动态循环控温技术提取金荞麦总多酚工艺优化研究

吕　艳，袁建平，崔秀丽，李莉美

（1.云南省曲靖市第一人民医院，云南曲靖　655000；2.云南曲靖格力康生物科技发展有限公司，云南曲靖　655000）



动态循环控温技术提取金荞麦总多酚工艺优化研究

吕艳1，袁建平1，崔秀丽2，李莉美2

（1.云南省曲靖市第一人民医院，云南曲靖655000；2.云南曲靖格力康生物科技发展有限公司，云南曲靖655000）

摘要：目的研究金荞麦动态循环控温提取工艺。方法以金荞麦总多酚、出膏率为指标，采用L9（34）正交试验法考察了料液比、提取温度、提取时间、溶剂浓度对金荞麦总多酚含量及出膏率的影响。结果影响金荞麦总多酚得率的主次因素为料液比、提取温度、提取时间、溶剂浓度。最佳工艺条件为3倍药材量的50%乙醇溶液动态循环提取，提取温度50℃，提取时间为2 h。结论在此最佳工艺条件下，金荞麦总多酚含量为48.1%，比传统渗漉法和回流提取法效率高。

关键词：金荞麦；总多酚；动态循环控温

金荞麦为蓼科植物Fagopyrum dibotrys（D.Don）Hara.的干燥根茎，性凉，味微辛、涩，具有清热解毒、排脓祛瘀之功效，临床主要用于治疗肺脓疡、肺炎、扁桃体周围脓肿［1-2］。近年来，许多学者对其有效成分进行的研究表明，金荞麦的主要含有多酚类、甾体类、三萜类、苷类等多种化学成分，其中多酚类是最重要的活性成分，为一类原花色素缩合性单宁混合物［3-5］。中药动态循环控温提取技术是在增加药材比表面积的情况下，利用机械手段，采用强制循环方式增加固-液相接触，从而提高提取效率和提取质量，有助于改善工作环境、节约能源［6］。本研究中采用动态循环控温提取新技术对金荞麦提取工艺进行了系统研究，并与普通渗漉法和回流提取法进行了比较，确定了金荞麦动态循环控温提取的工艺条件。现报道如下。

1　仪器与试药

1.1仪器

TQM-V3型动态多功能提取、浓缩、蒸馏设备生产线（温州天龙轻工设备有限公司）；WBZ-6型微波真空干燥机（贵阳新奇微波工业有限责任公司）；TU-1901型紫外-可见分光光度仪（北京普析通用仪器有限公司）；XK3126型电子天平（梅特勒-托利多仪器＜上海>有限公司）。

1.2试药

纯化水；分析纯乙醇；金荞麦（野生）；没食子酸对照品（供含量测定用，中国药品生物制品检定所，批号为110721-200512）；Folin-Ciocalteu试剂（上海尚谊化工科技有限公司）。

2　方法与结果

2.1金荞麦总多酚含量测定

2.1.1溶液制备

称取没食子酸对照品适量，精密称定，加水制成每1 mL含没食子酸0.25 mg的溶液，作为对照品贮备液。取金荞麦总多酚提取物40 mg，精密称定，置100 mL棕色容量瓶中，加水50 mL，超声处理（功率250 W，频率33 kHz）10 min，冷却至室温，加水至刻度，摇匀，滤过，得供试品溶液。

2.1.2方法学考察

线性关系考察：分别精密量取对照品溶液0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0 mL，置100 mL棕色容量瓶中，加水50 mL与5 mL Folin-Ciocalteu试剂，精密量取20%碳酸钠溶液15 mL，加水稀释至刻度，摇匀，室温放置2 h。以相应试剂为空白，于760 nm波长处测定吸光度，以质量浓度为横坐标（X），吸光度为纵坐标（Y）进行线性回归，得回归方程Y=10.64 X-0.181，r=0.999 4（n=6）。结果表明，没食子酸质量浓度在1.355～8.130 μg/mL范围内与吸光度线性关系良好。

精密度试验：精密吸取同一对照品溶液2.0 mL，置100 mL棕色容量瓶中，依法测定含量，平行测定5次。结果的RSD为1.23%（n=5），表明仪器精密度良好。

稳定性试验：于溶液制备后0，1，2，4，6 h时检测同一供试品溶液的吸光度。结果的RSD为1.87%（n=5），表明供试品溶液在6 h内基本稳定。

重复性试验：取同一批金荞麦样品，制备5份供试品溶液，依法测定。结果的RSD为1.09%（n=5），表明方法重复性良好。

加样回收试验：取已知含量的同一批样品6份，分别加入没食子酸对照品适量，依法测定，计算总多酚含量。结果平均回收率为101.44%，RSD为2.10%（n=6）。见表1。

表1　总多酚加样回收试验结果（n=6）

2.1.3含量测定方法

精密吸取供试品溶液2.0 mL，置100 mL棕色容量瓶中，照线性关系考察项下方法，自“加水5 mL与5 mL Folin Ciocalteu试剂”起，依法测定吸光度，代入回归方程计算含量，即得。紫外吸收光谱图见图1。

图1　紫外吸收光谱图

2.2金荞麦总多酚提取条件优选

2.2.1提取方法筛选

称取金荞麦100 g，粉碎，分别用渗漉法、乙醇回流提取法、乙醇动态循环提取法，提取时间均为1 h，滤过，合并滤液，浓缩，干燥。依法测定总多酚含量和出膏率，结果见表2。

表2　3种提取方法的出膏率和总多酚含量比较

2.2.2正交试验优提取工艺

因素水平设计：根据金荞麦特性，采用乙醇动态循环控温提取，其影响因素主要有料液比（因素A）、提取温度（因素B，℃）、提取时间（因素C，h）、溶剂浓度（因素D，%）。采用L9（34）正交表优化提取条件，重点考察上述因素，以总多酚含量和出膏率为考察指标，见表3。

表3　提取工艺优选因素水平表

正交试验：分别取金荞麦300 g，共9份，按L9（34）正交表进行试验，所得提取液回收乙醇，浓缩，干燥，即得，见表4。

表4　提取工艺优选L9（34）正交表

结果分析：以出膏率为评价指标，由直观分析可知，影响金荞麦出膏率提取效果的因素顺序为提取温度>料液比>提取时间>溶剂浓度；经方差分析，提取温度浓度对提取效果有显著影响，见表5。故最佳工艺为A1B3C2D1。以总多酚含量为评价指标，由直观分析可知，影响金荞麦总多酚提取效果的因素顺序为提取时间>提取温度>料液比>溶剂浓度；经方差分析，提取时间对提取效果有显著影响，见表6。故最佳工艺为A1B2C3D1。综合金荞麦中总多酚含量、出膏率正交提取结果的直观分析、方差分析，结合大生产可能性，并从总多酚含量高低、降低成本角度考虑，最终确定金荞麦总多酚提取物工艺为A1B2C3D1。

表5　正交试验出膏率结果方差表

表6　正交试验总多酚含量测定结果方差表

2.3验证试验

称取金荞麦药材10 kg，按照上述最佳提取工艺条件提取，进行验证试验。结果测得总多酚平均含量为48.1%，RSD为2.44%（n=3）。

3　讨论

近年来在金荞麦提取工艺研究过程中，主要以乙醇为溶剂，采用渗漉法、热回流法或冷浸法等传统方法［7-8］，但存在提取工艺时间长、耗能大、有效成分损失多、提取效率不高等缺点［9］。本研究中采用动态循环控温提取新技术对金荞麦总多酚提取物进行工艺优化，选择没食子酸作为对照品测定总多酚的含量。依据金荞麦中总多酚的特性，提取温度、提取溶剂浓度及提取时间是影响提取物总多酚含量及出膏率的主要因素。确定了金荞麦最佳动态循环控温提取艺条件为：取金荞麦药材，粉碎，用药材3倍量的50%乙醇动态循环提取2 h，提取温度为50℃，回收乙醇，干燥，即得。

与普通渗漉法和回流提取法相比，由于动态循环提取工艺在整个提取过程保持恒定温度，使物料受热均匀，药液质量得到提高，并且不用对药材进行煮沸处理，仅能耗就可节约50%以上，且其整条生产线的物料采用管道化真空抽料方式，可避免物料在管道的黏滞，并可有效利用设备，使设备体积减小，生产过程更加安全［10-11］。因此，动态循环控温提取金荞麦总多酚提取效率高，有效成分损失少，工艺操作简单，成本低，得率高，为金荞麦总多酚的工业化生产提供了科学依据。

参考文献：

［1］国家药典委员会.中华人民共和国药典（一部）［M］.北京：中国医药科技出版社，2010：203.

［2］谷勇，侯杰荣，何颖，等.金荞麦药用研究进展［J］.实用中医药杂志，2011，27（9）：646-647.

［3］邵萌，杨跃辉，高慧媛，等.金荞麦的化学成分研究［J］.沈阳药科大学学报，2005，22（2）：100-102.

［4］唐宇，贾洪锋，孙俊秀，等.金荞麦有效成分及含量变化研究［J］.湖北农业科学，2014，53（3）：672-675.

［5］盛华刚，朱立俏，林桂涛.金荞麦的化学成分与药理作用研究进展［J］.西北药学杂志，2011，26（2）：156-158.

［6］王颖玉，潘立.动态连续阶段逆流提取工艺分析与研究［J］.浙江工业大学学报，2007，35（1）：105-108.

［7］杨莉，丁安伟，张丽，等.正交试验法优选金荞麦的提取工艺［J］.中国药业，2009，18（1）：32-33.

［8］李华磊，曾小青，赵骏.正交试验优化金荞麦抗癌成分提取工艺的研究［J］.现代中药研究与实践，2011，25（2）：61-63.

［9］吕阳成，骆广生，戴猷元.中药提取工艺研究进展［J］.中国医药工业，2001，32（5）：232-235.

［10］韩丽，谢秀琼，杨明，等.丹参动态阶段连续逆流提取工艺研究［J］.中成药，2009，31（5）：721-724.

［11］沈善明.论中药单罐分批和多级逆流连续浸出［J］.医药工程设计杂志，2001，22（5）：6-9.

中图分类号：TQ461；R282.71

文献标识码：A

文章编号：1006-4931（2016）07-0021-04

作者简介：吕艳（1977-），女，大学本科，主管药师，研究方向为中药新制剂、新技术和金荞麦的研究开发，（电子信箱）67430552@qq.com。

收稿日期：（2015-12-05）