优化酶解法提取五味子有效成分工艺

(整期优先)网络出版时间:2016-10-20
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优化酶解法提取五味子有效成分工艺

岳显文

白城医学高等专科学校吉林白城131300

摘要:[目的]优化酶解法提取五味子有效成分提取工艺。[方法]含量测定采用高效液相色谱法,本实验以正交设计进行优选,采用五味子醇甲量为衡量指标。[结果]其最佳工艺条件为:酶解时间60min,纤维素酶用量为1.0%,酶解温度为40℃。

关键词:五味子;五味子醇甲;纤维素酶

五味子是木兰科植物干燥成熟的果实,具有收敛固涩、益气生津、补肾宁心的功效。五味子醇甲、五味子酯甲、五味子甲素及五味子乙素等是五味子主要的活性成分[1]。研究提取五味子主要活性成分的方法有较大差异,提取方法形式各异,提取方法最多的是水煎煮提取法。由于采用水煎煮提取法提取五味子醇甲得率偏低,现在广泛采用醇提取法提取,但与水提取法相比较,醇提取法有提取成本较高,后续处理过程复杂等诸多缺点。

纤维素是植物细胞壁的主要成分,是胞内有效成分溶出的主要屏障,利用纤维素酶对细胞壁进行酶解,有利于胞内有效成分的溶出。采用酶解法提取五味子有效成分,可较温和地溶解五味子细胞壁,使细胞内有效成分迅速释放出来,不仅能减少操作工序,降低生产成本,而且能增高提取率[2-3]。

1仪器、药材、试剂

1.1仪器

安捷伦1260高效液相色谱仪;RE-52AA型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);98-1-B型电子调温电热套(天津市泰斯特仪器有限公司);DK-98-1型电热恒温水浴锅(天津市泰斯特仪器有限公司)。

1.2药材、试剂

五味子,白城合力医药药材公司采购;纤维素酶(吉林省昆仑生物科技有限公司,批号:20150917,酶活力单位900u/g);五味子醇甲对照品(中国药品生物制品检验所,批号:818-9401);甲醇为色谱纯;其他试剂均为分析纯。

2五味子醇甲提取工艺优化

2.1溶液的配制

对照品溶液的制备

精密称量五味子醇甲对照品3.2mg于10ml容量瓶中,然后用甲醇将其溶解并稀释至刻度,震荡摇匀,作为照品溶液备用,浓度为0.32mg/ml。

样品溶液的制备

称取五味子药材10g,将其置至于250ml烧杯中,向烧杯中加入10倍量的水,再加酶,回流提取1h,过滤,同等条件,重复一次,合并两次提取液,浓缩至25ml,蒸干,残渣用20ml甲醇采取超声震荡处理30min将其溶解,离心,取上清液,定容至25ml。

2.2系统适用性试验

按照上述色谱条件,得五味子醇甲对照品、样品色谱图,按数值计算其理论塔板数(n)均大于2000。实验证明该色谱条件下,被分离样品分离较好。

2.3线性关系的考察

分别精密量取对照品溶液1,2,4,6,8,10?L,以对照品峰面积(y)与进样量(x)做线性回归,其回归方程为y=649998x-25996,r=0.9998,试验结果表明,在1ug~10ug范围内进样量与峰面积线性关系良好。

2.4精密度考察

精密量取对照品溶液,重复进样5次,每次10?L,测定结果为RSD=0.28%,表明精密度良好。

2.5稳定性考察

精密量取同一供试品溶液,分别于0,4,8,12,16h,进样10?L,测定结果为RSD=0.54%,说明供试品溶液在16h内较为稳定。

2.6重现性考察

精密称取同一批次样品5份,按供试品溶液制备方法操作,分别进样10?L,测定结果RSD为0.79%,说明该方法重现性良好。

3工艺优化

3.1试验方案的设计

采用正交设计试验,以样品中五味子醇甲总量为评价指标,优选五味子酶解法提取的最佳工艺。在酶解法工艺中,酶解时间,酶用量,酶解温度是影响五味子提取率的主要因素。因此,选用L9(34)正交设计安排实验。因素水平设置见表1。

3.2结果分析

以各实验组五味子醇甲的含量为指标进行分析,方差分析结果见表3。表3结果表明,因素A、C对五味子醇甲提取量无显著性影响,B因素对五味子醇甲提取量有显著性影响,进一步进行多水平均值检验,结果见表4。表4结果表明,A1与A2、A3间均无显著性差异,A2与A3之间有显著性差异,且A3>A1>A2,考虑到实际生产,故选择A1;B1与B2、B3间均有显著性差异,B2与B3间无显著性差异,且B3>B2>B1故应选择B2;C1、C2、C3间均无显著性差异,考虑实际生产,故选择C1,故最佳提取工艺为A1B2C1,即酶解时间60min,纤维素酶用量为1.0%,酶解温度为40℃。

4结论

4.1酶解法提取五味子醇甲的最佳工艺条件为,酶解时间60min,纤维素酶用量为1.0%,酶解温度为40℃。

4.2蛋白质是酶的主要成分,其活性与温度、酸碱度等息息相关,本文仅讨论了酶解时间,酶解温度和酶的用量三个因素对提取五味子醇甲的影响。

4.3实验证明采用酶解法提取五味子中五味子醇甲,对提取设备无特殊要求,简便、高效,可探索用于工业化大生产。

参考文献:

[1]明海泉,夏光成.五味子研究进展.中成药,1988,19(5):37-41.

[2]傅博强,谢明勇,周鹏,等.纤维素酶法提取茶多糖,无锡轻工大学学报,2002,7(21):4.

[3]宋波,邓晓皋,施雷霆.纤维素酶的研究进展.上海环境科学,2003,22(7):491-495.