蒲公英中有效成分的提取工艺

(整期优先)网络出版时间:2022-07-28
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蒲公英中有效成分的提取工艺

赵扩,赵金玉,李宇超

山东协和学院 商学院 山东济南(250109)

摘要:蒲公英是一种药食两用的中药材,生物活性成分丰富,有很高的营养价值,且分布广泛,种质资源丰富。蒲公英黄酮、多酚及多糖类物质具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、提高免疫力、广谱抑菌等保健作用,是医药、食品等优质安全的功能性添加剂。本文以新疆蒲公英(Taraxacum mongolicum)为主要原料,首先研究了蒲公英活性成分黄酮、多酚及多糖的同步提取工艺,通过单因素和响应面Box-Benhnken实验确定了最佳工艺参数;然后通过与菊花汁进行复合,对其工艺配方进行了研究;同时对蒲公英口服含片的配方进行研究,为蒲公英的开发应用提供依据,并为实际生产提供理论指导。

关键词:蒲公英,乙醇,超声波,连续有机膜。

一.目前中药的提取原理

正文:蒲公英黄酮、多酚及多糖同步提取的最佳工艺参数为:乙醇体积分数60%料液比1:40 g/mL,超声时间40 min,超声温度65℃,蒲公英目标产物提取率为21.95%。此外,目标产物中黄酮的提取率为5.62%,多酚提取率为3.44%,多糖提取率为12.89%。

要做好对中药材的选、洗、润、切、烘干、粉碎的准备工作,目的是为了在提取前除尽中药材中的泥沙、纤维;在提取前后的操作过程中,要严格做好提取时间、提取温度、提取加水量等参数的控制工作,避免提取过程中提取时间过长、提取温度过高,造成淀粉糊化,纤维、鞣质、树脂、蛋白、淀粉等大量无效成分的析出。

二.蒲公英提取工艺流程

1.原料预处理

将采集的新鲜蒲公英全草去除杂质及腐烂叶片,清洗干净,置于50℃鼓风干燥箱中烘干,粉碎后过60目筛,得到蒲公英干燥粉末于-20℃冰箱密封保存,备用。

2.蒲公英提取液的制备

准确称取3.00 g样品于三角瓶中,添加一定体积的乙醇并在一定条件下进行提取,提取后用抽滤泵抽滤去除残渣,于离心机4000 r/min离心 10 min移取上清液,得蒲公英提取待测液[66,67]。

3.单因素实验

乙醇体积分数对蒲公英黄酮、多酚及多糖提取效果的影响

精确称取备用的蒲公英干燥粉末3.00 g于三角瓶中,按照料液比1:40 g/mL,分别加入体积分数为40%,50%,60%,70%,80%的乙醇溶液,于70 ℃条件下超声辅助提取30 min,抽滤泵抽滤去除残渣,离心取上清液,分别测定黄酮、多酚及多糖的提取率。

三.本草纲目记载

据《本草纲目》记载:保升曰∶蒲公英草生平泽田园中。茎、叶似苦苣,断之有白汁。堪生啖。花如 单菊而大。四月、五月采之。

解食毒,散滞气,化热毒,消恶肿、结核、疔肿(震亨)。掺牙,乌须发,壮筋骨(时 珍)。

白汁∶涂恶刺、狐尿刺疮,即愈(颂)。

四.超声波对蒲公英中成分的提取

超声时间在实验范围20~60 min内,随着超声时间的逐渐增加,蒲公英黄酮、多酚及多糖的提取率均呈现先增加后降低的趋势。超声时间在20~40min范围内,黄酮、多酚及多糖的提取率逐渐增加;当超声时间超过40 min时,多糖的提取率呈现降低趋势,黄酮及多酚变化程度较小。可能是因为随着时间的增加,3种物质的提取率逐渐达到最大值,而随着时间的继续增加,样品中少量的黄酮、多酚及多糖已不能被继续溶解到溶剂中,并且已经被溶剂提取的部分可能会因为提取时间过长而发生降解[0]。因此,在响应面实验中超声温度的3个水平应设置为30,40,50 min。

(4)超声温度对蒲公英黄酮、多酚及多糖提取效果的影响

超声温度对蒲公英黄酮、多酚及多糖提取效果的影响如图2-5所示。从图2-5中可以得出:超声温度在实验范围50~90 ℃内,随着超声温度的逐渐增加,蒲公英黄酮、多酚及多糖的提取率均呈现先增加后降低的趋势。在50~70℃区间内,3种物质的提取率均逐渐增加:当超过70 ℃时,黄酮、多酚及多糖的提取率呈现降低趋势。呈现此变化趋势的可能原因是适当的升高温度可以加快黄酮、多酚及多糖类物质的渗透、扩散及溶解速度,使目标产物更易被提取,但当温度过高时不仅会促使黄酮及多酚的氧化,也会使多糖的结构发生破坏,从而导致提取率下降[71]。综上所述,在响应面实验中超声温度的3个水平应设置为60,70,80 ℃。

五.无机陶瓷膜系统使用前后清洗

无机陶瓷膜系统在使用前要使用纯化水或注射用水进行清洗,以去除无机陶瓷膜表面和系统内的油脂、蛋白质等有机物和胶体物质等杂质;无机陶瓷膜系统在使用后要使用专用的清洗剂或者0.2?氢氧化钠溶液进行清洗,以大限度的恢复无机膜的通量率及避免交叉污染。

.连续有机膜超滤

(一)连续有机膜超滤

有机膜为具有不对称微孔结构的复合材料半透膜,能在分子水平上对不同粒径分子的混合物进行分离,实现选择性分离。根据膜孔径大小筛选出不同大小的分子物质。

纳滤膜截留分子量介于反渗透膜和超滤膜之间,约为200-800道尔顿。截留特性:对二价和多价阴离子优先截留对单价离子的截留率大小与料液的浓度和组成相关。纳滤一般用于去除地表水中的有机物和色素、地下水中的硬度且部分去除溶解盐,在食品和生物医药生产中用于物质的提取、浓缩。纳滤膜的运行压力一般

3.5-30bar

微滤膜一般指过滤孔径在0.1-1微米之间的过滤膜。微滤膜能截留0.1-1微米之间的颗粒。微滤膜允许大分子和溶解性固体(无机盐)等通过,但会截留悬浮物,细菌,及大分子量胶体等物质。微滤膜的运行压力一般为:0.3-7bar。微滤膜过滤是世界上开发应用较早的膜技术,以天然或人工合成的高分子化合物作为膜材料。对微滤膜而言,其分离机理主要是筛分截留。

七.展望

蒲公英因其丰富的营养价值和广泛的药用价值的一直被关注。近年来,蒲公英在新疆种植面积逐渐增加,但是随着蒲公英产量的上升,开发和利用问题便亟待解决。蒲公英精深加工程度较低,实际应用规模较小,多数还处在实验研究阶段。因此,急需研究蒲公英活性物质的充分提取和进一步利用,通过多种提取方法对活性成分进行提取,并对提取物进行相关产品的研发,从而提高其利用价值和经济效益。

本课题通过研究蒲公英全草中黄酮、多酚及多糖3种物质的同步提取工艺,及研制其相关产品的配方,包括蒲公英菊花复合饮料及口服含片,可为蒲公英生产者提供新的的利用方向,发挥更大的效用价值。但是仍存在许多不足,需要对蒲公英进行更深入的研究,比如蒲公英菊花复合饮料的生理功能;蒲公英含片的药用价值;蒲公英中其它生物活性物质的同步提取和利用等。

八.参考文献

吕海涛,邓锐,程伟,程承,蒲公英中有效成分的提取工艺考察。

马丽春 , 魏凤玲  -  《中国中药杂志》  - 2005年。

吕海涛 , 邓锐 , 程伟 , 《中南药学》  -  被引量:  28  -  2008年。

《本草纲目》,药学著作,五十二卷,明·李时珍撰,刊于1590年,关于蒲公英的作用。