海南番木瓜总皂苷的提取工艺研究

李玉萍，贾桂云

（海南师范大学 化学与化工学院，海南 海口 571158）

海南番木瓜总皂苷的提取工艺研究

李玉萍，贾桂云*

（海南师范大学 化学与化工学院，海南 海口 571158）

研究了海南番木瓜总皂苷的提取工艺.以齐墩果酸为对照品，采用紫外分光光度法在545 nm处测定海南番木瓜总皂苷的含量，通过单因素试验和正交试验确定最佳提取工艺.结果表明：用75%的乙醇，pH=7,温度为70℃，提取时间为120 min，海南番木瓜总皂苷的提取率最高，为2.66%.

番木瓜；总皂苷；提取工艺；正交试验

番木瓜（Carica Papaya）又名木瓜、番瓜、万寿果等，原产于热带美洲和非洲，后来引种到我国[1]，主要分布在广东、海南、广西、云南、福建、台湾省等.成熟的木瓜做水果，其果肉鲜红厚实、营养丰富，糖分、胡萝卜素、蛋白质、维生素等含量较高.除食用外，木瓜还有很高的药用价值.据《本草纲目》、《本草遗拾》等记载，木瓜具有舒经络、和脾胃、易筋骨等作用，治疗腰膝疼痛、脚气水肿的功效尤为显著.

木瓜的主要成分有三萜皂苷类、有机酸类、黄酮类、鞣质类、多糖等化学成分[2].目前研究已分离、鉴定了三萜皂苷类的单体有：齐墩果酸、乙酰熊果酸、3-O-乙酰坡模醇酸、桦木酸.木瓜中主要药效成分齐墩果酸，已被现代药理学研究证明为五环三萜类皂苷元，具有护肝降酶、抗炎、促免疫、降血脂、降血糖、抗菌、抗肿瘤等生理活性[3-7].

本文对海南番木瓜总皂苷成分的提取工艺，对开发利用海南番木瓜具有一定的科学意义.

1 仪器、材料与试剂

1.1 仪器

TU-1901双光束紫外分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）；FZ-102型微型植物粉碎机（天津泰斯特仪器有限责任公司）；RE-52AA旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂）；SB-5200DTD超声波清洗机（宁波新芝生物科技股份有限责任公司）；TP-214电子天平（丹佛仪器有限公司）.

1.2 材料

新鲜青木瓜购于海口金花市场.木瓜去籽洗净，切片，40℃烘干，粉碎为供试样品.

1.3 试剂

齐墩果酸标准品（上海顺勃生物工程有限公司）；其它试剂均为国产分析纯试剂.

2 实验方法与结果

2.1 木瓜总皂苷含量的测定方法

2.1.1 对照品溶液的制备

精密称取齐墩果酸标准品10.6 mg，用无水乙醇溶解，定容至50 mL.配成浓度为212 μg/mL的齐墩果酸标准溶液.

2.1.2 样品溶液的制备

称取一定量的干木瓜粉于圆底烧瓶中，按1∶10的比例加入乙醚，水浴加热回流脱脂两次，每次2 h，温度控制在40℃～50℃.抽滤，脱脂后的木瓜粉烘干备用.

精密称取1.0008 g脱脂后的木瓜粉，按料液比为1∶20，加入60%的乙醇20 mL，在60℃水浴中浸提两次,每次2 h.合并提取液、抽滤，滤液在0～5℃冷藏24 h后，真空浓缩至膏状.加入25 mL水复溶，抽滤，滤液用水饱和的正丁醇萃取，每次25mL，反复萃取至正丁醇层呈无色为止.合并正丁醇层，用少量水洗涤2次，真空浓缩至干.用无水乙醇定容100 mL.

2.1.3 检测波长的确定

分别吸取0.2 mL齐墩果酸标准液和样品溶液于具塞试管中，70℃水浴挥干溶剂.加入新配制的5%的香草醛-冰乙酸溶液0.2 mL，再加入0.8 mL高氯酸溶液，于70℃水浴中加热15 min，取出，流水冷却10 min，使之反应完全.加入4 mL乙酸乙酯[8]，摇匀.以随行试剂作空白，在450～600 nm波长范围内进行扫描，确定最大吸收波长.结果见图1.

图1 波长扫描曲线图Fig.1Wavelength scanning curve

从图1可知，在545 nm处，齐墩果酸标准溶液有最大吸收峰，样品有较强吸收.故选择545 nm作为测定波长.

2.1.4标准曲线的绘制和回归方程的建立

精密吸取齐墩果酸标准溶液0.0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7mL于具塞试管中，按2.1.3项下方法，在545 nm处测定吸光度，以吸光度为纵坐标，齐墩果酸的加入量为横坐标，绘制标准曲线，见图2.

图2 齐墩果酸标准曲线图Fig.2 Standard curve of oleanolic acid

回归方程：Y=0.00971X-0.00258相关系数r=0.99904，方程在0～140 ug范围内有良好线性关系.

2.1.5 总皂苷含量的测定

精密吸取0.2 mL样品溶液于具塞试管中，按2.1.3项下的方法在545 nm处测吸光度，根据回归方程计算样品溶液中总皂苷浓度为200.1 μg/mL，按下式计算其提取率.

式中：C为总皂苷浓度（μg/mL）；V为提取液的总体积（mL）；W为所用脱脂木瓜粉的质量（g）.

2.2 方法考查

2.2.1稳定性实验

精密吸取0.2 mL样品溶液，每隔10 min测一次吸光度，计算RSD（结果见表1）.

表1稳定性试验Tab.1 Stability test

结果表明，在1 h内样品的吸光度变化不大，基本稳定，RSD=1.31%.

2.2.2精密度实验

精密吸取0.2 mL齐墩果酸标准溶液，共5份，测吸光度，计算RSD值（结果见表2）.

表2 精密度试验Tab.2 Precision test

计算RSD=0.96%，表明该方法的精密度好.

2.2.3 加样回收率实验

吸取0.1～0.5 mL样品溶液5份，分别加入0.1 mL（21.2 μg）齐墩果酸标准溶液测吸光度，计算浓度，并按下式计算回收率和RSD值（结果见表3）.

表3 加样回收试验Tab.3Recovery test

计算平均回收率为100.42%，RSD=1.15%，该方法的测定结果可靠.

2.3 海南木瓜总皂苷的提取工艺研究

影响皂苷提取主要因素的有：温度、时间、溶剂浓度、料液比、pH值等.为研究各个因素对总皂苷提取率的影响，进行单因素试验和正交试验.

2.3.1温度对提取率的影响

精确称取1.000 g脱脂干木瓜粉5份，按料液比1∶20加入60%乙醇，分别在40℃、50℃、60℃、70℃，80℃下浸提90 min，温度对总皂苷的提取率的影响见图3.

从图3可以看出，随着温度的升高，皂苷的提取率逐渐增大，在70℃时达到最大，继续增加温度，皂苷的提取率有所下降.最佳提取温度为70℃.2.3.2浸提时间对提取率的影响

图3 温度对提取率的影响Fig.3 Effect of temperature on extraction rate

精确称取1.000 g脱脂干木瓜粉5份，按料液比1∶20加入60%乙醇，在70℃下分别浸提30 min、60 min、90 min、120 min及150 min.浸提时间对总皂苷的提取率的影响见图4.

图4 浸提时间对提取率的影响Fig.4 Effect of extracting time on extraction rate

从图4可以看出，随着时间的延长，总皂苷的提取率不断增加，120 min时达到最大，之后总皂苷的提取率趋缓缓下降.最佳提取时间为120 min.

2.3.3 乙醇浓度对提取率的影响

精确称取1.000 g脱脂干木瓜粉5份，分别加入浓度为30%、45%、60%、75%及90%的乙醇，料液比为1∶20，在70℃下分别浸提120 min.乙醇浓度对总皂苷的提取率的影响见图5.

从图5可以看出，随着乙醇浓度的增加，皂苷的提取率也在增加，乙醇浓度达到75%时浸出率最大，但浓度继续增大皂苷的提取率反而会下降.这主要与木瓜皂苷的极性有关，根据相似相容原理，宜选择75%的乙醇为最佳提取剂浓度.

2.3.4 料液比对提取率的影响

精确称取1.000 g脱脂干木瓜粉5份，分别按料液比 1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30 加入 75%的乙醇，在70℃下分别浸提120 min，料液比对总皂苷的提取率的影响见图6.

乙醇浓度/%图5 乙醇浓度对提取率的影响Fig.5 Effect of concentration ofethanol on extraction rate

图6 料液比对提取率的影响Fig.6 Effect of the ratio of solid to liquid on extraction rate

从图6可以看出，随着料液比的增加，皂苷的提取率有所增加，但增加的幅度不大.料液比过大，消耗溶剂多，浓缩工艺中也会更耗时耗能，因此最佳料液比1∶20.

2.3.5 pH对提取率的影响

精确称取1.000 g脱脂干木瓜粉5份，按料液比1∶20加入75%的乙醇，分别调节pH为3、5、7、9、11浸提120 min.pH对总皂苷的提取率的影响见图7.

图7可以看出，pH对皂苷提取率的影响很大，pH=7时，皂苷提取率最高.

2.3.6 正交试验优化工艺参数

为考察各个因素的影响程度和交互作用，选择对皂苷提取影响较大的四个因素，每个因素选择三个水平，进行L9（34）正交试验.因素水平见表6，正交试验结果见表7.

由正交试验结果可知，对海南番木瓜总皂苷提取影响程度为：C＞D＞A＞B，即乙醇浓度＞pH＞ 温度＞时间.最佳提取条件为：C2D2A2B3，即温度70℃，时间120 min，乙醇浓度为75%，pH=7.在此条件下做验证实验，得提取率为2.66%.

图7 pH对提取率的影响Fig.7 Effect of pH on extraction rate

表4 因素水平表Tab.4Actors and levels

表5 正交试验结果Tab.5 Results of orthogonal test

3 结论

本实验先用乙醚将木瓜粉脱脂，再用正丁醇反复萃取，从而减少了木瓜中其它成分的干扰.用紫外分光光度法进行了比色分析，由于比色法对于结构相近的物质，显色灵敏度高，操作简便，而且重现性较好，故适用于总皂苷的含量测定.

海南番木瓜的化学成分较复杂，具有多种生物活性，故对海南番木瓜的有效部位总皂苷的研究具有较大意义.本研究通过单因素实验和正交试验法，筛选出海南番木瓜总皂苷的最佳提取工艺，为进一步开发海南番木瓜皂苷的药用价值提供了依据.

[1]汪国兴.番木瓜的综合利用现状[J].资源开发与保护,2002,7（3）:162.

[2]吴虹,魏伟,吴成义.木瓜化学成分及药理活性的研究[J].安徽中医学院学报,2004,23（2）:62-4.

[3]郭学敏,洪永福,章玲,等.皱皮木瓜化学成分的研究[J].中草药,1997,28（10）:584-5.

[4]路景涛,徐德祥,孙美芳,等.木瓜苷的致畸毒性研究[J].癌变,突变,2008,20(1):2.

[5]唐春红.木瓜中齐墩果酸测定方法的研究[J].天然产物研究与开发,2001,13（4）:23.

[6]李敏,费曜,李丽霞,等.天冬中总皂普含量测定方法的探讨[J].成都中医药大学学报,2004,27(4):46-48.

[7]黄荣华,唐丽华,游本刚,等.正交试验法优化珍珠菜中总皂苷提取工艺[J].抗感染学,2007,4(4):158-160.

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Study on Extraction Technology of the Total Sponins from Carica Papaya in Hainan

LI Yuping，JIA Guiyun＊
（College of Chemistry and Chemical Engineering，Hainan Normal University，Haikou571158，China）

A extraction technology for the total saponin of Hainan Carica Papaya was studied.Total saponin was deter⁃mined at 545 nm by spectrophotometry with oleanolic acid as standard control.The optimum extraction technology was determined by single factor and orthogonal experiment.The results showed that with 75%ethanol as extracting solvent at pH value of 7 and extraction temperature of 70 ℃,the ratio of solid to liquid of 1∶20,extracting time of 120min，can get the best extraction rate of 2.66%.

Carica Papaya；Total saponin；Extraction Technology；orthogonal experiment

TS 201.2

A

1674-4942（2011）03-0297-04

2011-04-21

*通讯作者

毕和平