不同季节女贞子中齐墩果酸的微波辅助提取工艺研究

陕西理工学院化学与环境科学学院 陈倩倩 朱沛沛 李嘉乐 杨海涛＊

女贞子又称女贞实、冬青子，为木犀科植物女贞的干燥成熟果实，是我国传统的扶正固本药物。女贞子所含的齐墩果酸、多糖、维生素、挥发油、苷类、生物碱及有机酸等生物活性成分，可刺激畜禽生长，提高机体免疫力及生产性能，能有效降低畜禽死亡率，改善肉质 （唐玲等，2011；庄滨峰，2007）。齐墩果酸是五环三萜类化合物，作为女贞子中最具开发潜力的有效成分，具有降血糖、抗肝损伤、抗炎、促进肝细胞再生、抗癌、抗突变等功效（昌盛和李龙，2011）。本研究在单因素试验基础上通过正交试验优化不同月份女贞子中齐墩果酸的微波辅助提取工艺，为齐墩果酸的提取及女贞子在饲料中的应用提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料、药品和仪器 女贞子：产自陕西汉中，

*通讯作者60℃干燥，将外种皮粉碎后过40目筛密封备用；齐墩果酸标准品：纯度>99%，购于西安博胜科技有限公司；无水乙醇、高氯酸、冰乙酸、香草醛、乙酸乙酯等均为分析纯。

WF-2000微波快速反应系统（上海屹尧分析仪器有限公司）、Cary50型紫外可见分光光度计（美国瓦里安）、FW117中草药粉碎机 （天津泰斯特仪器有限公司）、DGG-9140B型电热恒温鼓风干燥箱 （上海森信试验仪器有限公司）、800型离心机（上海医疗器械）、SHZ-D（Ⅲ）循环水式真空泵 （巩义市予华仪器有限责任公司）、GR-200电子天平（日本AND）等。

1.2 试验方法

1.2.1 女贞子中齐墩果酸的提取 分别准确称取一定量6月份及9月份女贞子干粉，以一定体积分数的乙醇作为提取剂，按设定好的料液比（g/mL）加入烧杯移入微波反应器中，在一定的微波功率、微波时间、微波温度下进行提取。提取完成后减压抽滤，收集滤液并用提取溶剂定容，取出8 mL提取液于3000 r/min离心10 min。准确量取0.20 mL离心后的上清液于10 mL具塞试管中，置80℃水浴中挥去溶剂，再向其加入0.20 mL 5%香草醛-冰乙酸溶液，再加入高氯酸0.80 mL，摇匀；置于60℃水浴条件下加热15 min，取出后立即用流水冷却2 min；用乙酸乙酯定容至10.00 mL，摇匀，静置，用紫外分光光度计于547.00 nm处测吸光度，计算提取率。

1.2.2 标准曲线的绘制 精密称取齐墩果酸标准品0.0250 g置于250 mL容量瓶中，加入无水乙醇定容至刻度，制得浓度为0.10 g/L的标准溶液，分 别 移 取 标 准 溶 液 0.00、0.40、0.80、1.20、1.60、2.00、2.40、2.80、3.20 mL 置于具塞试管中， 于 80 ℃水浴中挥去乙醇，按香草醛-高氯酸法显色，用乙酸乙酯定容至10 mL，最后测定吸光度，绘制标准曲线，得标准曲线方程：

式中，y为吸光度；x为齐墩果酸标准溶液浓度，μg/mL。齐墩果酸浓度在 8.5234～ 34.0553 μg/mL线性关系良好。

1.2.3 最大吸收波长的确定 取1.2.2中的标准品溶液一定体积按1.2.1操作，用空白对照进行紫外光谱分析，测定最大吸收波长，结果如图1所示，确定547.00 nm为齐墩果酸的最大吸收波长。

图1 标准品溶液紫外扫描图

1.3 齐墩果酸提取率的计算

式中，A为显色后溶液的吸光度；10为显色后溶液的体积；V为齐墩果酸提取液定容后的体积，mL；0.20为减压蒸干时吸取的溶液体积；m为女贞子粉质量，g。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果与分析

2.1.1 乙醇体积分数对女贞子齐墩果酸提取率的影响 在微波时间2 min，微波温度50℃，微波功率 300 W，料液比为 1∶10（g/mL）的条件下，研究体积分数分别为50%、60%、70%、80%、90%的乙醇对不同月份女贞子齐墩果酸提取率的影响，结果见图2。

图2 乙醇体积分数对女贞子齐墩果酸提取率的影响

由图2可知，随着乙醇体积分数的增大，女贞子齐墩果酸提取率先增大后减小，6月份和9月份女贞子齐墩果酸提取率最大时乙醇体积分数分别为80%和70%。根据相似相溶原理，乙醇体积分数小，极性与齐墩果酸相差较大，提取率小，体积分数为80%和70%的乙醇极性分别接近6月份和9月份女贞子齐墩果酸的极性，所以提取率最大。乙醇体积分数再增大，提取率反而降低，故选择乙醇体积分数分别为80%和70%提取6月份和9月份女贞子齐墩果酸。

2.1.2 微波时间对女贞子齐墩果酸提取率的影响在微波温度50℃，微波功率300 W，料液比为1∶10（g/mL），乙醇体积分数70%的条件下，研究微波时间分别为 1、2、3、4、5 min 对不同月份女贞子齐墩果酸提取率的影响，结果见图3。

由图3可知，女贞子齐墩果酸提取率随微波提取时间的延长不断增大，6月份和9月份的女贞子在微波时间分别为3 min和4 min时提取率最大，9月份更接近女贞子的成熟季节，齐墩果酸含量比6月份高，因此最佳提取时间长。提取时间过长，微波的高温条件使溶剂挥发严重，提取率降低，故选择3 min和4 min分别作为6月份和9月份女贞子齐墩果酸较佳提取时间。

图3 微波时间对女贞子齐墩果酸提取率的影响

2.1.3 微波温度对女贞子齐墩果酸提取率的影响在乙醇体积分数70%，微波时间3 min，微波功率300 W，料液比为 1∶10（g/mL）的条件下，研究微波温度分别为 30、40、50、60、70 ℃对不同月份女贞子齐墩果酸提取率的影响，结果见图4。

图4 微波温度对女贞子齐墩果酸提取率的影响

由图4可知，50℃和60℃分别为6月份和9月份女贞子齐墩果酸最佳提取温度。升高温度可以加快分子运动，增大摩擦，加快齐墩果酸的溶解速度，而微波温度继续升高，一部分齐墩果酸被分解，提取率降低，因此，选择50℃和60℃分别作为6月份和9月份女贞子齐墩果酸的较佳提取温度。

2.1.4 料液比对女贞子齐墩果酸提取率的影响在乙醇体积分数为70%，微波时间2 min，微波温度50℃，微波功率300 W条件下，研究料液比分别为 1∶8、1∶10、1∶12、1∶14、1∶16（g/mL）对女贞子齐墩果酸提取率的影响，结果见图5。

由图5可知，随着料液比的增大，女贞子齐墩果酸提取率不断增大，料液比为 1∶10（g/mL）和 1∶14（g/mL）时6月份和9月份女贞子齐墩果酸分别达到最大提取率，说明此时各月份的齐墩果酸已经基本溶解平衡，再增大料液比提取率减小，可能因为其他醇溶性物质阻碍了齐墩果酸的溶解，因此选择 1∶10（g/mL）和 1∶14（g/mL）分别作为 6 月份和9月份女贞子齐墩果酸提取的较佳料液比。

图5 料液比对女贞子齐墩果酸提取率的影响

2.2 正交试验结果及分析 为了确定微波辅助提取不同季节女贞子齐墩果酸的最佳工艺条件，选择乙醇体积分数、微波温度、微波时间、液料比4个因素，以提取率为指标，选择适合的水平范围，以 L9（34）设计表进行正交试验，6月份和9月份女贞子齐墩果酸提取正交试验结果分别见表1和表2。

表1 6月份女贞子齐墩果酸提取正交试验结果

从表1可见，各因素对6月份女贞子齐墩果酸微波提取的影响顺序为微波温度＞乙醇体积分数＞微波时间＞料液比。正交试验确定的最佳提取工艺条件组合为A2B2C2D3，即乙醇体积分数80%、微波时间3min、微波温度50℃、料液比 1∶12（g/mL）。

从表2可见，各因素对9月份女贞子齐墩果酸微波提取的影响顺序为乙醇体积分数＞微波温度＞微波时间＞料液比。正交试验确定的最佳提取工艺条件组合为A1B2C2D2，即乙醇体积分数60%、微波时间 4 min、微波温度 60 ℃、料液比1∶14（g/mL）。

表2 9月份女贞子齐墩果酸提取正交试验结果

2.3 验证试验 在正交试验所确定的最佳工艺条件下分别对6月份和9月份女贞子齐墩果酸进行3次平行提取试验，提取率分别为2.82%和3.11%。

3 结论

3.1 6月份女贞子齐墩果酸最佳提取工艺条件：乙醇体积分数 80%，料液比 1∶12（g/mL），微波时间 3 min，微波功率300 W，微波温度50℃；9月份女贞子齐墩果酸最佳提取工艺条件：乙醇体积分数 60%，料液比 1∶14（g/mL），微波时间 4 min，微波功率300 W，微波温度60℃。

3.2 各因素对6月份女贞子齐墩果酸微波提取的影响顺序为微波温度＞乙醇体积分数＞微波时间＞料液比；各因素对9月份女贞子齐墩果酸微波提取的影响顺序为乙醇体积分数＞微波温度＞微波时间＞料液比。

3.3 最优提取条件下9月份女贞子齐墩果酸提取率大于6月份的提取率，所以一定要把握好采收时节，尽可能做到资源最大化利用。

[1]昌盛，李龙.齐墩果酸药理作用研究进展[J].广州化工，2011，39（14）：30 ～ 32.

[2]唐玲，徐奇友，许红，等.饲料中添加女贞子对镜鲤生长性能、消化酶活性及肌肉品质的影响[J].大连海洋大学学报，2011，26（6）：560 ～ 564.

[3]庄滨峰.女贞子萃取物在热应激下对肉鸡分泌功能及肉品质的影响：[硕士学位论文][D].哈尔滨：东北农业大学，2007.