选用20×300mm的层析柱,湿法装柱,树脂床体积为120ml,料液中葛根异黄酮浓度为1.50mg/ml,料液以1BV/h速度通过树脂柱床,共处理7BV料液,每处理1BV料液的流出液单独收集,测定流出液中异黄酮的浓度,结果见图2。从图2中可以看见,AB-8树脂吸附异黄酮浓度为1.50mg/ml料液时,从第二树脂床体积异黄酮就有很大泄漏,流出液中异黄酮浓度高达1.001mg/ml,但树脂床饱和吸附可达6BV。只有树脂达到完全饱和时才能充分发挥其吸附性能,因此考虑生产中采用树脂柱串联的方法。
2.4.3 乙醇浓度对AB-8树脂洗脱效果的影响
表8 不同乙醇浓度对树脂洗脱效果的影响
乙醇浓度/%
异黄酮洗脱率/%
产物纯度/%
异黄酮收率/%
60
72.20
29.05
1.91
70
74.40
34.20
1.96
80
77.62
28.40
2.05
95
79.70
31.40
2.10
将浓缩液注入树脂柱中,待样品液全部通过吸附柱后,用蒸馏水洗至流出液呈澄清状态,然后再分别用不同浓度乙醇洗脱,将洗脱液经旋转蒸发浓缩、真空干燥,测定异黄酮得量和纯度,由表8可以看出95%(v/v)乙醇洗脱异黄酮收集率最高,达79.79% ,而70%(v/v)乙醇洗脱后异黄酮纯度最高,为34.20%(m/m),因此,本试验认为采用70%乙醇洗脱可以较好地达到纯化葛根异黄酮的目的。
2.4.4 流速对AB-8树脂吸附性能的影响
表9 不同流速对AB-8树脂吸附性能的影响
流速/(BV/h)
异黄酮洗脱率/%
异黄酮收率/%
1
89.87
2.38
2
85.43
2.26
3
84.29
2.23
从表9可知,流速不同,异黄酮的洗脱率和收率也不同,在1~3BV/h内,随着流速的增加,异黄酮的收率随之下降。考虑到工作的效率和异黄酮洗脱率,选用2BV/h流速较为适当。
2.4.5 原液pH值对AB-8树脂吸附性能的影响
表10 pH 值对AB-8树脂吸附性能的影响
pH值
异黄酮收率/%
产物纯度/%
异黄酮收率/%
3
83.20
48.98
2.19
4
85.17
33.65
2.25
5
87.46
30.98
2.31
6
72.20
34.20
1.91
7
69.97
31.88
1.85
8
69.22
26.78
1.83
异黄酮类物质属多酚类化合物,pH影响异黄酮物质在水中的溶解性从而影响树脂对其吸收附性能。实验中发现葛根异黄酮原液在较低pH时,溶液呈絮状浑浊状态,而随pH增加,原液逐渐澄清,并且不同pH值原液在树脂柱中的扩散转移速度也有明显差异,pH值越低,其扩散转移速度越慢。由表10可以看出,其纯度随pH值变化的而变化,pH3时,产物纯度最高,达48.98%,而pH5时,收率最高,达2.31%,但是实验中发现pH值为3和4时,絮状物在树脂柱上部形成沉淀,对树脂床污染和堵塞严重,因此认为适宜pH值为5。
3 结论
用乙醇溶液提取葛根异黄酮时,通过四组单因素试验和四因素三水平正交实验,以及用大孔树脂纯化葛根异黄酮时,通过四组单因素的试验,试验结果表明:
1)提取葛根异黄酮时,溶剂浓度为50%、固液比为1﹕8、提取温度为70℃、提取时间为2.5h时,浸出物中异黄酮的含量最高。
2)对六种树脂吸附葛根异黄酮性能进行对比筛选,发现AB-8树脂最适合葛根异黄酮的纯化。实验结果表明,洗脱剂乙醇浓度为70%(v/v),工作液流速为2BV/h,浸提浓缩液pH值为5时,采用AB-8大孔吸附树脂串联柱对葛根异黄酮进行纯化,其效果最优,产品的收率和纯度都较高。
参 考 文 献
< >杨明毅,史劲松. 葛根的综合利用及深加工[J]. 常德师范学院学报,2001,13(1):74~75肖培根. 新编中药志(上卷)[M]. 北京:化学工业出版社,2002,902~970凌关庭. 保健食品原料手册[M]. 北京:化学工业出版社,2002.,442~449赵浩如,郜风香. 葛根总黄酮的提取方法研究[J]. 中成药,2000,22(11):756~757[美]K·R·马卡姆. 黄酮类化合物结构鉴定技术[M]. 北京:科学出版社,1993,1~3李勇,高明侠. 银杏及叶中黄酮类化合物生理功效的研究进展[J]. 食品科技,2001,(5):72~73张德权,台建祥. 生物类黄酮的研究及应用概况[J]. 食品与发酵工业, 1999,25(6):52~56白日梅,蔡同一. 类黄酮生物活性及其机理的研究进展[J]. 食品科技,1999,(8):11~13赵国华,陈宗道. 柑桔类黄酮生物活性的研究进展[J]. 食品与发酵工业,2001,27(3):71~7510、李广,汪清刚. 黄酮类化合物的定量色谱分析[J]. 食品科学,2001,22(2):81~83
11、廖洪波,贺稚非. 葛根研究进展及展望[J]. 食品工业科技. 2003,24(2):81~83
12、高福成. 食品分离重组工程技术[M]. 北京:中国轻工业出版社, 1998,394~395
13、李维莉,彭永芳. 树脂法分离富集虎桔黄色素[J]. 食品科学,2002,23(3):80~82
14、宋国安. 大豆异黄酮的功能及开发利用[J]. 农牧产品的开发,1999,(10):4~5
15、陆宁,宛晓春. 葛根总黄酮、淀粉的提取及应用[J]. 食品工业科技,1998,(1):33~34
16、袁怀波,赵国华. 利用大孔吸附树脂纯化葛根异黄酮的研究[J]. 食品与发酵工业,2003,29(2):62~64
17、向大雄,吴大勇. 不同纯化工艺对葛根黄酮质量的影响[J]. 中国药房,2002,13(6):328~330
18、潘见,陈强. 大孔树脂对葛根黄酮的吸附分离特性研究[J]. 农业工程学报,1999,15(1):231~232
19、崔九成,蒙跃龙. 大孔树脂分离葛根总黄酮研究[J]. 西北药学杂志,1999,14(4):154~155
20、陈远中,胡小泓. 苦芥麦黄酮提取最佳条件的研究[J]. 广州食品工业科技,1999,15(3):29~31
21、曾祥群. 葛根总黄酮提取工艺[J]. 食品工业科技,2000,21(3):33~34
22、李剑君,李稳宏. 葛根中有效成分总异黄酮提取工艺研究[J]. 西北大学学报,1998,28(2):131~134
23、潘见,陈强. 葛根黄酮浸取工艺优化研究[J]. 农业工程学报,1998,14(4):231~232
24、丁利君,吴振辉. 金银花中黄酮类化质最佳提取工艺的研究[J]. 食品科学,2002,23(2):62~65
25 谭斌,李勤等. 葛根异黄酮柱分离纯化的研究.湖南科技学院学报,2008年4月:61~63