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绿叶中色素提取
1绿叶中色素提取
绿叶中的大量色素对我们的健康起着十分重要的作用，其中色素的提取是研究药用植物及其营养作用的一个关键部分，尤其是当前生物抗癌研究领域非常活跃时。
由于绿叶中的色素含量复杂，传统的化学提取方法效率低，目前最重要的色素提取技术正从传统的化学提取转向物理提取。
2物理提取法
物理提取方法（如超声波提取、微波提取、固相萃取）是以物理和化学过程的形式进行的，不仅快速进行色素提取，而且可以有效抑制绿叶中的有害物质、保护绿叶本身，使绿叶中的生物有效成分被有效地释放，从而实现绿叶中色素的有效提取。
3超声波提取
超声波提取法是一种快速、广泛应用的技术，可以高效提取大量色素。
该法将膨胀因子和声力的变化联系在一起，可以更充分地打开细胞壁，有效保护绿叶中有用成分，提取出大量色素、类胡萝卜素和其他有用物质。
4微波提取
微波提取是一种利用微波来与绿叶中有效成分反应以达到高效提取的技术。
微波激活时，生物物质的内部会发生热胀冷缩，从而使绿
叶中内部结构变得脆弱，可以实现快速绿叶质结构被破坏，极大地增加有用成分的提取效率，可以有效提取大量的色素和有用的生物活性物质。
5结论
绿叶中大量的色素对我们的健康十分重要，尤其是目前的生物抗癌研究领域非常活跃时，从传统的化学提取转向物理提取的技术更加显著。
以超声波提取法和微波提取法为基础，可以有效提取绿叶中的大量色素，实现无害又能大量萃取色素的目标。
1.范围本方法规定了芦荟胶囊、芦荟片剂、芦荟汁等保健食品种芦荟甙含量的测定方法。
本方法适用于芦荟胶囊、芦荟片剂、芦荟汁等保健食品中芦荟甙的测定。
本方法的最低检出量10mg。
本方法的最佳线性范围：0～100µg/mL y=1124194x+3215：线性关系r＝0.99992.原理用甲醇+水(55+45)作为溶剂，提取试样中的芦荟甙，经高效液相色谱仪C18柱分离，紫外检测器293nm条件下检测，以芦荟甙保留时间定性，峰面积定量。
3.试剂（1）甲醇：色谱纯。
（2）水：重蒸水。
（3）芦荟甙标准品：纯度≥98%。
（4）芦荟甙标准溶液的制备：准确称取芦荟甙标准品10mg，加流动相甲醇＋水（55+45）溶解并移入100mL容量瓶中，定容至刻度。
4.仪器设备（1）高效液相色谱仪，附紫外检测器。
（2）色谱柱 C18（以十八烷基键合硅胶填料为填充剂）或具同等性能的色谱柱，150mm×6mm，5μm。
（3）超声波清洗器。
（4）C18净化富集柱 C18预柱子装量0.5g，分配型。
（5）离心机3000r/min。
5.色谱分离条件（1）流动相：甲醇+水55+45。
（2）流速：1mL/min。
（3）柱温：40℃。
（4）检测波长： 293nm。
（5）灵敏度：0.016AUFS。
（6）进样量：10μL。
6.分析步骤（1）试样制备将固体试样粉碎成粉末状，混匀。
准确称取上述经处理后的试样1.00g于50mL容量瓶中，加检测用流动相30mL溶解，经超声振提5min加流动相定容50mL，离心沉淀，上清液经滤膜（0.45μm）过滤，芦荟汁饮料直接经0.45μm滤膜过滤。
（2）测定步骤分别精密吸取标准溶液和试样溶液10μL注入高效液相色谱仪，依上述色谱条件，以保留时间定性，用外标法计算试样中芦荟甙的含量。
7.计算公式A1×C×VX= —————A2×m式中：X—试样中芦荟甙含量mg/g（mg/ mL）；A1—试样中芦荟的峰面积；C—标准溶液浓度，mg/ mL；A2—标准液中芦荟甙的峰面积；V—试样定容体积，mL；m—试样质量，g（mL）8.允许误差同一试样两次测定值之差不得超过两次测定平均值的10%。
中心组合设计法优化超声波提取芦荟甙工艺谢贞建;颜军;魏俊;薛剑;王卫【摘要】以高效液相色谱法测定芦荟干粉中芦荟甙含量,运用中心组合设计对超声波辅助提取芦荟干粉中芦荟甙的工艺进行优化.结果表明:在乙醇浓度70％,液料比20∶1(mL/g),提取温度45℃下提取时间30 min,芦荟甙含量达到3.31 mg/g,与预测值3.33 mg/g相差不显著.【期刊名称】《食品研究与开发》【年(卷),期】2014(035)002【总页数】5页(P42-46)【关键词】芦荟干粉;芦荟甙;超声波提取;高效液相色谱法;中心组合设计;响应曲面法【作者】谢贞建;颜军;魏俊;薛剑;王卫【作者单位】成都大学生物产业学院,四川成都610106;肉类加工四川省重点实验室,四川成都610106;成都大学生物产业学院,四川成都610106;成都大学生物产业学院,四川成都610106;成都大学生物产业学院,四川成都610106;成都大学生物产业学院,四川成都610106;肉类加工四川省重点实验室,四川成都610106【正文语种】中文芦荟（Aloe）属多年生百合科多肉质草本植物，可药食两用[1]。
新鲜芦荟不易储藏，暴露在空气中的芦荟凝胶易被氧化而失去功效[2]。
芦荟的主要活性成分芦荟甙（Aloin）为多羟基蒽醌类衍生物，具有抗炎、抗辐射等功效，兼有抗氧化、抗肿瘤、调节血糖等[3-4]，其对心血管系统、免疫系统、胃损伤、肝脏等也都具有良好的保护作用，能有效地促进伤口愈合[5]，在食品[6]、医药[7]、化妆品[8]等领域具有广阔的应用前景和开发价值。
目前，常用的中草药活性成分的提取方法大多采用常温浸泡、索氏抽提、加热回流等，但这些方法提取时间长、耗费试剂量大，在实际应用中存在很大的局限性。
超声波辅助提取利用超声波产生的空化效应、机械效应、热效应和其他次级效应能在不改变有效成分结构的基础上，缩短提取时间，提高提取率，在中草药活性成分的提取上得到广泛的应用[9-11]。
超声波法对芦荟蒽醌类化合物提取工艺研究作者：赵霞来源：《中国纤检》2013年第13期摘要：采用超声波法对芦荟蒽醌类化合物进行提取，考察超声波频率、乙醇浓度、浸提时间、浸提温度对芦荟中蒽醌类化合物得率的影响，确定正交试验中每个因素所选的三水平，进正交试验，出正交试验法提取芦荟蒽醌类化合物的最佳工艺条件：芦荟蒽醌类化合用90 %的乙醇在超声波功率140 W、温为80 ℃、料液比为1∶50下理90 min。
关键词：芦荟；蒽醌类化合物；超声波芦荟的化学成分极其复杂，含有丰富的芦荟苷、芦荟大黄素、芦荟苦素等蒽醌类物质。
蒽醌类化合物及其衍生物能吸收紫外线.具有较好的防晒作用。
目前采用溶剂法对其有效成分的提取已有报道，但通过超声波法提取芦荟蒽醌类化合物尚无研究。
超声波是一种弹性波，它能产生并传递强大的能量，在提取时能够将植物细胞破碎。
此外，超声波还具有机械振动、乳化扩散、击碎等多级效应，可使植物中有效成分转移、扩散及提取[1]。
采用超声波法从芦荟中提取蒽醌类化合物，可以再将其用于纯棉和真丝织物的抗紫外整理，以实现织物的抗紫外功能。
对织物进行复合整理，经芦荟蒽醌液处理后，织物的抗紫外性能提高，且随着整理液质量浓度的增大而提高。
芦荟蒽醌通过多元羧酸的桥联作用以化学键的形式固定在纤维上，使织物同时获得耐久的抗皱抗菌抗紫外性能。
整理后棉织物的物理机械、抗菌和抗紫外等各项性能指标。
本试验采用超声波法对芦荟蒽醌类化合物进行提取，并优选最佳提取工艺条件。
1 试验部分1.1 材料与仪器芦荟粉、无水乙醇、1，8-羟基蒽醌标准品、氨水（分析纯）等。
仪器：FA-1004型电子分析天平，722s型分光光度计，RE-2000型旋转蒸发仪，KQ5200DB型数控超声波清洗器，DHG-9141A型恒温烘箱。
1.2 试验方法1.2.1 标准曲线的绘制[2]精密称取105℃干燥至恒重的1，8-二羟基蒽醌标准品25mg，加80%的乙醇溶液定容至250mL容量瓶中，摇匀。
中图分类号：R248.2；文献标识码：A；文章篇号:1007-2764(2004)01-0006-015超 声 波 提 取 芦 荟 苦 素 的 研 究张慧君1 罗仓学1 张新申*2 蒋晓萍2 宋秘钊2（1 陕西科技大学生命科学与工程学院，咸阳712081）（2 四川大学皮革化学与工程教育部重点实验室，成都610065）摘 要：比较了传统有机溶剂萃取法和超声波破碎浸提法在提取芦荟苦素方面的差异。
实验表明：超声提取法优于溶剂提取法，所用的时间短，提取率高。
关键词：芦荟苦素; 提取方法; 超声波芦荟为百合科芦荟属，是一种多年生常绿草本植物，自古以来就有“植物药房”之称，含有70多种天然生物活性成分[1]，其提取物已广泛用于医药、美容、保健食品之中，其功效已被美国的食品及药物管理委员会(FDA)以及医疗界权威认可。
芦荟苦素属萘酮类化合物，化学结构为：2-丙酮基-8-D-吡喃葡萄糖-7-羟基-5-甲基对氧萘酮。
经药理实验[2 3 4]表明：具有抗肝炎，中和毒素，抗肿瘤和白血病作用。
芦荟苦素属于胞内物质，含量低，根据文献[2]收率仅为0.1%左右。
因此细胞膜或细胞壁破碎与否，破碎程度都成为提取芦荟苦素的关键。
传统的提取方法有：有机溶剂萃取法，连续热回流等方法，但有机溶剂法提取率不高，连续热回流方法对于天然产物来说，高温容易破坏其活性。
近年来，人们采用超声波提取植物中的活性物质取得了很好的效果，超声波的空化效应、热效应、机械作用是超声技术在天然产物提取中的三大理论依据：(1) 超声波在媒质中传播可产生空化作用，空化作用产生极大的压力可瞬间造成生物细胞壁及整个生物体破裂；(2) 超声波的强度可以使药物组织内部的温度瞬间升高，加速有效成分的溶出，并且不改变成分的性质；(3) 超声波的振动作用加强了胞内物质的释放、扩散及溶解, 被浸提的物质在被破碎的瞬间生物的活性保持不变[5]。
已有大量文献表明[6 7]，超声波技术已经开始广泛用于天然植物的研究领域，特别是在中药有效成分的提取，分离与制备中具有广泛的应用价值。
用超声波技术提取植物的活性物质比常规技术提取法费时少、得率高，化学成分与常规法相比没有变化。
本文比较了传统有机溶剂萃取法和超声波破碎浸提法在提取芦荟苦素方面的差异，可以看出超声波是一种理想的提取方法。
收稿日期：2003-09-28作者简介：张慧君（1969-），硕士研究生，研究方向天然产物分离1 材料与方法1.1 实验材料与试剂库拉索芦荟：四川郫县芦荟种植基地；石油醚（分析醇）；乙酸乙酯（分析醇）；正丁醇（分析醇）；无水乙醇（分析醇）。
1.2 仪器与设备W201B 恒温水浴锅：上海申胜生物技术有限公司；SENCO：R-201型旋转蒸发仪：上海申胜生物技术有限公司；SHZ-D：(Ⅲ)循环水式真空泵：巩义英峪予华仪器厂；KQ2200：型超声波清洗器(40KH Z )：昆山市超声仪器有限公司；DZF-6021型真空干燥箱：上海益恒实验仪器有限公司；S54：紫外-可见分光光度仪：上海精密科学仪器有限公司；METTLERAT-200电子称：Edw- ard Keller (Philippines) Inc；打浆机；离心机。
1.3 实验方法1.3.1 传统方法提取芦荟苦素工艺流程原料清洗，去掉枯死、霉斑部分称重，破碎打浆，依次用石油醚，乙酸乙酯萃取数次后，旋转蒸发除去有机溶剂，合并滤液，最后用正丁醇萃取芦荟苦素。
再次旋转蒸发除去正丁醇和水，真空干燥得初产品，准确称量备用。
1.3.2 超声波提取芦荟苦素工艺流程正丁醇萃取过程在超声波中进行，其余操作同1.3.1。
按表1所列的正交设计所确定的实验方法进行超声提取，静置6小时，用分光光度计测定芦荟苦素含量。
1.3.3 芦荟苦素标准曲线绘制准确称量0.2g 干燥芦荟苦素，配成一系列浓度的标准溶液，在254 nm 处测定其吸光度，绘制标准曲线，其线性回归方程：Y=0.02259+0.00347 * X ；线性范围40-500μg/ml，相关性 r=0.99952151.3.4 超声提取过程中的主要影响因素在超声提取过程中，影响提取芦荟苦素量的主要影响因素有：（1）时间， （2）温度，（3）料液比（V乙酸乙酯萃取后的芦荟汁:V 正丁醇）。
2 结果与分析2.1正交实验优化提取条件 本实验采用L 9(34)正交实验优化提取工艺条件。
考察了超声提取时间、提取温度、料液比三个因素，分别用A,B,C 代表，每个因素各取3个水平。
根据正交实验表1进行分组实验，每组定量取经乙酸乙酯萃取后的芦荟汁，超声提取芦荟苦素。
表1 L 9(34)正交设计和实验结果Tab.1 Orthogonal experiments design and result of experiment 试验号 A 时间(min) B 温度()℃ C 料液比A 254nm 1 20(1) 25(1) 1:1(1) 1 1.658 2 20(1) 35(2) 1:2(2) 2 1.367 3 20(1) 45(3) 1:3(3) 3 1.201 4 40(2) 25(1) 1:2(2) 3 1.444 5 40(2) 35(2) 1:3(3) 1 1.108 6 40(2) 45(3) 1:1(1) 2 1.678 7 60(3) 25(1) 1:3(3) 2 1.346 8 60(3) 35(2) 1:1(1) 3 1.662 9 60(3) 45(3) 1:2(2) 1 1.455 K 1j 4.226 4.448 4.998 4.221 T=12.919K 2j4.23 4.137 4.266 4.391 K 3j 4.463 4.334 3.655 4.30 K 21j17.859 19.785 24.980 17.817 K 22j 17.893 17.115 18.199 19.281 K 23j 19.918 18.784 13.359 18.550由表1的方差分析可知，F c =62.088, F A =2.50,F B =3.46, F 0.01=18.0,影响因素C 对提取影响显著，而时间、温度不显著，各因素的影响依次为C>B>A, 较优因素水平分别为C 1B 1A 3.2.2 超声提取最佳条件的确定根据正交实验结果，在较优因素水平基础上，综合考察各个因素的最佳条件。
2.2.1 料液比与芦荟苦素提取量的关系在提取时间为80分钟，温度25℃条件下，选取不同的料液比进行超声提取实验，实验结果见表 2。
表2 料液比与提取量的关系 Tab.2 Relation Between the extract yields andmaterial ratio of ultrasonic extraction料液比 芦荟苦素的A 254nm 芦荟苦素含量(mg)1:0.5 1.468 4.1651：0.8 1.679 4.774 1：11.871 5.327 1：1.21.675 4.762 1：1.51.538 4.367 从表2可见，随着料液比的不断变化，在1：1的情况下，提取量达到最大值。
2.2.3 超声温度与含量的关系在提取时间为20分钟，料液比为1：1的条件下，改变提取温度进行超声提取实验，实验结果见表3。
表3 超声温度与提取量的关系Tab.3 Relation Between the extract yields and thetemperature of ultrasonic extraction温度℃时间min 芦荟苦素的A 254nm 芦荟苦素含量(mg)20 20 1.655 4.704 30 20 1.656 4.707 40 20 1.656 4.707 50 20 1.658 4.713 60 20 1.658 4.713 7020 1.660 4.719从表3可见，随着温度的提高芦荟苦素的提取量提高不显著，温度太高不利于保持其活性，采用室温25℃为宜，无须加热。
2.2.4 超声时间与含量的关系在提取温度为25℃，料液比1：1的条件下，采用不同的提取时间进行实验，结果见表4表4 超声时间与提取量的关系Tab.4 Relation Between the extract yields and the time ofultrasonic extraction时间min 温度℃芦荟苦素的A 254nm 芦荟苦素含量mg 1025 1.573 4.4683025 1.659 4.713 5025 1.699 4.8317025 1.761 5.0108025 1.871 5.3279025 1.701 4.83712025 1.589 4.514从表4可知随着时间的延长，芦荟苦素提取量呈上升趋势，到了80分钟以后，提取量下降，是因为超声时间过长，出现了其他物质。
2.3 常规溶剂提取法实验根据正交实验的结果,采用25℃，料液比1：1, 时间延长的传统溶剂提取方法萃取芦荟苦素 ，溶剂萃取法实验结果如表5所示。
表5 传统溶剂提取时间和含量的关系Tab.5 Relation Between the extract yields and the time ofconventional extraction时间mi ）温度℃溶剂萃取的A 254nm 芦荟苦素含量mg120 25 1.125 3.177240 25 1.415 3.998 360 25 1.650 4.690 480 25 1.658 4.713 600 25 1.650 4.739 从表5可以看出：萃取过程中用超声波处理80分钟就可达到最大提取量，但随着时间的增加芦荟苦素的提取量减少，原因是随着超声时间的延长其他成分一起被提取出来，而且，超声时间越长，杂质含量越16高。
而传统的溶剂萃取提取量360分钟后增加缓慢，240分钟的提取量相对超声提取10分钟的量还少,说明超声波提取效果优异的多. 173 结论由以上实验可知， （1）超声波提取芦荟苦素的最佳工艺参数: 料液比1：1，温度25℃，时间80分钟。
（2）超声波法可显著缩短提取时间，无须加热，并可提高提取率。
综上所述，超声波法是提取芦荟苦素的更为理想的方法。
参考文献1倪同汉. 芦荟化学成分的研究[J]. 中国民族民间医药杂志,1999, （2）:71~77 2 袁阿兴, 康书华, 覃凌等. 斑纹芦荟中芦荟苦素的分离鉴定[J]. 中国中药杂志, 1991, 16（5）:292~2933王立强, 苗立成等. 芦荟苦素对荷瘤小鼠的抑瘤率及对白血病小鼠生存期的影响[J]. 中国医院药学杂志, 2003, 23（2）:77~794 李伟芳, 樊亦军. 芦荟醇提物及芦荟苦素的抗肿瘤作用[J]. 中国中药杂志, 1991, 16（11）:6885 曾里, 夏之宁. 超声波和微波对中药提取的促进和影响[J].化学研究与应用, 2002, 14（3）:245~2496 张福成, 林书玉, 郭孝武等 超声萃取干燥过滤研究的新进展[J] 声学技术[J], 1994, 13（4）:155~1887 郭孝武. 超声技术在中草药成分提取中的应用[J]. 中草药, 1993, 24（10）: 548Research on Ultrasonic Wave Extraction of AloesinZhang Huijun 1 , Luo Cangxue 1 , Zhang Xinshen 2 , Jiang Xiaoping 2 , Song Mizhao 2(1 College of life Science & engineering, Shaanxi University of Science and Technology, Xianyang 712081)(2 Key Laboratory of Leather and Engineering (Sichuan University), Ministry of Education, Sichuan Chengdu 610065)Abstract: In comparison with the solvent extraction technology, the technology of extracting Aloesin by using of supersonic was studied. The results show that supersonic method is superior to the solvent extraction method, the process with supersonic cost less time and extract more amounts of Aloesin.Key word: Aloesin ；Extracting ；Ultrasonic wave。
