超高压技术在丹参、牛蒡子和罗汉果中有效成分提取的研究

发布时间：2016-06-05 17:01

  本文关键词：超高压技术在丹参、牛蒡子和罗汉果中有效成分提取的研究，由笔耕文化传播整理发布。

《山东师范大学》 2013年

超高压技术在丹参、牛蒡子和罗汉果中有效成分提取的研究

王迪  

【摘要】：超高压提取技术是指在常温下用100~1000MPa的流体静压力作用于提取溶剂和植物的混合液上，在一定压力下保持一段时间，，使植物细胞内外压力达到平衡，然后迅速卸压。由于在增压过程中，细胞内外出现超高压差，溶剂在压力作用下迅速渗透到细胞内；卸压过程中压力由几百兆帕迅速降为常压，同样，在内外压差作用下，有效成分从细胞内向周围溶剂内扩散，从而大大加快了有效成分向外扩散的速率，从而达到对有效成分的提取。超高压提取技术具有提取时间短、提取率高、提取液杂质含量低、有效成分生理活性高、能耗低设备安全性高、操作简单、应用范围广和绿色环保等优点。本论文主要介绍了超高压提取技术，以及在天然产物有效成分提取方面的应用。选取了丹参、牛蒡子和罗汉果三种药食同源植物资源进行超高压提取研究，对超高压技术在天然产物有效成分提取方面的发展前景具有重要意义。 丹参为唇形科植物丹参(Salvia miltiorrhiza B.)的根及根茎。近年来研究发现用来治疗心血管疾病，疗效显著。丹参酮是丹参中主要的疏水性生物活性成分，并在临床多种领域发挥作用，如抑制肺癌的增长、抗氧化、治疗动脉粥样硬化、抗菌和抗肿瘤等。从丹参中提取丹参酮的方法主要是微波辅助萃取(MAE)，超声波辅助提取法等，本实验首次将超高压技术应用到对丹参中五种丹参酮的提取中，并和传统提取方法进行比较。结果表明，在室温下，超高压辅助离子液体提取的方法对有效成分的提取率达到最高，且用时最短，耗能最低。二氢丹参酮、隐丹参酮、丹参酮I、丹参酮IIA和丹参新酮的提取量分别为4.06，9.30，20.3，37.4和0.593mg/g。实验首先对影响提取效果的6个主要因素即溶剂、不同阳离子和阴离子的离子液体、离子液体的浓度、提取压力、提取时间和料液比进行了优化。选择0.5M的1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的乙醇溶液作为溶剂，经结果显示超高压提取的最佳工艺参数为：压力200MPa，保压时间2min，料液比为1:20(g/mL)。通过扫描电镜的照片可以看出，超高压破坏了根组织，因此加快了溶剂向药材内部的渗透和药材的浸润，而且加快了溶质的溶解和向周围溶液的扩散。因此，超高压提取是从丹参中提取丹参酮的一种较好提取方法。 牛蒡子为菊科植物牛蒡Arctium lappa L.的干燥成熟果实。现代医学证明，牛蒡子具有抗肿瘤、抗菌、降血糖等功能。牛蒡子含有丰富的木脂素类化合物、亚油酸、亚麻酸、挥发油等成分。其中，以牛蒡苷的含量最高，经水解生成牛蒡苷元。牛蒡苷和牛蒡苷元具有抗炎和免疫调节、抗病毒、抗肿瘤、治疗肾病等多种药理作用。目前，从牛蒡子中提取牛蒡苷和牛蒡苷元主要采用加热回流法，超临界萃取法和超声波辅助提取法。实验以离子液体溶液为溶剂，采用超高压提取技术从牛蒡子中提取牛蒡苷和牛蒡苷元，通过离子液体类型、浓度，提取压力、时间、料液比等单因素实验确定了提取工艺条件，以期为综合利用牛蒡子资源，开发牛蒡苷和牛蒡苷元活性成分提供参考。结果表明，以0.80mol/L溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑溶液为溶剂，超高压离子液体提取的最佳工艺参数为提取压力200MPa，提取时间2min，料液比1:20(g/mL)，牛蒡苷和牛蒡苷元的提取量分别为37.15、8.04mg/g。与传统提取方法相比，超高压提取时间只有2min，是超声方法的1/15，是加热回流方法的1/60，极大的节省了提取时间，提高了工作效率。该方法具有较好的稳定性，牛蒡苷、牛蒡苷元的加样回收率分别为93.1%和90.2%，RSD分别为2.15%和3.84%。 罗汉果为葫芦科植物罗汉果的干燥果实，性凉、味甘，清热润肺，滑肠通便，用于肺火燥咳，咽痛失音，肠燥便秘。罗汉果中的主要化学成分为三萜皂苷类成分罗汉果皂苷(mogrosides)。罗汉果皂苷甜度高、热量低、水溶性好、稳定性好、安全可靠，可以作为甜味剂，尤其是作为肥胖和糖尿病人的代糖品。罗汉果皂苷类物质的传统测定方法主要有热水法、用体积分数为50%的乙醇溶液浸泡提取、超声波提取等。本文采用超高压技术常温提取，正交试验优化，HPLC分析罗汉果甜苷V的含量，并与超声和加热回流提取结果进行了比较。结果表明，超高压提取时间只有3min，是超声方法的1/10，是加热回流方法的1/20，极大的节省了提取时间，提高了工作效率。实验得到超高压提取罗汉果甜苷V的最佳提取工艺参数为：提取溶剂为纯净水、提取压力300MPa、时间3min、料液比为1:10(g/mL)，罗汉果甜苷V的提取量分别为52.267mg/g。 本文介绍了超高压提取技术在药食同源植物资源不同结构部位的应用研究，分别选取了根类植物丹参、种子类植物牛蒡子和果实类植物罗汉果，通过对超高压提取过程工艺参数的研究讨论，分别得到了最佳提取工艺参数，并和传统提取方法做比较。本文对超高压提取技术进行了应用验证，分析了超高压技术的局限性，分别对超高压技术在实际生产中的应用和在天然产物有效成分分离制备中进行了实验研究。结果表明超高压提取技术在实际生产中是可行的，而且在药食同源植物资源有效成分的分离制备中具有良好的应用前景。

【关键词】：
【学位授予单位】：山东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R284.2
【目录】：

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