗結果如下:
在超聲波助時間為25 min、料液比為1:45、超聲功率為 70 W、超聲溫度為25 ℃,乙醇的含量分別為30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%的條件下測定葛根素的含量,結果見圖2,由圖2看出隨著乙醇的含量的增加,提取的葛根素含量會逐漸增加,當乙醇濃度為70%時含量最高,當乙醇的濃度大于70%時,葛根素的提取量略有降低,所以選擇乙醇濃度為70%。

圖2 乙醇對葛根素提取的影響Fig.2 Effect of ethanol on Puerarin extraction
在超聲波助時間為25 min、超聲功率為70 W、超聲溫度為25 ℃、乙醇的含量為70%,改變料液比為1:15、1:30、1:45、1:60、1:75,進行超聲提取葛根素,由圖3知隨著料液比的提高,葛根中的淀粉充分溶解到溶劑中,并在超聲的作用下將葛根總黃酮從其中釋放出來,所以葛根素的含量逐漸提高,在料液比為1:45時提取的量最高,料液比再增大時,則葛根中非黃酮物質被提取[4-5],導致黃酮量減少從而會導致葛根素減少。

圖3 固液比對葛根素提取的影響Fig.3 Effect of solid-liquid ratio on Puerarin extraction
在超聲功率為70 W、超聲溫度為25 ℃、乙醇的含量為70%,料液比為1:45,改變超聲時間,進行超聲提取葛根素,由圖4知隨著超聲時間的增加,葛根素在提取液中的含量逐漸增加,隨著超聲時間的延長,則葛根素提取量逐漸降低,因此最佳超聲時間為25 min。

圖4 超聲時間對葛根素提取的影響Fig.4 Effect of ultrasonic time on Puerarin extraction
取不同產地的葛根及葛根粉在超聲功率為70 W、頻率為42000 Hz、超聲溫度為25 ℃、乙醇的含量分別為70%、料液比為1:45,超聲時間為25 min下提取葛根素,重復測葛根素含量含量5次,測定結果見表2。

表2 葛根中葛根素含量Table 2 Puerarin content in root of kudzu vine
從表2的測試結果可以看出,實驗結果顯示,不同產地葛根的葛根素含量不同,所取產地的柴葛中葛根含量普遍高于人工培植粉葛葛根素含量,無論是將柴葛還是粉葛制成葛粉,葛根素相對于新鮮的葛根含量高。
本文采收不同產地的柴葛和粉葛,并將葛根用民間傳統的方法制取葛根粉,將葛根和葛根粉在超聲功率為70 W、頻率為42000 Hz、超聲溫度為25 ℃、乙醇的含量分別為70%、料液比為1:45,超聲時間為25 min下進行超聲提取葛根素,然后用紫外分光光度計測葛根素的含量。實驗結果顯示,不同產地葛根的葛根素含量不同,所取產地的柴葛中葛根素含量略高于人工培植粉葛葛根素含量,無論是將柴葛還是粉葛制成葛粉,葛根素相對于新鮮的葛根含量高。