姜黄中姜黄素提取工艺的研究

回瑞华,刁全平,侯冬岩,向艳娥

(鞍山师范学院 化学与生命科学学院,辽宁 鞍山 114007)

姜黄中姜黄素提取工艺的研究

回瑞华,刁全平,侯冬岩,向艳娥

(鞍山师范学院 化学与生命科学学院,辽宁 鞍山 114007)

采用回流法从姜黄中提取姜黄素，通过单因素试验和正交实验确定最佳提取条件为：提取试剂采用95%的乙醇，料液比1∶12，回流温度80 ℃，回流时间60 min，提取次数为2次.从姜黄中提取姜黄素含量为9.34 mg/g.

姜黄；姜黄素；单因素实验；正交实验

姜黄是姜科姜黄属植物姜黄的根茎[1,2]，为多年生草本植物.姜黄是一种美丽而又古老的药用植物，东亚、东南亚和澳大利亚北部是它的主要分布区域，在我国东南部、西南部均有分布.姜黄具有破血行气、痛经止痛的功能[3].姜黄在很多国家都有应用且有很高的地位，如在印度姜黄被称为“印度的固体黄金”用于美容、烹调及染料等，在喜马拉雅地区有“厨房皇后”和“生命香料”之称，在我国姜黄是《本草纲目》中的“宝鼎香”，在许多国家姜黄被称为21世纪的健康明星，被美国《食品添加剂健康与教育议案》作为食品添加剂进行管理，被选入世界卫生组织《药用植物WHO手册》.姜黄素是姜黄的主要成分[4]，具有抑菌[5]、抗病毒、抗氧化、保肝、利胆、降血脂、抗癌、抗艾滋病毒等作用[6]，近来姜黄素已成为国内外的研究热点，涉及的研究领域也越来越广泛.因此，研究从姜黄中提取姜黄素工艺有着重大的现实意义.

1 实验部分

1.1 主要仪器与实验材料

Waters 1525-2996-tcm 液相色谱仪(美国Waters公司)；202-2A型数显电热恒温干燥箱(上海阳光实验仪器有限公司)；RE-52C型旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂).甲醇、乙醇、氯仿、二氯甲烷、丙酮(均为分析纯)；甲醇、乙腈(为色谱纯)；水为二次蒸馏水.

姜黄样品：购于鞍山某药房.

1.2 样品前处理

将干燥的姜黄粉碎过0.45 mm筛子备用.

1.3 姜黄样品中姜黄素的提取

精确称取干燥经粉碎过的姜黄样品2.000 0 g，置于100 mL圆底烧瓶中，加入20 mL 提取试剂，回流1 h，过滤，浓缩，用甲醇定容至25 mL容量瓶中.摇匀，用微孔滤膜过滤，滤液备用.

1.4 分析姜黄素的色谱条件

色谱柱：Kromasil C18 (250 mm×4.6 mm，5 μm )柱；流动相：乙腈∶2%醋酸溶液为40∶60(V∶V)；流速：1.00 mL/min；柱温：25 ℃；检测波长：428.8 nm；进样量：10.0 μL.

2 结果与讨论

2.1 回流法提取样品中姜黄素的单因素实验

2.1.1 提取试剂的选择 准确称取2.000 0 g粉碎过的姜黄样品于100 mL圆底烧瓶中，分别加入20 mL甲醇、乙醇、丙酮、乙腈、氯仿、二氯甲烷，分别回流1 h，过滤，浓缩，将浓缩物定容到25 mL.再从中取0.2 mL定容至1.0 mL.经色谱分析不同试剂与峰面积关系如图1.

图1表明，甲醇峰面积最大，但是甲醇的毒性很大，对人体伤害较大.因此选择乙醇为提取试剂.2.1.2 乙醇浓度的影响 准确称取2.000 0 g的姜黄粉末于100 mL圆底烧瓶中，分别加入20 mL50%，60%，70%，80%，90%，95%，100%的乙醇，分别回流1 h，过滤，浓缩，将浓缩物定容到25 mL.再从中取0.2 mL定容至1.0 mL.经色谱分析不同试剂与峰面积关系如图2.

图2表明，当选用乙醇的浓度100%时峰面积最大，因此，本实验选择100%乙醇为提取试剂.

2.1.3 提取时间的影响 准确称取2.000 0 g的姜黄粉末于100 mL圆底烧瓶中，分别加入20 mL100%的乙醇，分别回流40,60,80,100,120 min，过滤，浓缩，将浓缩物定容到25 mL.再从中取0.2 mL定容至1.0 mL.经色谱分析不同提取时间与峰面积关系如图3.

图3表明，当提取时间为60 min时峰面积最大，因此，本实验选择的提取时间为60 min.

2.1.4 料液比的选择 准确称取2.000 0 g的姜黄粉末于100毫升圆底烧瓶中，分别加入12,16,20,24,28 mL100%的乙醇，回流60 min过滤，浓缩，将浓缩物定容到25 mL.再从中取0.2 mL定容至1.0 mL.经色谱分析不同料液比与峰面积关系如图4.

图4表明，当选用料液比为1∶10时峰面积最大，因此，本实验选择的料液比为1∶10.

2.1.5 提取次数的选择 准确称取2.000 0 g的姜黄粉末于100 mL圆底烧瓶中，加入20 mL 100%的乙醇，分别回流60 min过滤，回流4次浓缩，将浓缩物定容到25 mL.再从中取0.2 mL定容至1.0 mL.经色谱分析不同提取次数与峰面积关系如图5.

图5表明，当提取次数为2次时峰面积趋于平坦，因此，本实验选择的提取次数为2次.

2.1.6 提取温度的选择 准确称取2.000 0 g的姜黄粉末于100 mL圆底烧瓶中，加入20 mL 100%的乙醇，分别在70，75，80,85,90,95,100 ℃下回流60 min过滤，浓缩，将浓缩物定容到25 mL.再从中取0.2 mL定容至1.0 mL.经色谱分析不同提取温度与峰面积关系如图6.

图6表明，当提取温度为80 ℃时峰面积最大，因此，本实验选择的温度为80 ℃.

2.2 回流法提取样品中姜黄素的正交实验

2.2.1 正交实验因素设计表[7]上面讨论了回流法提取样品中姜黄素的单因素的影响，但实际操作中各因素是相互交叉影响的，因此为了全面考察影响因素，根据单因素实验结果对提取的影响程度的差异，设计了4因素3水平的正交实验如表1.

表1 正交实验因素水平表

2.2.2 正交实验结果分析 正交实验结果分析如表2和表3.

表2 正交实验设计及数据处理表

表3 正交实验方差分析表

注：F0.05(2,4)=6.94

由表2和表3可以看出回流法提取姜黄素最优组合为A2B2D2C3，可见提取温度、提取时间和乙醇浓度是影响提取效果的关键因素，料液比的影响最小.因此，本实验选择最佳提取条件：提取试剂为95%的乙醇，料液比1∶12，回流温度80 ℃，回流时间60 min，提取2次.

2.2.3 样品分析 按1.3提取姜黄样品中姜黄素，按1.4 对姜黄素进行分析，重复3次，回流法从姜黄中提取姜黄素含量为9.34 mg/g.

3 结论

回流法从姜黄中提取姜黄素通过单因素实验和正交实验确定最佳提取条件为：提取试剂采用95%的乙醇，料液比1∶12，回流温度80 ℃，回流时间60 min，提取次数为2次.从姜黄中提取姜黄素含量为9.34 mg/g.

回流法从姜黄中提取姜黄素,具有设备简单、易操作的特点.采用高压液相色谱法进行检测.方法具有选择性高、检测器灵敏度高、分析速度快等优点.本研究对姜黄素的提取及应用具有实验参考意义.

[1] 胡伟,李慎新,谯康全.姜黄中姜黄素的提取研究[J].化学研究与应用,2012,24(2):318-321.

[2] 国家药典委员会．中华人民共和国药典(一部) [M]．北京:化学出版社，2005．

[3] 中华人民共和国药典委员会编.中华人民共和国药典(一部)[M].北京:化学工业出版社.2000.

[4] 韩婷,宓鹤鸣.姜黄的化学成分及药理活性研究进展[J].解放军军医学报，2001,17(2):95-97.

[5] 赵会娟，刘红星，黄初升，等.姜黄色素3种主要成分的分离纯化研究进展[J].化工技术与开发,2012,41(7):43-46.

[6] Opie LH,Lecour S.The red wine hypothesis:from concepts to protective signalling molecules[J].Eur Heart J,2007,28(14):1683-1693.

[7] 侯冬岩，回瑞华，许冰.佩兰中黄酮类化合物提取工艺的研究[J].鞍山师范学院学报，2006,8(6)：15-18.

HUI Ruihua,DIAO Quanping,HOU Dongyan,XIANG Yane

(SchoolofChemistryandLifeScience,AnshanNormalUniversity,AnshanLiaoning114007,China)

(责任编辑:陈 欣)

Study of the extraction technology of curcumin in turmeric

Reflux method is used to extract of curcumin，from turmeric by single factor experiment and orthogonal experiment to determine the best extraction condition for:using 95% ethanol extraction reagent，material reagent 1∶12，reflux temperature 80 ℃,reflux time 60 min，extraction times for 2 times.Extracted from curcuma curcumin content is 9.34 mg/g. Key words turmeric;curcumin;single factor test;orthogonal test

2015-10-10

辽宁省教育厅科学技术基金资助课题(20331079).

回瑞华(1945-)，女，辽宁海城人，鞍山师范学院化学与生命科学学院教授,从事有机分析及天然产物化学教学与研究.

R284.2;Q946

A

1008-2441(2015)06-0043-04