杜仲葉中綠原酸的提取論文

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1器材與方法

1.1材料與儀器杜仲葉，購于北京某地區，為初秋采集葉。綠原酸標準品（中國藥品和生物制品鑒定所）；丙酮、正丁醇、冰乙酸均為分析純（上海試劑公司）；實驗用水為去離子水。Unic-2100型紫外可見光分光光度計（上海龍尼柯儀器有限公司）；RE-52AA型旋轉蒸發器（上海亞榮生化儀器廠）；365nm紫外分析儀（上海科藝光學儀器廠）；SHZ-III循環水多用真空泵（上海亞榮生化儀器廠）。

1.2方法

1.2.1杜仲葉中綠原酸含量的測定采用紙層析-紫外分光光度法［15］。

1.2.2提取單因素實驗隨機稱取5g干燥的杜仲葉粉（20目），置于250ml平底燒瓶中，采用不同的實驗方法設計進行提取。改變提取條件以確定提取因素變化范圍以及各因素的較佳值。每次提取液過濾，真空蒸發去除丙酮后，用去離子水定容至100ml，測定綠原酸的含量，并折算為每100g干葉中的提取得率。

1.2.3正交實驗設計在提取單因素實驗的基礎上，采用正交實驗優化工藝條件。以丙酮濃度、浸提溫度、浸提時間、料液比4個因素作為考察對象，每個因素選用3個水平。選用L9（34）表，并安排實驗，優化工藝條件。

2結果

2.1丙酮濃度對提取率的影響

在提取溫度35℃，料液比1∶12，提取時間2h，丙酮濃度對綠原酸提取率的影響見圖1。由圖1可以看出，當濃度低于40%時，隨著丙酮濃度的增加，綠原酸的提取率升高，用40%丙酮的提取，其提取率最高。隨后，綠原酸的提取率隨丙酮的濃度的升高而降低。

2.2溫度對提取率的影響

不同提取溫度對綠原酸提取率的影響見圖2。從圖2可以看出，隨著提取溫度的升高，其提取率增加，當溫度高于55℃時，不再增加。這是由于溫度升高，分子運動加快，有利于分子的擴散，有利于活性物質的溶出；當溫度過高時，丙酮氣化，不利于活性成分的析出，而且溫度過高，雜質溶出量也相應增大，活性成分易分解破壞。

2.3料液比對提取率的影響

不同料液比對綠原酸提取率的影響見圖3。隨著溶劑量的增加，浸提效果也隨之增高，但提高幅度減小。當料液比超1∶12時，它們的提取率無明顯變化。料液比過大給后續蒸發工序造成困難，且成本增大，因此，料液比采用1∶12左右為宜。

2.4提取時間對提取率的影響

在提取液中，當植物材料細胞內外活性成分含量未達到平衡時，提取率隨提取時間的延長而增加。一旦細胞內外濃度達到平衡，活性成分不再溶出。提取時間對綠原酸提取率的影響見圖4。

從圖4可以看出，隨著提取時間的增加，綠原酸的提取率不斷提高，尤其是從1h延長到2h時，綠原酸提取率提高幅度較大，提取時間在2h和3h之間綠原酸提取率基本保持穩定趨勢。而提取時間在3h以后綠原酸提取得率呈現出緩慢上升趨勢。

2.5提取次數對提取率的影響

在其它條件不變的情況下，提取次數對綠原酸提取率的影響見圖5。從圖5可以看出，提取次數多，綠原酸的提取率高。當提取次數超過兩次時，提取率增加不明顯。所以，提取次數以兩次為好。

2.6pH值對提取效果的影響

在固定料液比1∶12，提取溫度35℃，提取時間2h的情況下，用不同pH的40%丙酮提取，浸提劑pH對提取效果的影響見圖6。

從圖6可以看出，對于綠原酸的提取，當pH值低于4時，隨著pH值的增加提取率增加；當pH=4時，綠原酸的提取率達到最大；當pH值再增加時，提取率下降。綠原酸是極性有機酸，在酸性介質中比較穩定，因此，綠原酸的提取，宜在酸性溶劑中進行。但是，無論是堿性溶劑提取還是酸性溶劑提取，都會影響廢水的排放處理，從產業化和環境保護考慮，其均不宜在酸性或堿性溶劑中提取，宜在中性水溶液中進行，因此，pH值對提取率的影響在以后的工藝條件優化中不做考慮。

2.7丙酮-水溶液提取綠原酸工藝條件的優化從以上單因素可知，杜仲葉綠原酸在提取過程中，受到浸提時間、溫度、丙酮濃度和丙酮溶液用量等因素的影響。為探索最佳提取條件，在單因素的基礎上，對上述4個因素分別取3個水平，采用L9（34）正交實驗設計進行優化，各因素和水平如表1。正交實驗方案和結果見表2。各因素與綠原酸提取率的關系直觀圖見圖7。表1影響綠原酸提取率的因素及水平數（略）表2綠原酸提取正交實驗表L9（34）（略）

對正交實驗有關數據作極差分析，結果見表2。由表2可知，各因素對綠原酸提取率的影響程度依次為C＞A＞B＞C。在4個影響因素中，料液比、溫度對提取率影響較大，其次是丙酮濃度，影響最小的是浸提時間。由圖7表明，以綠原酸提取率為考察指標，依次最佳工藝條件是A3B2C2D3，各因素的最佳水平分別是：浸提溫度65℃，濃度40%，料液比1∶12，浸提時間3h。說明綠原酸提取率明顯受到溫度的影響，因為升高溫度，增加分子的熱運動，使溶劑和葉粉分子間的傳遞加速，有利于綠原酸的浸出。但綠原酸為熱敏性物質，溫度過高，會造成綠原酸的分解，并引起丙酮汽化揮發損失。因此溫度控制在65℃以下。丙酮的濃度對提取率的影響次之，隨著濃度增加，溶劑極性降低，同綠原酸的極性差拉大，不利于綠原酸的浸出。料液比的增大，溶劑與葉粉固體溶質間的濃度差增大，有利于傳質，因此，綠原酸提取率增大。料液比增大，雖然有利于傳質，但料液回收量增加影響成本。因此，料液比應控制在1∶12為最佳。浸提時間延長，有利于提取率的增加，但時間過長，綠原酸分解，反而降低綠原酸的含量，時間過短，也不利于綠原酸的浸提，應控制在3h以內為宜。

在提取過程中發現，丙酮-水體系作浸提劑，其提取液中蛋白質、黏液含量減少，而糅質含量增加，蛋白質在丙酮中的溶解度較小，而丙酮-水體系為糅質的最佳溶劑［14］；提取液始終呈褐色，葉綠素等色素析出較少。因此，采用丙酮-水體系避免了醇溶性色素的大量析出，有利于綠原酸的分離和純化。但缺點是丙酮溶液提取，其綠原酸提取率相對于水溶液提取和醇溶液提取低。

2.8最佳條件下的放大驗證實驗取100g干燥粉碎的杜仲葉裝入2000ml燒瓶中，在最佳提取條件下浸提，重復實驗3次取平均值。結果見表3。表3丙酮提取工藝驗證實驗結果（略）

3結論

采用丙酮為溶劑提取綠原酸，避免了醇溶色素的溶出，提取物純度高，但得率稍低。單因素實驗和正交實驗分析研究表明，提取杜仲葉綠原酸的最佳工藝條件：乙醇濃度40%，提取溫度65℃；料液比1∶12，提取時間3h，浸提兩次。通過在最佳條件下的驗證實驗表明，綠原酸的提取率為2.25%，提取物得率17.25%，綠原酸含量13.12%。

【參考文獻】

［1］高錦明，張鞍靈，張康健.綠原酸分布、提取與生物活性研究綜述［J］.西北林學院學報,1999,14（2）：73.

［2］張偉農，劉大川，胡小泓.葵花籽仁中提取綠原酸的研究［J］.中國油脂，2002，27（2）：76.

［3］Hai-TaoLuetal,Applicationofpreparativehigh-speedcounter-counterchromatographyforseparationofchlorogenicacidfromFlosLoncease［J］.JournalofChromatographyA，2004,1026：185.

［4］Chin-LongKyetal,Comparisonoffivepurificationmethodsforchlorogenicacidingreencoffeebeans(coffeasp.)［J］.J.Agric.Chem，1997,45,786.

【摘要】目的研究以丙酮為溶劑提取杜仲葉綠原酸的最佳工藝條件。方法通過單因素實驗研究各因素對提取率的影響，應用正交實驗優化工藝條件。結果丙酮提取杜仲葉綠原酸最佳工藝條件為：丙酮濃度40%，提取溫度65℃，料液比1∶13，提取時間2h，提取兩次。結論在最佳條件下，綠原酸提取率和得率分別為2.25%，17.15%，純度達到13.12%。

【關鍵詞】綠原酸；提取；杜仲葉；丙酮