搅拌法提取紫花地丁中绿原酸的工艺 

搅拌法提取紫花地丁中绿原酸的工艺-农学论文

搅拌法提取紫花地丁中绿原酸的工艺

王丽萍，徐传远，田亚红，常丽新

（华北理工大学生命科学学院，河北 唐山 ０６３０００）

摘要：通过单因素和正交试验，探讨搅拌法提取紫花地丁（Ｖｉｏｌａ ｙｅｄｏｅｎｓｉｓ Ｍａｋｉｎ）中绿原酸的最佳工艺条件。结果表明，在搅拌转速为２ ０００ ｒ／ｍｉｎ、粒度为８０目、料液比为１∶３０、提取时间为１５ ｍｉｎ时，绿原酸的提取率最高，可达１．９０％。

关键词：紫花地丁（Ｖｉｏｌａ ｙｅｄｏｅｎｓｉｓ Ｍａｋｉｎ）；绿原酸；搅拌法；正交试验

中图分类号：Ｒ２８４．２ 文献标识码：A 文章编号：0439－８114（２０15）19－4798-03

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.19.036

Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ Ｃｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃ Ａｃｉｄ ｆｒｏｍ

Ｖｉｏｌａ ｙｅｄｏｅｎｓｉｓ Ｍａｋｉｎ ｂｙ Ｓｔｉｒｒｉｎｇ ＷＡＮＧ Ｌｉ－ｐｉｎｇ， ＸＵ Ｃｈｕａｎ－ｙｕａｎ， ＴＩＡＮ Ｙａ－ｈｏｎｇ， ＣＨＡＮＧ Ｌｉ－ｘｉｎ

（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｔａｎｇｓｈａｎ ０６３０００， Ｈｅｂｅｉ， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ－ｆａｃｔｏｒ ｔｅｓｔ ａｎｄ

ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｗｅｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃ ａｃｉｄ ｆｒｏｍ Ｖｉｏｌａ ｙｅｄｏｅｎｓｉｓ Ｍａｋｉｎ ｂｙ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｓｔｉｒｒｉｎｇ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｓｔｉｒｒｉｎｇ ｓｐｅｅｄ ｗａｓ ２ ０００ ｒ／ｍｉｎ， ｔｈｅ ｍｅｓｈ ｓｉｚｅ ｗａｓ ８０， ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｓｏｌｉｄ ｔｏ ｌｉｑｕｉｄ ｗａｓ １∶３０，ａｎｄ ｔｈｅ ｔｉｍｅ ｗａｓ １０ ｍｉｎ， ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｃｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃ ａｃｉｄ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｓｔ ａｎｄ ｒｅａｃｈｅｄ ｔｏ １．９０％． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｖｉｏｌａ ｙｅｄｏｅｎｓｉｓ Ｍａｋｉｎ； ｃｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃ ａｃｉｄ； ｓｔｉｒｒｉｎｇ； ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ

收稿日期：２０１５－０６－３０

基金项目：唐山市科技计划项目（１４１３０２８１ａ）

作者简介：王丽萍（１９７９－），女，湖北荆州人，讲师，硕士，主要从事发酵与分离提取研究，（电话）１５１３２５５１２６０（电子信箱）ｚｈｕｇｅｃａｉ＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ。

紫花地丁（Ｖｉｏｌａ ｙｅｄｏｅｎｓｉｓ Ｍａｋｉｎ）为堇莱科（Ｖｉｏｌａｃｅａｅ）植物，具有抑菌、消炎、抗内毒素、调节免疫力、抗氧化、抗ＨＩＶ 病毒等作用［１］。绿原酸是植物在有氧呼吸过程中形成的一种苯丙素类化

合物，有较强的药理活性。研究表明，它对消化系统、血液系统和生殖系统均有药理作用，具有广泛的抗菌消炎、利胆、止血及增高白血球数量的作用。同时，绿原酸具有很强的抗氧化性，可以应用于化妆品中作为美白剂［２］。在食品和日用化工方面也有很高的应用价值，是国际公认的“植物黄金”。目前对于绿原酸的提取研究较多，近几年主要的提取方法有微波法、超声波法和酶法［３－５］，但对于利用搅拌法提取绿原酸的研究相对较少。本研究以来源广泛、价格低廉的紫花地丁为原料，探讨搅拌法提取绿原酸的最佳工艺，既可以解决绿原酸供应不足的燃眉之急，也为紫花地丁的开发利用开辟一条新的途径。 １ 材料与方法 １．１ 材料与试剂

紫花地丁采摘于河北联合大学校园，干燥粉碎后备用；绿原酸标准品（纯度﹥９８％）购于国药集团化学试剂有限公司。其他试剂均为国产分析纯。 １．２ 主要设备

ＪＡ－２００３型电子分析天平（上海上平仪器公司）；１０１－１ＡＢ型电热鼓风干燥箱（天津市泰斯特仪器有限公司）；ＤＦ－１０１Ｓ型集热式恒温加热磁力搅拌器（天津科诺仪器设备有限公司）；ＳＨＢ－Ⅲ型循环水式多用真空泵（郑州长城科贸有限公司）；ＲＥ５２－９９型旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂）；７５２型紫外可见分光光度计（上海光谱仪器有限公司）。 １．３ 方法

１．３．１ 绿原酸标准曲线的制作 精确称取绿原酸标准品２．０ ｍｇ，用９５％乙醇溶解并定容于５０ ｍＬ容量瓶中，准备６只试管，并标号，用移液管分别吸取０．５、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０ ｍＬ绿原酸

标准液于６个试管内，并分别定容到１０ ｍＬ，即分别将母液配制成２、４、６、８、１０、１２ μｇ／ｍＬ的标准溶液。最后在３２８ ｎｍ处，以９５％乙醇作为空白对照，用紫外分光光度计测定其吸光度。以吸光度（ｙ）为纵坐标，以绿原酸浓度（ｘ）为横坐标绘制标准曲线（图１）。吸光度ｙ和绿原酸浓度ｘ的回归方程为ｙ＝０．０６０ ５ｘ＋０．００２ ５，相关系数Ｒ2＝０．９９９ ７。

１．３．２ 搅拌法提取工艺的优化

１）单因素试验。准确称取１．０００ ｇ粉碎的紫花地丁于容器中，加适量水通过机械搅拌法进行绿原酸的提取，然后进行抽滤、浓缩、干燥、测定，对照标准曲线方程计算出绿原酸的含量。分别考察粒度、料液比、搅拌转速、提取时间、提取温度等因素对绿原酸提取率的影响。

２）正交优化试验。根据单因素试验结果，选择影响绿原酸提取率的４个主要因素进行Ｌ９（３４）正交优化试验，以期得到紫花地丁绿原酸提取的最佳工艺条件。

２ 结果与分析

２．１ 单因素试验结果

２．１．１ 粒度对绿原酸提取率的影响 分别称取４０、６０、８０、１００、１２０目的紫花地丁粉碎样品１.000 ｇ于容器中，在料液比为１∶２０、

温度为５０ ℃的条件下，调节磁力搅拌器转速为１ ２００ ｒ／ｍｉｎ，提取２０ ｍｉｎ，计算绿原酸提取率，考察粉碎粒度对绿原酸提取效果的影响，结果如图２所示。由图２可知，绿原酸提取率随紫花地丁粒度的减小先升高后降低。这是因为粒度小，表面积增加，有利于提取液的渗透，使绿原酸利于溶出，但过小的粒度易造成原料表面吸附现象严重，反而使绿原酸溶出效果下降，同时过小的粒度使得溶出过程中有大量黏液汁杂质溶出，体系黏度增加，不仅难以过滤，增加操作难度与操作时间，而且不可避免地使有效成分也有所损失，故适宜的粒度为８０目。

２．１．２ 料液比对绿原酸提取率的影响 称取８０目的紫花地丁原料１.000 ｇ，分别调节料液比为１∶１０、１∶１５、１∶２０、１∶２５、１∶３０、１∶３５（ｍ／Ｖ，ｇ∶ｍＬ，下同），在５０ ℃、磁力搅拌器转速为１ ２００ ｒ／ｍｉｎ的条件下提取２０ ｍｉｎ，计算绿原酸提取率，考察不同料液比对绿原酸提取效果的影响，结果如图３所示。由图３可以看出，绿原酸的提取率随着提取液比例的增加而增大。这是因为随着提取液比例的增加，溶剂与原料充分接触，二者的传质作用增强，绿原酸提取率增大。但是当料液比大于１∶２５后，绿原酸提取率变化不大，而且随着提取液比例的增大，给后续处理带来困难，同时又浪费了溶剂，增加了生产成本。因此选择料液比为１∶２５。