人参不同浓度乙醇提取液的稳定性及树脂吸附

袁咏红，孙代华，李清安，陈志元

(劲牌持正堂药业有限公司中药保健食品质量与安全湖北省重点实验室，湖北 黄石 435100)

人参为五加科植物人参(Panax ginseng C.A.Mey)的干燥根及根茎，具有大补元气、调补五脏、祛除邪气、明目益智等功效，是“百草之王”。现代药理研究发现人参还具有抗衰老、抗抑郁、抗老年痴呆、抗骨性关节炎等方面的作用[1-6]。已发现的人参活性成分中人参皂苷是最重要的一类生理活性物质，约占人参组成的3%[7-10]，故人参皂苷的提取分离制备及其应用是中药现代研究较多的[11-12]。在同技术领域内，人参总皂苷的制备工艺中大多采用60%及以上乙醇提取，提取液浓缩后再用大孔树脂进行分离纯化[13-17]，结合实际生产成本情况进行工艺优化的较少。此外，人参作为一款保健药材，在酒中的应用也非常广泛，但是由于人参中成分复杂繁多，直接应用在酒中非常不稳定，容易使酒体产生沉淀等从而影响酒的品质。本试验在研究人参总皂苷的制备方法时结合成本比较，同时，比较了不同浓度乙醇的人参提取液在冷、热、常温下的稳定性，优选出了稳定性好的人参提取工艺，为人参的应用提供了较好的参考依据。

1 实 验

1.1 材料与试剂

人参(人工种植)，桓仁伟民中药材有限公司。

D101大孔吸附树脂，蓝晓科技有限公司；硅藻土，鑫辉助滤剂公司；超滤膜，南京九吾公司；硫酸、香草醛、高氯酸，国药集团试剂有限公司，所有试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

HH4恒温水浴锅，常州国华电器有限公司；N-1300旋转蒸发仪，上海爱朗仪器仪器有限公司；玻璃层析柱(24/40)，北京欣维尔玻璃仪器有限公司；TU1901紫外分光光度计，北京普析仪器有限公司；JJ1000A电子天平，常熟市双杰仪器厂；XS105电子天平，梅特勒-托利多仪器有限公司。

1.3 方 法

1.3.1 总皂苷含量测定方法

以人参皂苷Re为对照品，参照中国药典方法制作标准曲线。

对照品溶液的制备：取人参皂苷 Re对照品适量，精密称定，加甲醇制成每l mL 含l mg的溶液，即得。

标准曲线的制备： 精密吸取对照品液 20 μL，40 μL, 60 μL, 80 μL, 160 μL, 200 μL分别置于具塞试管中，低温挥去溶剂，加入1% 香草醛高氯酸试液 0.5 mL，置 60 ℃ 恒温水浴上充分混匀后加热 15 min，立即用冰水冷却 2 min，加 入77% 硫酸溶液 5 mL，摇匀；以相应试剂作空白，照紫外-可见分光光度法, 在 540 nm波长处测定吸光度，以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标绘制标准曲线。

供试样品制备：取本品约50 mg，精密称定，置 25 mL 量瓶中，加甲醇适量使溶解并稀释至刻度，摇匀,精密量取 50 μL，照标准曲线制备项下的方法，自 “ 置于具塞试管中 ” 起依法操作，测定光度，从标准曲线上读出供试品溶液中人参皂苷 Re的浓度，按照公式(1)计算皂苷含量X，即得最终样品中皂苷的含量。

1.3.2 不同浓度乙醇的人参提取液制备

称取7份人参，各200 g，分别加入水、15%乙醇、25%乙醇、35%乙醇、45%乙醇、55%乙醇、70%乙醇各2000 mL，回流提取3 h，药渣再用同法提取2次，提取液过滤得到各组人参提取液，每组量取部分提取液(相当于100 g生药)进行低温浓缩干燥得到固体粉末，计算固体质量M1，按照含量测定方法测定皂苷含量X1，使用公式(2)计算各组皂苷提取量。

1.3.3 人参提取液树脂纯化

1.3.3.1 大孔树脂的预处理

准确称取7组D101大孔树脂，每组100 g，湿法填柱后，用95%乙醇浸泡24 h以上，再用纯净水冲洗乙醇至流出液无乙醇味，待用。

1.3.3.2 上柱与洗脱

将1.3.2中剩余部分(相当于100 g生药)的水、15%、25%、35%乙醇提取液直接作为上样液用，45%～70%乙醇提取液添加适量水稀释至乙醇浓度10%～20%后作为上样液用。将各组上样液分别进行树脂吸附、水洗、乙醇解吸，流速均为2 BV·h-1，水洗及乙醇解吸用量均为4 BV，收集吸附流出液，分别干燥成固体，并计算固体质量，同时测定固体中皂苷含量，使用公式(3)计算树脂对皂苷的吸附量，使用公式(4)计算树脂对皂苷的解吸量。

1.3.3.3 计算公式

(1)

皂苷提取量(mg/g)=X1·M1/M0

(2)

树脂对皂苷吸附量(mg)=X1·M1-X2·M2

(3)

树脂对皂苷的解吸量(mg)=X3·M3

(4)

式(1)中： C表示从标准曲线中读取的人参皂苷 Re的浓度，mg/L；V表示显色体系的体积，L；m表示固体称样量，g；

式(2)中：X1表示提取液干燥后的固体提取物中皂苷含量，mg/g；M1表示提取液干燥后的提取物固体质量，g；M0表示药材质量，g；

式(3)中：X2表示树脂流出液干燥后的固体粉末中皂苷含量，mg/g ；M2表示流出液干燥后制得的固体质量，g ；

式(4)中：X3表示树脂乙醇解吸液干燥后的固体粉末中皂苷含量，mg/g；M3表示乙醇解吸液干燥后制得固体的质量，g。

1.3.4 人参提取液稳定性考察

用1.3.2方法提取制得的人参提取液分别用硅藻土进行粗过滤，再用滤膜进行精滤，得到各组精滤液，每组精滤液分成3份，装入洁净的玻璃瓶中，分别置于冷(-2 ℃)、热(40 ℃)、常温环境下7天，观察滤液的稳定性情况。

2 结果与讨论

由表1结果可知，皂苷提取量随着乙醇浓度的增加逐渐增大，55%乙醇提取量最大，70%乙醇略有下降，这与皂苷的极性性质相关。

表1 皂苷提取量

由表2结果可知，树脂对55%乙醇提取液中总皂苷吸附量最大，该提取液上样时实际为10%～20%乙醇溶液，说明树脂在低度乙醇溶液中对皂苷的吸附能力较水中强。

表2 树脂对皂苷吸附量

由表3结果可知，55%乙醇提取试验制备得到的提取物总皂苷含量最高，皂苷解吸量最大。

表3 树脂对皂苷的解吸量

表4 原料成本估算(1 kg提取物)

由表5结果可知，采用55%乙醇提取制备人参提取物60%规格成本最小，较经济。

表5 人参提取液稳定性观察结果

表5结果表明只有35%乙醇提取的人参提取液稳定性好，长时间存放没有沉淀产生。

3 结 论

(1)从试验结果发现，人参皂苷提取率随乙醇浓度增大而增大，这与皂苷的极性特点相吻合，但是当乙醇浓度增大到55%以后，皂苷提取率几乎没有增大了，故在提取人参皂苷时选择55%乙醇作为提取溶剂较合适,提取成本适当降低。

(2)大孔树脂对含有一定浓度乙醇的人参提取液中皂苷吸附量较水中大，这与在同技术领域中大孔吸附树脂吸附溶液时必须是零浓度乙醇的常规做法不同，说明物质性质不同，大孔树脂对其吸附情况不同，在实际生产中可以不将提取液浓缩至无乙醇后再吸附，可直接稀释至低度乙醇后吸附效果更好，同时，树脂吸附流出液作为副产物产品利用时更容易保存。结合大孔树脂对人参皂苷的吸附和解吸附结果发现，55%乙醇提取液直接稀释后树脂吸附得到的提取物皂苷含量较高，成本较低。

(3)由于人参中成分复杂，众所周知人参不论是水提取液还是乙醇提取液放置后均有沉淀产生，对下游产品应用有一定影响，该研究结果表明了使用35%乙醇提取人参获得的提取液经过硅藻土、微滤、超滤后稳定性非常好，可以为人参在酒类产品、含酒精饮料等产品中的应用提供可靠依据。