藤茶黄酮的提取工艺研究

赵炳超,石 波,李秀波,李鹏飞,杨 娟

(1.中国农业科学院饲料研究所,北京 100081;2.中国兽医药品监察所,北京 100081)

藤茶黄酮是存在于藤茶中的一类天然植物黄酮,其主要成分二氢杨梅素具有抗氧化[1-2]、抑菌杀菌[3-4]、消炎解毒[5-6]、增强免疫[4]等功效。作为抗生素、激素类等饲料药物添加剂的替代品,藤茶黄酮可有效地避免上述饲料药物添加剂在畜产品体内的残留问题,从而很好地改善畜产品品质,符合当下发展无公害畜牧业、生产绿色畜产品的要求。目前关于藤茶黄酮的应用文献报道有一些,但关于其提取工艺的研究较少。本文主要对藤茶黄酮的提取工艺进行了研究,提出了一条以乙醇水溶液为提取溶剂,经过提取、浓缩、结晶、干燥等步骤,最终得到藤茶黄酮产品的工艺,对提取工艺中的关键因素时间、乙醇浓度以及料液比进行了优化。应用该工艺得到的藤茶黄酮产品中有效成分二氢杨梅素的含量不低于 85%。

1 材料与方法

1.1 试验材料 供试藤茶为天津市思科福生物工程有限公司提供,样品经粉碎后,粒度在 60～80目之间。二氢杨梅素标准品：购自上海融禾医药科技发展有限公司,纯度为 98%;乙醇(95%,工业级);石油醚(馏程为 60℃～90℃),化学纯。含量测定所用试剂均为分析纯。

1.2 试验方法

1.2.1 藤茶黄酮提取工艺流程 在提取容器内按一定比例(W/V)加入藤茶粉和乙醇水溶液,一定时间内回流提取 2次。2次提取所得滤液合并后,减压浓缩至初始体积的 1/10,加入浓缩液体积 6倍的水煮开后,放冷结晶,过滤,再用等量的水结晶一次,过滤、干燥,得到藤茶黄酮产品。提取率计算公式如下：提取率 =[提取得到的藤茶黄酮(有效成分二氢杨梅素)重量(g)/提取消耗的藤茶粉重量(g)]×100%。

1.2.2 二氢杨梅素含量测定 采用 HPLC法测定样品中的二氢杨梅素含量。测定条件：Inersil ODS-3色谱柱,5μm,4.6 mm×150 mm;流动相为乙腈 ∶0.05%磷酸(V/V)=25 ∶75;流速 1 mL/min;检测波长 294 nm。

1.2.3 藤茶原料中藤茶黄酮(有效成分二氢杨梅素)含量测定 为了测定所用藤茶原料中藤茶黄酮(有效成分二氢杨梅素)的原始含量,进而评价

1.2.1 项给出的提取方法的提取效率,在 1.2.1项提取方法的基础上,采用进一步加大提取溶剂用量、增加提取次数的方法以尽可能地提取出藤茶原料中的藤茶黄酮物质。藤茶黄酮极性大,易溶于乙醇,因此用石油醚先行回流脱脂,以除去大部分脂溶性物质,如此可利于藤茶黄酮的提取。具体操作方法如下：取 10 g藤茶粉加入石油醚 100mL,回流2 h后过滤,收集脱脂后的藤茶粉,用90%乙醇水溶液提取 3次(100 mL×3),过滤,3次所得滤液合并后,用 90%乙醇水溶液定容至 250m L,高压液相色谱法检测提取液中二氢杨梅素的含量。以上试验重复 3次,取平均值。

2 结果

2.1 藤茶原料中藤茶黄酮(有效成分二氢杨梅素)含量测定 3次提取液浓度检测结果分别为 6.132×10-3、6.128 ×10-3、6.124×10-3g/m L,三次的均值为 6.128×10-3g/m L。藤茶原料中藤茶黄酮(有效成分二氢杨梅素)的含量为 6.128×10-3g/m L×250m L/10 g×100%=15.32%。

2.2 时间对提取率的影响 结果如表 1所示。

表1 提取时间对提取率的影响

表1给出了提取时间对藤茶黄酮提取率的影响结果。不难看出,时间达到 1 h前,提取率随时间的延长不断增加;1 h时,提取率达到最高;之后时间再延长,提取率会缓慢下降。回流时间过长或许会导致藤茶黄酮部分分解,因此回流时间为 1 h比较适宜。

2.3 乙醇浓度对提取率的影响 结果如表 2所示。

表2 乙醇浓度对提取率的影响

提取溶剂中随着乙醇浓度的升高,藤茶黄酮有效成分二氢杨梅素的提取率也不断增加,产品的纯度也相对较高,根据物质的相似相容原理,这可能是二氢杨梅素在乙醇中溶解度较好导致。乙醇浓度较低时,其他易溶于水的物质也会更多地被提取出来,致使二氢杨梅素的提取率和纯度较低。乙醇浓度达到 90%,提取率达到最高,之后再增加乙醇浓度,提取率也不再增加。

2.4 料液比对提取率的影响 结果如表 3所示。

表3 料液比对提取率的影响

藤茶粉原料与提取溶剂之间的料液比(W/V)对提取率也有明显的影响。如果提取溶剂太少,则提取不充分,提取效果较差,相应的提取率会较低。当料液比达到 1∶4时,提取效果即可达到最佳。之后再增加溶剂的用量,除了会降低提取过程的经济性外,还会使提取物中的杂质增加,进而使之后的分离提纯工序也会更加繁琐、困难。

3 讨论

藤茶黄酮是藤茶中的主要活性物质,含量通常在 15%～20%的范围内。黄酮类物质的提取主要有水提取和醇提取两种方法,考虑到水提取方法得到的产品杂质较多,后续纯化复杂,本文选用了以乙醇为溶剂的提取方法。试验结果表明：在提取时间为 1 h、乙醇溶液浓度为 90%、料液比为 1∶4的条件下,回流提取 2次,藤茶黄酮产品的提取率最高,已接近于藤茶原料中藤茶黄酮的原始含量。结晶纯化后产品中二氢杨梅素的含量可达 85%以上。

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