【正文】 超聲輔助提取川木通總黃酮的工藝研究 周茜 （湖北民族學(xué)院生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，湖北恩施， 445000） 摘要 ： 本文為對(duì)超提取川木通中黃酮類化合物的工藝進(jìn)行優(yōu)化，在提取率受乙醇濃度、料液比、超聲時(shí)間、超聲功率四個(gè)因素影響的研究中運(yùn)用單因素試驗(yàn)及在其基礎(chǔ)上進(jìn)行的正交試驗(yàn)，得到提取川木通黃酮類化合物的最佳工藝。用一組 3 次重復(fù)的試驗(yàn)驗(yàn)證 此條件 ，提取率取平均后為 %。該研究為川木通總黃酮的提取及工業(yè)化生產(chǎn)提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。 Caulis clematidis armandi 。川木通 呈長圓柱形，略擔(dān)曲，長為 50～ l00 cm，直徑為 2～ cm，切片厚 2～ 4 mm。川木通主要含有三萜皂苷類、黃酮類、木脂素、多糖等活性成分。 川木通藥理作用 （ 1）利尿作用 川木通作為利尿藥使用已有幾千年歷史，是極為傳統(tǒng)的藥用植物。他們的試驗(yàn)方法是連續(xù) 5 天給兔的腹腔給以木通醇浸膏，從而得到該結(jié)果。由劉巖庭 [3]等的研究可知川木通有抗炎效果。 （ 3）抗菌作用 川木通同時(shí)還具有抗菌作用，其作用機(jī)理是它具有一定的殺菌作用。 黃酮 黃酮類化合物泛指由中央三碳將 2 個(gè)苯環(huán)聯(lián)結(jié)起來的一系列化合物（ C6C3C6） 。自然界中廣泛存在著黃酮類化合物，植物組織中的糖能與很多黃酮類化合物結(jié)合，其大多數(shù)存在的形式是黃酮苷，少部分是游離態(tài)。黃酮 是天然酚類化合物之首 [6] 。 黃酮類化合物的分子結(jié)構(gòu) 黃酮類化合物的基本骨架（如圖 ）。 圖 黃酮類化合物的基本化學(xué)結(jié)構(gòu) Chemical constitution of flavonoids 黃酮類化合物的理化性質(zhì) 黃酮類化合物大多數(shù)為結(jié)晶固體，少數(shù)為無定型粉末，多數(shù)呈黃色或淡黃色，可以測(cè)定熔點(diǎn)。此外，黃酮類化合物還能與部分試劑在一定條件下發(fā)生獨(dú)特的顯色反應(yīng)，在早期，化學(xué)顯色反應(yīng)常在研究工作中被用來判斷黃酮類化合物是否存在以及以何種類型存在。 （ 1）黃酮類化合物的抗炎免疫作用 黃酮類化合物能影響細(xì)胞有絲分裂，影響細(xì)胞細(xì)胞間的相互作用，因此具有抗炎免疫作用。同時(shí)通過他們的研究結(jié)果表明，黃酮對(duì)二甲苯誘導(dǎo)的小鼠耳腫脹以及大鼠腹腔巨噬細(xì)胞 IL1 的生成有抑制作用。曹珊 [8]等研究表明：黃酮對(duì)腦缺血炎癥及內(nèi)皮血管的損傷有很好的療效。研究表明，黃酮類化合物對(duì)乳腺癌、前列腺癌等均有預(yù)防和治療作用 [9]?？蓳?jù)需要選擇合適黃酮類化合物作為食品著色劑 [10]。同時(shí)， 工業(yè)上用的染料和抗氧化劑也曾使用過黃酮類化合物。下面簡(jiǎn)單介紹一下目前報(bào)道的黃酮類化合物的提取方法與原理。極性比較大的多糖黃酮苷，可以直接用沸水提取，但是沸水提取易產(chǎn)生較多易溶于水的雜質(zhì)，需較復(fù)雜的后處理，且提取率也不理想，不常使用。 堿提取 酸沉淀法 由于黃酮類化合物大多具有酚羥基，易溶于堿水中。 4 酶解法 當(dāng)一些原料的細(xì)胞壁包圍著黃酮類物質(zhì)，使其不易被提取時(shí)，可以采用酶法提取 。破壞果膠、纖維素等連接細(xì)胞壁的物質(zhì)，使黃酮類物質(zhì)得到充分釋放是酶法提取原理。它的原理是超聲波產(chǎn)生的振動(dòng)強(qiáng)烈、加速 度高、空化作用強(qiáng)、以及攪拌作用有助于破壞細(xì)胞膜，利于釋放與溶出黃酮類化合物。超聲的熱效應(yīng)使水溫基本在 57℃ ，對(duì)原料有水溶作用 [12]，超聲提取不對(duì)提取物的結(jié)構(gòu)、活性產(chǎn)生影響 [13]。 立題依據(jù)和研究意義 目前 ,利用超聲輔助提取川木通總黃酮的研究報(bào)道很少，本文采用正交法優(yōu)化其條件，為以后川木通總黃酮 的工業(yè)化生產(chǎn)提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 。 實(shí)驗(yàn)試劑 試劑名 產(chǎn)地或供應(yīng)商 蘆丁 國藥集團(tuán) 氫氧化鈉 天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司 硝酸鋁 天津市福晨化學(xué)試劑有限公司 5 亞硝酸鈉 天津市福晨化學(xué)試劑有限公司 溶液配置 1 mol/L 氫氧化鈉 稱取 4 g 氫氧化鈉于燒杯中，沸騰后冷卻的蒸餾水溶解（除二氧化碳），移至 100 mL 容量瓶中，定容至刻度線，搖勻貼上標(biāo)簽，備用， 10%硝酸鋁溶液 稱取 10 g 硝酸鋁置于燒杯中，溶解，移至 100 mL 容量瓶中，定容至刻度線，搖勻，貼上標(biāo)簽，備用 5%亞硝酸鈉溶液 稱取 5 g 亞硝酸鈉，放置于洗凈烘干的燒杯中溶解，移至 100 mL 容量瓶中，定容至刻度線，搖勻，貼上標(biāo)簽，備用 30%乙醇溶液 量取 16 mL 的 95%乙醇，放置于 50 mL 容量瓶中定容至刻度線，搖勻，貼上標(biāo)簽，備用 其它濃度乙醇溶液 按 30%乙醇溶液步驟配置，現(xiàn)配現(xiàn)用 實(shí)驗(yàn)儀器 TU1810 DSPC 型紫外可見分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司 FA1004B 電子天平 上海精密科學(xué)儀器公 司 TDL802B 型離心 機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器制造廠 JY96II 超聲波細(xì)胞粉碎機(jī) 寧波新芝生物科技股份有限公司 實(shí)驗(yàn)方法 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作 稱取蘆丁 ，用 30%乙醇溶解定容至 250 mL（濃度為 mg/mL，為初始濃度）制成蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液；往洗凈烘干的 25 mL 容量瓶編號(hào)為的 5，吸取 、 、 、 、 mL 的 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液分別放入相應(yīng)容量瓶中，另外取蒸餾水做對(duì)照，編號(hào)為 0 號(hào)，各 加入一定量的 30%乙醇至總體積為 mL；加入5%亞硫酸鈉 mL，搖勻，靜置 6 分鐘；加入 10%硝酸鋁 mL，搖勻，靜置 6分鐘；加入 5 mL 濃度為 1 mol/L 的氫氧化鈉，用 30%乙醇定容至 25 mL，靜置 1520分鐘， 0 號(hào)瓶調(diào)零，在 510 nm 下測(cè)各瓶的吸光值；以吸光度為縱坐標(biāo)（ Y），濃度 6 （ mg/mL） 為橫坐標(biāo)（ X），作蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線。 單因素實(shí)驗(yàn) （ 1）不同乙醇濃度對(duì)總黃酮提取率的影響 稱取川木通 g，共 7 份，用分別用 30%、 40%、 50%、 60%、 70%、 80%、90%的乙醇作為提取液，按 1:30 （ g/mL）的料液比進(jìn)行超聲提取，超聲功率為 200 W，超聲波提取 4 min，提取液在 3000 r/min 條件下離心 30 min。川木通總黃酮的提取率根據(jù) 的方法計(jì)算 ,用來考察乙醇濃度對(duì)川木通總黃酮提取率的影響。 （ 3）不同超聲波功率對(duì)總黃酮提取率 的影響 稱取川木通 g，共 7 份，用 70%乙醇溶液作為提取液，按照 1:30 （ g/mL）的料液比添加乙醇溶液，超聲波功率分別設(shè)定為 50、 100、 150、 200、 250、 300、350 mL，超聲處理 4 min，寫好編號(hào)，提取液在 3000 r/min 條件下離心 30 分鐘，取上清液，后續(xù)處理同 （ 不同乙醇濃度對(duì)總黃酮提取率的影響 ），計(jì)算出提取率，以考察超聲功率對(duì)川木通總黃酮提取率的影響。 正交實(shí)驗(yàn) 為了確定超聲波輔助提取川木通中黃酮的最佳條件，根據(jù)以上單因素實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，選擇 4 個(gè)因素中相對(duì)最優(yōu)的 3 個(gè)條件，設(shè)置為 3 水平，采用 L9(34)正交試驗(yàn)，確定的正交表如表 ： 表 正交試驗(yàn)因素 與水平表 Factor and levels of orthogonal test 水平 A 乙醇濃度 /% B 料液比 /(g/mL) C 超聲波功率 /W D 超聲波時(shí)間 /min 1 79 1:10 150 6 2 80 1:20 200 8 3 90 1:30 250 10 數(shù)據(jù)處理 實(shí)