葛根总黄酮提取工艺研究1pdf

生物酶解破壁提制葛根黄酮的工艺引言葛根富含葛根淀粉和总黄酮（含量约为1-12%）。

由于我国农作物利用较粗放，葛产业基本上集中在葛根淀粉的提取[1]，淀粉中异黄酮含量仅占葛根总黄酮的2.4％，95％以上尚留在葛根废渣被丢弃，高附加值的天然活性成分浪费严重。

作为和保健食品的原料或添加剂[2]，目前，国际市场葛根黄酮每年需求量约在500－800 吨，在美国，食用酮类食品的人数超过１亿３千多万人；而我国的每年需求量约在150 吨左右。

将生物酶促法应用到葛根黄酮的提取，主要是利用微生物充分破坏植物细胞组织结构，将植物组织分解成小分子物质，减少提取传质阻力，充分释放活性成分，具有提取物稳定、纯度高、能耗低、有机溶剂使用量少等特点[3]；目前，汤海鸥[4]、施英英[5]等采用纤维素酶和木聚糖酶等对提取葛根黄酮进行报道。

随着人们对葛根功能性和营养性研究的深入，采用生物酶化工艺，在减少葛产业集约化发展引起的葛根废渣环境污染的同时，实现葛根废渣的资源化利用提供一条新途径。

1 主要仪器、试剂和测试方法1.1 仪器与试剂仪器：UV-2450 紫外可见光光度计，DELTA 320-5pH 计，RE-2000 旋转蒸发器，126P/166P高效液相色谱仪，SPX-250-Z 振荡培养箱原料：葛废渣取至重庆北碚农村（除去葛根淀粉）试剂：葛根素（标品）；乙醇（分析纯）、正丁醇（分析纯）、硫酸(分析纯)、氢氧化钠(分析纯)、葡萄糖(分析纯)、甲醇(分析纯)1.2 实验1.2.1 菌种培育选用黑曲霉，分别经过斜面培养、种子液体培养后，将培养好的菌种接种装入液量为60 ml250ml 三角瓶中，接入量为5%，29℃，180rpm，混合培养48h。

1.2.2 微生物酶化提取葛根黄酮取烘干、粉碎后过40 目筛的葛渣样品3.5g，加入豆粕1.0g 至250ml 干净的锥形瓶中，加入蒸馏水，接入一定量种子液, 设定pH 值和发酵时间，考察接种量和培养基质及不同工艺参数对葛根黄酮溶出的影响1.2.3 主要控制参数及发酵工艺流程葛根渣与辅料之比为7:2，固液比为1:20，接种量50%，发酵温度为30℃，发酵时间为60h，pH 值为5，豆粕的重量百分量为5%～25%；接种量为40%；pH。

葛根总黄酮提取工艺比较研究杨丽维;陈颖;张峻【摘要】本研究采用乙醇浸提法和超声波辅助乙醇提取法对葛根黄酮进行提取,以期筛选出较佳的提取方法.通过试验对比,确定乙醇浸提法的工艺条件为乙醇浓度40％,固液比1∶20(g/mL),提取温度50℃,提取时间30 min.超声波辅助提取法的工艺条件为超声功率200 W,乙醇浓度40％,固液比1∶20(g/mL),提取温度50 ℃,超声时间20 min.在条件相近的前提下,超声波辅助提取法的葛根黄酮提取率为8.03％,比乙醇浸提法提取率提高了54％.可见,超声波辅助提取法提取效果较好,具有节时、简便、提取率高等优点.【期刊名称】《天津农学院学报》【年(卷),期】2016(023)003【总页数】4页(P27-30)【关键词】葛根;黄酮;乙醇浸提;超声波辅助提取【作者】杨丽维;陈颖;张峻【作者单位】天津市林业果树研究所,天津300384;天津市林业果树研究所,天津300384;天津市林业果树研究所,天津300384【正文语种】中文【中图分类】TS218葛根（Pueraria lobata（Willd.）Ohwi），别名鹿藿、黄斤、鸡齐，为豆科植物野葛的根，是一种常用的传统中药，也是药食两用的天然植物资源[1]。

理化分析表明，葛根中主要有效成分为黄酮类物质以及异黄酮类化合物，其中包括葛根素、大豆甙等。

这些有效成分具有预防心脑血管疾病，舒张平滑肌解痉，抗促癌及诱导癌细胞分化，抗氧化，解酒、解热及增强机体免疫力等功能[2]。

随着医药科学的发展，葛根有效成分的提取及开发利用价值备受研究者的关注。

葛根的主要应用一方面是加工各种淀粉类产品，二是提取葛根黄酮，将其作为食品、生物医药的重要原料[3]。

目前报道从葛根中提取有效成分的方法主要有：加热回流法、渗漉法、碱液法、浸提法（包括水提法、有机溶剂提取）、酶解法和物理强化辅助提取等，但普遍存在能耗大，时间长，效率低等问题[4]。

葛根总黄酮提取工艺研究张喜梅，李琳，陈玲，苗晓杰（华南理工大学轻工与食品学院，广东 广州 510640）摘要：本论文采用传统浸提法，以乙醇为溶剂，考察溶剂体积分数、提取时间、固液比、提取温度和葛根粉粒度对葛根总黄酮提取率的影响，并在单因素实验的基础上，通过正交试验，确定了葛根总黄酮的提取工艺。

结果表明，提取温度、提取时间、固液比、乙醇体积分数以及粒度对葛根总黄酮的提取率均有影响，优化的葛根总黄酮的提取工艺为：提取温度为80 ℃，提取时间为120 min，乙醇体积分数为70%，固液比为1:12，粒度为80目。

关键词：葛根；总黄酮；提取中图分类号：TS201.2；文献标识码：A；文章篇号:1673-9078(2008)01-0042-04Study on the Extaction of Total Flavones from Pueraria Lobata OhwiZHANG Xi-mei, Li Lin, CHEN Ling, MIAO Xiao-jie(College of Light Industry and Food Science, South China University of Technology, Guangzhou 510640) Abstract: The total flavones were extracted with alcohol as the solvent from Pueraria Lobata Ohwi. The effects of the extraction conditions such as the concentration of ethanol, the extraction time, the ratio of Puerariae to solution of ethanol, extraction temperature and the size of Pueraria Lobata Ohwi were studied. The proper condition was determined by orthogonal experiment. The results were as following: The extraction temperature was 80 ℃, the extraction time was 120 min, the concentration of ethanol was 70%, the ratio of Puerariae to solution of ethanol was 1:12, and the size of Pueraria Lobata Ohwi was 80.Key words: Pueraria Lobata Ohwi; total flavones; extraction黄酮类化合物是植物的次级代谢产物，在自然界中分布广泛，普遍存在于植物的叶子和果实中。

收稿日期:2006-01-06作者简介:白兰莉(1974-),女,硕士研究生1文章编号:1006-0456(2006)03-0227-04葛根总黄酮提取新工艺的研究白兰莉,蒋柏泉,黄庆荣,肖正强,邱宝玉(南昌大学环境科学与工程学院,江西南昌330029)摘要:采用微波辅助浸取新工艺从葛根中提取总黄酮.通过单因素和正交实验相结合的方法,研究了新工艺的实验条件.结果表明:在常压下,当微波功率为700W,葛根粒度为80目,预泡1h ,固液比为1z 25,乙醇溶剂浓度为60%,微波辐射40s ,间歇辐射3次,可得到最佳提取率83.92%,比传统回流浸取和超声浸取葛根总黄酮工艺具有快速、节能和浸取率高等优点.关键词:微波;浸取;葛根;总黄酮中图分类号:TS201.1 文献标识码:A葛根是一种药食两用的山地植物,其含有的总黄酮不仅应用于医药工业,还广泛应用于食品工业、日用化工等领域[1-6].在国内生产中,提取葛根总黄酮主要采用传统的醇提、浸提和铅盐沉淀等工艺,能耗大,时间长,效率低.而微波浸取技术是一种利用微波能与传统有机溶剂浸取相结合的新的浸取技术.与传统技术相比,因其具有浸取效率高、选择性强、节省时间、节省溶剂、节能、污染小等许多优点,应用范围已从最初的环境分析样品制备迅速扩展到食品、化工和农业、天然产物等领域[7].当前,微波技术已可用于包括黄酮等几大类天然化合物的提取,引起了科技工作者们的广泛关注[8].微波技术用于葛根总黄酮的提取目前在国内也有少量研究,有的采用改进的微波装置,也有的用不同的实验设计方法来考察微波提取葛根总黄酮的最佳工艺条件[9-11].而本实验采用普通微波炉装置,通过单因素和正交实验相结合的方法,考察了在常压下,微波功率、乙醇浓度、固液比、辐射时间等主要因素对微波辅助浸取葛根总黄酮效果的影响,以确定在此新条件下的最优微波浸取条件,探索一条简便易行的微波浸取新工艺.并与传统回流浸取和超声浸取等工艺进行了比较.1 材料、试剂与仪器1.1 材料与试剂葛根片,江西横峰皇同有机葛开发有限公司提供;葛根素对照品,购自中国药品生物制品检定所;试剂均为分析纯.1.2 实验仪器WD700(MG-5062S1)型微波炉(LG 电子天津电器有限公司),53W UV /V I S 紫外分光光度计(上海光学仪器厂),KQ 3200超声波清洗器(江苏昆山定山湖检测仪器厂).2 实验方法2.1 总黄酮的含量测定葛根总黄酮的含量测定采用以葛根素为对照品的紫外分光光度法.2.1.1 标准曲线的建立准确称取葛根素对照品5m g ,置于25mL 容量瓶中,加入95%乙醇溶解并稀释至刻度,摇匀,分别精确吸取0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0mL 于10mL 容量瓶中,并各加95%乙醇1.0mL ,再加蒸馏水稀释至刻度,摇匀.另取95%乙醇1.0mL 置10m L 容量瓶中,加蒸馏水至刻度,作空白对照.在250nm 波长处测定吸光度.以吸光度A 值与浓度C 值线性回归,得标准曲线方程为:A =0.02566+62.57379C,r =0.99992.1.2 样品溶液中总黄酮含量的测定精确吸取一定量的葛根提取液置于10m L 容量瓶中,加入95%乙醇1.0mL,用蒸馏水稀释至刻度,按上述操作方法,在250n m 波长处测定吸光度,根据标准曲线方程计算样品溶液中总黄酮的含量.2.1.3 葛根原料中总黄酮含量的测定准确称取粉碎干燥过80目筛的葛根药材粉末0.5g ,加30%乙醇50mL ,加热回流30m in ,滤过,第28卷第3期2006年9月南昌大学学报#工科版Journal o fN anchang U n i versity(Eng i neering &T echno l ogy)V o.l 28N o .3Sept .2006精确吸取滤液适量,按样品溶液测定方法测定葛根原料中的总黄酮含量.浸取率=浸取液中葛根总黄酮量葛根原料中总黄酮量@100%2.2 微波浸取的实验方法准确称取粉碎干燥的葛根粉2g 于250mL 锥形瓶中,加入一定浓度体积的乙醇作溶剂,预泡一段时间后,在设定的微波功率下辐射几十秒,取出冷却、过滤,得到浸取的样品溶液,测定浸取液吸光度,并计算黄酮浸取率.按照此法首先对影响黄酮浸取率的主要因素,即微波功率、辐射时间、乙醇浓度、固液比等,分别进行单因素实验考察;再在单因素实验的基础上,优化组合进行正交试验,确定最佳浸取条件.3 结果与分析3.1 微波浸取的单因素实验3.1.1 微波功率对黄酮浸取率的影响称取每份2g 过80目筛的葛根粉于锥形瓶中,按固液比1z 25(1g z 25mL)均加入60%乙醇溶液50mL ,预浸泡1h ,分别在微波功率为700W 、560W 、420W 、280W 、140W 下辐射60s(此微波炉最大输出功率为700W,实际作用功率按微波火力百分数折算计),测温,并测定各次吸光度,计算浸取率.实验可知,开始微波功率增大时,温度也随之升高,当达到420W 以上后,溶液开始沸腾,温度达78.5e ,且恒定不再升高.由图1可看出,随着微波功率增大,黄酮浸取率也随之增大,在功率最大为700W 时,浸取率最大.图1 微波功率对黄酮浸取率的影响F ig .1 E ffect of m icrowave po w er on extracting rate of total isoflavones3.1.2 辐射时间及次数对黄酮浸取率的影响1)称取每份2g 过80目筛的葛根粉于锥形瓶中,按固液比1z 25均加入60%乙醇溶液50mL,预浸泡1h,设定微波功率为700W,分别辐射30s 、40s 、50s 、60s 、70s ,测温,并测定各次吸光度,计算浸取率.由图2可看出,随辐射时间的延长,总黄酮浸取率也逐渐增加,到60s 时浸取率最高,然后下降.实验可知,微波辐射至20s 时,观察到溶液即开始沸腾,推断由于乙醇水溶液为共沸混合物,因此在常压下,测得以上各次末温均为78.5e ,考虑连续辐射时间长易暴沸,且溶剂挥发较多,辐射时间取40s 较适宜.图2 微波辐射时间对黄酮浸取率的影响Fig .2E ffec t of m i cro w ave radiation ti m e on extrac ti ng rate of total isof l avone s2)称取2g 过80目筛的葛根粉于锥形瓶中,按固液比1z 25加入60%乙醇溶液50mL,预浸泡1h ,设定微波功率为700W,第一次辐射40s 后,取出冷却,测定吸光度;然后再次辐射40s ,取出冷却,测定吸光度;如此间歇重复5次,计算各次浸取率.由图3可看出,随辐射次数的增加,总黄酮浸取率也逐渐增加,3次以后增加较缓,考虑到节省时间,以辐射3次较适宜.图3 微波次数对黄酮浸取率的影响F ig .3 E ffect of m icrowave treat men t ti m es onextrac ti ng rate of total isof l avone s#228#南昌大学学报#工科版2006年3.1.3 乙醇浓度对黄酮浸取率的影响称取每份2g 过80目筛的葛根粉于锥形瓶中,按固液比1z 25分别加入50%、60%、70%、80%、90%乙醇溶液50mL,预浸泡1h ,设定微波功率为700W,均辐射40s ,测定各次吸光度,并计算浸取率.由图4可看出,乙醇浓度对黄酮浸取率影响较大,乙醇浓度为60%时,黄酮浸取率最高,浓度再增加,浸取率反而下降.因此,乙醇浓度取60%较适合.图4 乙醇浓度对黄酮浸取率的影响F ig .4 E ffect of alcohol concen tration onextracting rate of total isoflavones3.1.4 固液比对黄酮浸取率的影响称取每份2g 过80目筛的葛根粉于锥形瓶中,按固液比分别为1z 15、1z 20、1z 25、1z 30、1z 40分别加入相应体积的乙醇溶液,预浸泡1h ,设定微波功率为700W,均辐射40s ,测定各次吸光度,并计算浸取率.由图5可看出,在固液比为1z 20时,辐射40s ,黄酮浸取率最高.图5 固液比对黄酮浸取率的影响F i g .5 E ffec t of ra ti o of solid to li qu i d on extracti ngrate of total isof l avone s3.2 微波浸取的正交实验在单因素实验的基础上,对提取葛根总黄酮的主要因素:微波功率、乙醇浓度、固液比、辐射时间按表1进行L(34)正交实验设计,由表2中的实验结果和极差分析可知,各因素影响的主次为:B >C >A>D,即乙醇浓度、固液比、微波功率、辐射时间;最佳条件为B1C3A3D2,即正交实验的最佳工艺条件为:微波功率为700W,溶剂乙醇浓度为60%,固液比为1g z 25mL,辐射时间为40s ,间歇处理3次.其中固液比对葛根总黄酮浸取率的影响结果与单因素实验的结果有差异,经重复实验验证,其它条件同上,分别取固液比为1g z 20mL 和固液比为1g z 25mL ,辐射时间为40s ,间歇处理3次,比较发现固液比为1g z 20mL 时总黄酮浸取率为83.53%,固液比为1g z 25mL 时总黄酮浸取率为83.92%左右,说明正交实验所得工艺条件最佳.这可能是按正交实验设计,微波辐射次数增加为3次,有部分溶剂挥发,对固液比不同的体系,其总黄酮浸取率的影响不同,以及多因素作用时各因素之间存在交互作用的结果.表1 因素与水平Tab .1Factors and leve ls因素水平A 微波功率/WB 乙醇浓度/%C 固液比/(g #mL -1)D 辐射时间/s 1420601z 1530(3次)2560701z 2040(3次)3700801z 2550(3次)表2 正交实验数据与结果Tab .2 O rthogonal exper i m en tal datas and result序号A 微波功率/W B 乙醇浓度/%C 固液比/(g #mL -1)D 辐射时间/s 浸取率/%1420601z 1530(3次)76.292420701z 2040(3次)74.863420801z 2550(3次)71.274560601z 2050(3次)78.405560701z 2530(3次)80.426560801z 1540(3次)69.097700601z 2540(3次)83.928700701z 1550(3次)75.089700801z 2030(3次)69.84均值K 174.1379.5473.4975.52均值K 275.9776.7874.3775.96均值K 376.2870.0778.5474.92R2.159.475.051.044 结论1)在本实验条件下,葛根黄酮浸取率均随微波功率和辐射时间增加而增加,但随乙醇浓度和固液比增加而存在一最佳值.本实验微波辅助浸取葛根总黄酮的最优工艺条件为:在常压下,当葛根粒度为#229#第3期 白兰莉等:葛根总黄酮提取新工艺的研究80目,预浸泡1h ,微波功率为700W,固液比为1g z 25m L ,乙醇溶剂浓度为60%,微波辐射40s ,间歇处理3次,总黄酮提取率达83.92%.2)本实验还做了传统回流浸取和超声浸取工艺提取葛根总黄酮的研究.在固液比为1z 25、乙醇浓度为70%和回流浸取时间为3h 的实验条件下,传统回流浸取工艺的浸取率为82.38%;在固液比为1z 15、乙醇浓度为60%和超声浸取时间为30m in(2次)的实验条件下,超声浸取工艺的浸取率为82.48%.可见,与传统回流浸取和超声浸取工艺相比,微波浸取新工艺具有节时、节能和浸取率高等优点.3)为充分利用葛根资源,在后续实验中,将从本实验过滤所得滤渣中回收葛根淀粉,对提取的黄酮液将进一步分离纯化,得到高质量的葛根黄酮.参考文献:[1] H ao Jing Rong ,H an F .D e i nze reta l Identifica ti on of Isfla -vones i n t he Roo ts of Puerar i a loba ta[J].P lant M edica ,1998,64:620-627.[2] 郭建平,孙其荣,周全.葛根药理作用研究进展[J].中草药,1995,26(3):163-165.[3] 邓晓娟,刘晓龙,吴秀清,等.葛根资源的研究与开发利用[J].基层中药杂志,2002,16(2):48-49.[4] 詹永,杨勇.葛根异黄酮的提取方法与应用[J].广州食品工业科技,2004,20(2):169.[5] K ennedy John F ,L in Y u-T ien .A dvance i n f ood andnutriti on resea rch [D ].N e w Y o rk :A cade m ic P ress Inc ,1997,35:111-113.[6] 徐进,张卫明,马世宏,等.葛根在化妆品中的应用初探[J].中国野生植物资源,2000,19(3):11-13.[7] 张成,贾绍义.微波萃取技术及其应用[J].化学工业与工程,2004,12(6):444-448.[8] Pan X ue j u ,N i u Guoguang ,L i u Hu iz hou .M i cro w ave-as -sisted ex tracti on of tansh i nones from sa l v ia m ilti o rrh i za Bunge w ith ana l ysis by h i gh-per f o r m ance li qu i d ch ro m a -tography[J].Ch ro m a t og raphy A ,2001,922:371-375.[9] 王娟,沈永嘉,王娟,等.微波辅助萃取葛根中有效成份的研究[J].中国药科大学学报,2002,33(5):379-382.[10] 马海乐,王超,刘伟民.葛根总黄酮微波辅助萃取技术[J].江苏大学学报,2005,26(2):98-101.[11] 国振双,李梅,冯云生.微波法提取葛根黄酮的研究[J].齐齐哈尔大学学报,2003,19(4):14-15.St udy on Ne w Techni que of Total Isoflavones Extractionfro m Pueraria LobataBA I Lan -l,i JI A NG Bo -quan ,HUANG Q i ng -rong ,X I AO Zheng -q i ang ,Q I U Bao -yu(S chool of Environ m ental Science and E ngineer i ng,N anchang Universit y,N anchang 330029,Ch i na)Abst ract :The ne w technique ofM icro w ave-assisted leach i n g w as used to separate the tota l isoflavones fro mpueraria lobata .The experi m en tal conditions of the ne w technique w ere st u died by si n g le factor and ort h ogonal ex -peri m ents .The results sho w ed that t h e opti m um leaching y ield o f 83.92%cou l d be ob tained when m icro w ave po w -er w as 700W,grinding degree 80m esh ,pre-leaching ti m e 1h,ratio of so lid to li q u i d 1z 25,a lcohol concentra -ti o n 60%,three ti m es of rad i a ti o n and 40s for each ti m e at nor m a l pressure .The ne w techn i q ue has the advantages of faster leach i n g ,lo w er energy consumpti o n and higher leachi n g effic iency co m pared w it h no r m a l re fl u x and ultra -sonic l e aching m ethods .K ey W ords :m icro w ave ;l e aching ;puerar i a l o bata ;to tal iso flavones#230#南昌大学学报#工科版2006年。

分的异同,进行了HPLC 多成分分析比较,结果发现:在此分析范围内,SBE 液及WE 液的色谱峰数及峰位基本一致,两者对应色谱峰的积分值除1个峰外SBE 液均大于WE 液。

说明2种提取液的成分没有质的改变,但SBE 液成分的含量显著大于WE 液。

参考文献:[1] 张兆旺,孙秀梅.试论/半仿生提取法0制备中药口服制剂[J].中国中药杂志,1995,20(11):670-673.[2] Zhang zhaow ang,Sun xiumei.Oral Preparations of Chinese mate -ria medica by sem-i bi onic extraction [J ].Chemical Abstracts,1996,Vol 124.[3] 张瑞亭,张兆旺,孙秀梅.思维方式的转换与中药/半仿生提取法0[J].中国中药杂志,1997,22(9):542-544.[4] 张兆旺,孙秀梅./半仿生提取法0是中药药剂现代化的科学途径[J].中国中医药报,2000年5月8日,第4版.[5] 张兆旺,孙秀梅./半仿生提取法0的特点与应用[J ].世界科学技术-中药现代化,2000,2(1):35-38.[6] 张兆旺,孙秀梅.中药方剂药效物质提取新技术-/半仿生提取模式0的初探[J ].世界科学技术-中药现代化,2000,2(5):5-10.葛根总黄酮的提取方法研究赵浩如1, 郜凤香2(1.中国药科大学,江苏南京210038;2.河南省医药学校,河南开封475001)摘要:目的:选择提取葛根总黄酮的最佳方法,研究了用渗鹿法、浸渍法、煎煮法、回流法提取葛根总黄酮。

方法:采用紫外分光光度法测定提取液中的总黄酮含量。

结果:用回流法得率最高,其次为渗漉法,用煎煮法提取得率最低;在渗漉法中以乙醇为溶剂,速度为2ml/kg #min 的渗漉法提取的总黄酮得率最高。

结论:渗漉法是合适的提取方法。

关键词:葛根;黄酮;提取中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:1001-1528(2000)11-0756-03Study on Methods of Extraction of Flavonoids in Radix PuerariaeZHAO Hao -ru 1, GAO Feng -x iang21.China Pharmaceutical Univ ersity ,Nanj ing 210038,China;2.H enan S chool of M e d icine and Pharmacy,K aif eng 475001,China)Abstract :Objective :In order to select the best process of extraction of the flavonoids in Radix puerariae.Meth -ods:Percolation,maceration,decoction and reflux w ere adopted,and the flavonoids in Radix puerariae was de -termined by UV spectrophotometry.Results:T he yield order is reflux,percolation,maceration,and decoction;the percolation w ith alcohol and a flow rate of 2m l/kg #min is the most effective in the percolation methods.C onclusion:It indicates that the percolation is the most suitable to extraction of the flavonoids.Key words :Radix Pueraria;flavonoid;extraction 收稿日期:2000-03-04作者简介:赵浩如(1950~),男,江苏南京市人,副教授,理学硕士,主要研究方向:中药新制剂和新剂型。