索式提取管花肉苁蓉活性成分研究

蔡英傲,赵文瑄,罗煜桐,李敏,李亚峻,王宏国

(滨州学院 生物与环境工程学院，山东 滨州 25600)

1 引言

管花肉苁蓉 (Cistanche tubulosa Schenk R.Wight) 俗称大芸，为列当科肉苁蓉属，专性寄生于柽柳根部，是一种名贵中药材，素有“沙漠人参”之美誉[1]。原产于新疆、内蒙等地区，在黄河三角洲引种成功，且产量高于原产地。其中松果菊苷类化合物(苯乙醇苷和毛蕊花糖苷)活性成分，具有补肾阳、增强记忆力、调节免疫等功效[2]，可用于保健食品和功能食品的开发[3]。国内外的许多专家和学者在管花肉苁蓉的人工种植[4]、化学成分研究[5]、药理作用[6]、加工工艺和产品开发[7～9]等方面进行了大量的研究，但索氏提取工艺研究较少。索氏提取法，又名连续提取法，是从固体物质中提取化合物的一种方法，不同的提取时间对提取到的活性物质浓度不同[10]，考虑到本实验提取时间较短，溶剂消耗少并且不影响活性化合物的提取[11]。因此，使用该方法提取管花肉苁蓉活性成分高效、便捷、低成本。

2 材料与方法

2.1 试验样品采集

管花肉苁蓉的有效成分主要分布在根部，挑选生长旺盛的柽柳[9]，挖出管花肉苁蓉并将其晾干，磨成粉末状备用。

2.2 试验材料、药品与用具

管花肉苁蓉、石油醚(沸程：60～90 ℃)、蒸馏水。

电子天平，索氏提取管(由3部分组成：提取瓶，提取管，冷凝器)，水浴锅，紫外分光光度计，比色皿，滤纸袋，铁架台，烧杯，圆底烧瓶，锥形瓶，试管夹，橡胶管。

2.3 材料的制备与称取

用电子天平称取20 g管花肉苁蓉干粉末，将其放入3层的滤纸袋中备用。用量筒量取200 mL的石油醚II(沸程：60～90 ℃)，并倒入圆底烧瓶(250 mL)中。

2.4 提取装置的组装

将有装20 g管花肉苁蓉粉的滤纸袋放入提取管中，组装仪器，用水浴锅进行加热，并控制冷凝水的流速适中。

2.5 试验设计

选用石油醚为提取溶液，对提取温度、虹吸次数和回流时间3个因素进行记录。称取4份20g管花肉苁蓉粉,置于250 mL圆底烧瓶中,加入10倍量的石油醚,于75 ℃，78 ℃，80 ℃，83 ℃，85 ℃，90 ℃的水浴中分别进行提取，统计其回流次数，提取液冷却至室温,定容,测定活性成分的提取量[12]。

利用紫外分光光度计测量提取液OD值。每回流一次，记录好时间，以石油醚作为空白对照，将紫外分光光度计的λ值调为333 nm[14，15]，放入空白对照进行调零。调零后，将提取液放入进行测量读数。记录每次测量的数值，待数值基本稳定时，记录回流次数。

3 试验结果与分

3.1 不同温度下管花肉苁蓉活性成分OD值的测

由图1可知：提取温度从75 ℃随着温度的升高活性成分OD值升高，提取温度80 ℃时，活性成分OD值最高，温度继续升高，活性成分OD值降低。

图1 不同温度对管花肉苁蓉活性成分OD值的测定

3.2 不同温度下的回流次数对管花肉苁蓉活性成分OD值的影响

由图2知：提取温度在75 ℃时，活性成分OD值随着回流次数的增加逐渐变大。在6次回流后活性成分OD值不再变化，对管花肉苁蓉提取基本完成。

图2 75 ℃温度下回流次数对活性成分OD值的影响

由图3可知：提取温度为80 ℃时，活性成分OD值随回流次数增加变化趋势较75 ℃时变化趋势大。经过7次回流后管花肉苁蓉提取基本完成，提取效果与75 ℃相比有了明显的提升。

图3 80 ℃温度下回流次数对活性成分OD值的影响

由图4可知：提取温度在85 ℃时，活性成分OD值的变化趋势较为稳定，但一直保持增长趋势，经过8次回流后管花肉苁蓉提取基本完成。提取效果与80 ℃相比较有明显的下降，与75 ℃的提取效果相差不大。

图4 85 ℃温度下回流次数对活性成分OD值的影响

由图5可知：提取温度为90 ℃时，在第三次回流时，活性成分OD值明显的增多。经过6次回流后管花肉苁蓉提取基本完成。此个温度条件下提取效果与75 ℃条件下的效果基本一致。

图5 90 ℃温度下回流次数对活性成分OD值的影响

根据前面的试验结果，发现提取温度为80 ℃提取效果最好，进而又设定了78 ℃和83 ℃两个温度梯度。

由图6可知：提取温度为78 ℃时，管花肉苁蓉活性成分OD值随回流次数的增加不断变大。提取液在第8次回流后OD值保持平稳。

图6 78 ℃温度下回流次数对活性成分OD值的影响

由图7可知：83 ℃时，管花肉苁蓉活性成分OD值随回流次数的增加不断变大。在第6和第8次之间变化趋势较大，在第9次回流后OD值不在变化，提取完成。

图7 83 ℃温度下回流次数对活性成分OD值的影响

提取得到的管花肉苁蓉活性成分OD值与回流次数呈正相关的关系，并且在6～8次回流之后保持稳定，说明回流次数对活性物质的提取效果的影响较大，但6～8次回流之后变化不再明显，并会消耗更多的时间和材料，综合考虑回流次数在6～8次最佳。

在以上总结中比较各个提取温度提取得到活性成分OD值，发现在80 ℃时浓度最大，其次是78 ℃和83 ℃，继而我们通过计算提取所用时间，寻找最佳的提取温度。

由表1可知：当提取温度为80 ℃时，提取液中活性成分OD值最大，所需回流7次，提取总时间为56 min。综合提取温度、回流次数及所用时间各项因素之后，认为选择提取温度80 ℃是最适提取活性成分的温度。

表1 提取温度、回流次数及所用时间对活性物质OD值得影响

4 结论与讨论

本试验采用索氏提取法对管花肉苁蓉中的活性成分进行提取，设定不同的提取温度(75 ℃，78 ℃，80 ℃，83 ℃，85 ℃，90 ℃)以寻找最适的提取温度和回流次数。通过对试验数据统计和分析发现：随着提取温度的提高，回流1次所需要时间与提取完成所用的时间均变短，83 ℃时，由于所需的回流次数增加所以需要的试验总时长增加。提取得到的管花肉苁蓉活性成分OD值与回流次数呈正相关的关系。当提取温度为80 ℃时提取得到的活性成分OD值最大且提取总时间相对较少为56分钟。提取活性成分OD值，提取时间和回流次数表明利用索氏提取法提取管花肉苁蓉活性成分最适温度为80 ℃，经过7次回流后，对活性成分的提取基本完成。80 ℃时，试验所需要的温度与85 ℃，90 ℃相比能耗低，较为安全。该方法成本低，周期短，简单易操作，为管花肉苁蓉的提取加工和深入研究提供理论依据。