白頭翁提取工藝研究進(jìn)展工藝學(xué)專業(yè)

1、1白頭翁提取工藝研究進(jìn)展摘要：白頭翁的提取采用不同的提取工藝。對(duì)白頭翁進(jìn)行提取，探討白頭翁水溶性物質(zhì)的提取工藝:最佳提取次數(shù)、最佳料液比、最佳提取時(shí)間。探討工藝對(duì)白頭翁水溶性多糖的，最好的料液比、提取次數(shù)幾次最好、提取多長(zhǎng)時(shí)間合適和提取的溫度是多少最合適。評(píng)價(jià)指標(biāo)是DPPH的清除率，從白頭翁中提取出來的。還有依據(jù)不同的提取工藝，以對(duì)羥自由基體外抑制率為指標(biāo)，從白頭翁中提取的。我們可以通過單因素實(shí)驗(yàn)，來探究出那種提取工藝是白頭翁黃酮提取率最高的一種工藝。關(guān)鍵詞：白頭翁，提取工藝中藥在獸醫(yī)領(lǐng)域的潛力巨大，白頭翁散，由白頭翁，秦皮，黃柏，黃連四味重要組成，許斯祺等人發(fā)現(xiàn)白頭翁是毛茛科植物，生長(zhǎng)在丘陵

2、、荒地和農(nóng)田。白頭翁有清熱涼血、解毒解暑的用途，可以用治療女性婦科疾病，例如陰道白帶瘙癢、腹痛或腹瀉、里急后重，下痢濃血等疾病。采用單因素實(shí)驗(yàn)和正交設(shè)計(jì)研究白頭翁多糖的最佳提取條件，為進(jìn)一步研究白頭翁的藥理活性和結(jié)構(gòu)分析奠定基礎(chǔ)。白頭翁具有抗炎癥、抗腫瘤、抗自由基、增強(qiáng)免疫力、抗氧化等用途，大量的皂苷存在于白頭翁的根部。采用加熱回流法提取白頭翁的有效成分。以白頭翁對(duì)羥基自由基的體外抑制率作為提取工藝優(yōu)劣的反應(yīng)，研究最佳提取工藝來研究白頭翁的價(jià)值，則要通過單因素試驗(yàn)以及正交試驗(yàn)。確定了最佳提取工藝豐富的黃酮有機(jī)物在白頭翁中，具有降血糖、抗炎、抗氧化、抗過敏、抗腫瘤、抗衰老、降壓、鎮(zhèn)痛等功效。目前

3、提取活性物質(zhì)的方法有物理法（超聲波法）、化學(xué)法（溶劑法）和酶法。無毒，價(jià)格低，操作簡(jiǎn)單，快速等是乙醇提取黃酮的優(yōu)點(diǎn)。1 材料與方法1.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料白頭翁，水楊酸、七水合硫酸亞鐵，過氧化氫，氯仿，葡萄糖，蒽酮，硫酸，無水乙醇為分析純?cè)噭?.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器清洗儀（M13348），UV-7504紫外可見分光光度計(jì)（廣州精密儀器儀表有限公司），旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海天平儀器廠JA1203型，循環(huán)水多用真空泵，高速萬能粉碎機(jī)。1.2 實(shí)驗(yàn)方法1.2.1 白頭翁水溶性物質(zhì)的研究方法單因素試驗(yàn)：以水作為溶劑，原料使用白頭翁，探究了白頭翁和水的比例、提取的時(shí)間，次數(shù)和溫度，這幾個(gè)因素對(duì)

4、白頭翁中水溶性提取率的作用。確定三個(gè)因素是對(duì)提取率的影響較大的，并其中一個(gè)因素作為影響最大的因素，這個(gè)因素不變，來改變其他因素看效果。采用正交表設(shè)計(jì)和提取試驗(yàn)安排確定了白頭翁水溶性物質(zhì)的提取率通過方差分析確定了水溶性物質(zhì)的最佳提取條件。驗(yàn)證試驗(yàn)：在最佳提取條件下，提取白頭翁水溶性物質(zhì)，計(jì)算提取率的次數(shù)?？疾炝似骄崛÷屎妥儺愊禂?shù)，以確定優(yōu)化結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。 提取白頭翁當(dāng)中的水溶性多糖的工藝研究葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液；蒽酮硫酸溶液。多糖含量測(cè)定：用適宜的波長(zhǎng)測(cè)定吸光度值，通過計(jì)算可以得到樣品中，多糖的含量，所以操作如下，將提取物溶解在蒸餾水當(dāng)中，離心后取上清液顯色。單因素試驗(yàn)：粉碎白頭翁采用中藥粉

5、碎機(jī)，用水作為溶劑，探究了提取次數(shù)、提取時(shí)間、固液比、提取溫度這四個(gè)因素對(duì)白頭翁當(dāng)中多糖的含量的影響。遵循控制單一變量原則。每次試驗(yàn)重復(fù)3次。利用驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，以及方差分析來確定最佳提取工藝條件，及其準(zhǔn)確性和真實(shí)性。1.2.2 基于DPPH自由基清除效果研究白頭翁的提取工藝的方法白頭翁提取液和DPPH溶液的配制。 DPPH自由基清除活性的測(cè)定以及白頭翁提取液稀釋倍數(shù)的確定。為了探究白頭翁的提取工藝對(duì)DPPH自由基清楚效果的影響。1.2.3 白頭翁的提取工藝不同提取的提取液對(duì)羥自由基清除能力研究進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行測(cè)定即提取次數(shù)、還有提取時(shí)間 ，以及料液比對(duì)提取液對(duì)羥自由基清除能力的影響。將確定的最

6、佳提取工藝的條件提取出來的白頭翁提取液，稀釋成不同濃度的提取液，來探究不同濃度對(duì)抑制羥自由基的影響。羥自由基抑制率為縱坐標(biāo),繪制量效曲線,根據(jù)曲線方程所得出的數(shù)據(jù)，來計(jì)算出白頭翁提取液抑制羥自由基的半數(shù)抑制濃度。1.2.4 不同提取工藝對(duì)白頭翁中黃酮的影響1.白頭翁總黃酮的提取。分別準(zhǔn)確稱取一定重量已粉碎的供試品藥材白頭翁樣品，置磨口的錐形瓶中，加入一定量不同濃度的乙醇為提取劑?？刂谱兞浚３制渲袃蓚€(gè)因素不變，比如提取時(shí)間不變，還有提取次數(shù)不變，只保留料液比不變的方式，來探究單一變量對(duì)提取結(jié)果的影響。標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。稱取干燥的蘆丁作為對(duì)照品,用CH3CH2OH定容，計(jì)算得到蘆丁的標(biāo)準(zhǔn)液濃度。稱

7、取不同容量的提取液，向各個(gè)不同容量的提取液中加入NaNO2溶液之后搖勻震蕩，再靜置一段時(shí)間后，再向各個(gè)提取液加入Al（NO3）3溶液后震蕩搖勻，靜置一段時(shí)間后，再加入氫氧化鈉溶液，搖晃均勻，用乙醇定容，震蕩搖勻，放置一段時(shí)間后，測(cè)量吸光度，采用紫外分光光度法。2 過程與分析2.1 白頭翁水溶性物質(zhì)的研究我們可以用正交實(shí)驗(yàn)和單因素實(shí)驗(yàn)，還有驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)可以知道最佳料液比，最佳提取時(shí)間和最佳提取次數(shù)。以及他們對(duì)白頭翁提取率的影響大小，提取時(shí)間對(duì)白頭翁提取率的影響最大，提取次數(shù)次之，料液比對(duì)白頭翁提取率的影響最小。2.2 對(duì)白頭翁水溶性多糖提取工藝的研究結(jié)果單因素試驗(yàn)結(jié)果分析圖1：因素一：提取工藝當(dāng)中

8、的料液比對(duì)白頭翁多糖含量提取的影響當(dāng)料液比達(dá)到1比15時(shí)，可以從圖中看出這時(shí)提取的多糖含量最多。一開始的料液比在一比十五之前，多糖含量是隨著料液比升高而升高的，但超過了最佳料液比后，多糖含量反而隨著料液比的增加減少。圖2：因素二：提取工藝當(dāng)中的提取時(shí)間對(duì)白頭翁多糖含量提取的影響如圖2所示，可以看出隨著提取時(shí)間的增加，白頭翁提取物中多糖含量的浸膏率逐漸上升，即白頭翁中多糖含量隨著提取時(shí)間的延長(zhǎng)，出現(xiàn)先升高然后下降的趨勢(shì)。圖3：因素三：提取工藝當(dāng)中的提取次數(shù)對(duì)白頭翁多糖含量提取的影響由圖可以看出隨著提取次數(shù)的增加，白頭翁提取物中多糖含量逐漸升高，當(dāng)提取次數(shù)到達(dá)5次之后，多糖含量會(huì)逐漸下降。圖4：因

9、素三：提取工藝當(dāng)中的提取溫度提取的影響在60到100攝氏度，這個(gè)區(qū)間內(nèi)隨著溫度的升高，白頭翁提取多糖含量逐漸升高，一開始溫度升高的時(shí)候，多糖含量變化并不明顯。多糖含量測(cè)定及正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)圖5：注：I、II、III為每組試驗(yàn)的3個(gè)重復(fù)。方差分析結(jié)果圖6：注：F0.01=8.10，F(xiàn)0.05=4.35從以上可知：由圖6可知，提取時(shí)間對(duì)多糖含量的影響是最大的，再就是提取次數(shù)，最后是料液比，。驗(yàn)證性試驗(yàn)結(jié)果在料液比為一比十七、提取時(shí)間是六小時(shí)、提取次數(shù)是六次，這時(shí)，可以得到的多糖含量是最多的，即該數(shù)據(jù)下的提取工藝是最佳提取工藝 。2.3 基于自由基清除效果研究白頭翁的提取工藝因素一：提取時(shí)間的影響?？闯?/p>

10、提取時(shí)間是30分鐘的時(shí)候，清除率是，43%，當(dāng)提取時(shí)間是45分鐘的時(shí)候，清除率是47%，當(dāng)其時(shí)時(shí)間繼續(xù)延長(zhǎng)的時(shí)候，清除率是逐漸下降的，可見當(dāng)提取時(shí)間為45分的時(shí)候，清除率是達(dá)到最高值，即45分鐘是最佳提取時(shí)間。這可能是因?yàn)樽饔霉δ艿幕钚猿煞质Щ盍?。由圖8可知，當(dāng)在這些數(shù)據(jù)當(dāng)中，只有當(dāng)料水比是1:40的時(shí)候，清除率是達(dá)到最高的，其他的比例，都沒有料水比是1:40的清除率高。圖7 提取時(shí)間的優(yōu)化圖8 料水比的優(yōu)化：圖9提取溫度的優(yōu)化：圖九探究提取溫度的影響：在溫度小于60度之前，清除率隨著溫度的提升越來越高，當(dāng)溫度超過六十?dāng)z氏度的時(shí)候，清除率總體趨勢(shì)呈下降趨勢(shì)。所以可以點(diǎn)出來，60攝氏度是最佳提取

11、溫度，這時(shí)候他的清除率最高。圖10 提取次數(shù)的優(yōu)化：提取次數(shù)這一因素的影響圖11：白頭翁提取液清除DPPH自由基提取條件的正交試驗(yàn)提取次數(shù)這一因素對(duì)自由基清除率的影響由圖10可知：提取次數(shù)第一次時(shí)候清除率是15%，提取次數(shù)2的時(shí)候，其清除率是20%，可以見提取次數(shù)越多，清除率就越高。正交試驗(yàn)優(yōu)化：由圖11分析可知，可以知道提取時(shí)間對(duì)影響提取液清除自由基最強(qiáng)，其次就是料液比，影響最小的是提取溫度。由此可得最佳提取工藝組合：提取時(shí)間為60 分鐘，提取溫度為七十?dāng)z氏度，料水比為一比四十。2.4 白頭翁的不同提取工藝提取的提取液對(duì)抑制羥自由基的影響。 最佳提取條件：由圖12可知, 乙醇濃度增加，提取液

12、抑制率下降,乙醇濃度超過50%后下降更明顯,可能是因?yàn)樗暗蜐舛纫掖加兄诎最^翁中皂苷、多糖等活性成分大量溶出,使提取液具有較顯著的羥自由基清除作用。由圖12可知,一開始經(jīng)過時(shí)間的推移，在六十分鐘以前，提取液的對(duì)羥自由基的抑制能力是隨之延長(zhǎng)而變強(qiáng)的，但過了六十分鐘之后，提取液的羥自由基的抑制能力開始減弱。開始料液比增加，提取液抑制羥自由基能力隨之增加的，后來隨著料液比增加，提取液抑制羥自由基的能力下降。說明大部分的有效成分經(jīng)加熱回流60min后已被提取,延長(zhǎng)提取時(shí)間對(duì)有效成分溶出效果增加不明顯,提取液的抑制率幾乎不再增加,甚至出現(xiàn)下降,這可能是因?yàn)榧訜釙r(shí)間過長(zhǎng)導(dǎo)致活性物質(zhì)不穩(wěn)定而失活圖12 各

13、種因素對(duì)提取液的羥自由基抑制率的影響對(duì)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，這 3種因素對(duì)白頭翁提取液抑制羥自由基活性的影響，結(jié)果由強(qiáng)到弱依次為提取溶劑、料液比、提取時(shí)間。根據(jù)表實(shí)驗(yàn)結(jié)果方差分析可知,表明料液比和提取時(shí)間為不顯著因素,實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。圖13白頭翁抑制羥自由基成分提取條件的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖14 正交實(shí)驗(yàn)方差分析圖15 白頭翁提取液抑制羥自由基的量效曲線可以得出白頭翁提取液的濃度越大，則白頭翁提取液抑制自由基的程度和能力也就越大。2.5 研究中草藥白頭翁中總黃酮的提取工藝。測(cè)量吸光度，通過紫外分光光度法，來準(zhǔn)確探究吸光度和蘆丁的線性關(guān)系。圖16 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線從圖17可以看出圖17料液比的影響如圖

14、可知在那里比是1比20的時(shí)候總還得的得率是比較高的，但當(dāng)料液比超過1比20的時(shí)候，總黃酮的得率沒有明顯升高。圖18 提取溫度的影響可以看出總黃酮的得率在提取溫度是七十?dāng)z氏度的時(shí)候最高，在六七十?dāng)z氏度的時(shí)候上升速度快?？梢缘贸觯呤?dāng)z氏度是最佳提取溫度。提取時(shí)間的影響：從圖19可以看出，從圖19可以看出，一開始隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，從白頭翁當(dāng)中提取黃酮的含量慢慢也增加，當(dāng)時(shí)間為三小時(shí)的時(shí)候，雖然這時(shí)候得到黃酮的含量不是最多的，但時(shí)間如果超過三個(gè)小時(shí)之后的話，由白頭翁當(dāng)中提取黃酮的含量，也沒有明顯升高，所以說，該研究的最佳提取時(shí)間為三個(gè)小時(shí)。圖20 乙醇濃度對(duì)白頭翁中總黃酮得率的影響：在濃度為七十至前，

15、隨著乙醇的濃度提高，白頭翁中總黃酮的得率提高。在濃度為七十之后這主要是因?yàn)檫x擇乙醇作為有機(jī)溶劑進(jìn)行提取，因此，該研究的最佳乙醇濃度為70%。圖20 乙醇濃度對(duì)白頭翁中總黃酮得率的影響3 總結(jié)3.1方法 所有種類的測(cè)試設(shè)計(jì)都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想來源于響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，均勻的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃適用于多因素及多層次工藝研究。 因此，取決于測(cè)試要求，可選擇不同的測(cè)試設(shè)計(jì)方法以得到恰當(dāng)?shù)臏y(cè)試結(jié)果。通過回收率試驗(yàn)和穩(wěn)定性試驗(yàn)，用蒽酮-硫酸比色法檢測(cè)多糖的含量，具有簡(jiǎn)單可靠、顯色穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，可作為白頭翁多糖含量的測(cè)定方法。3.2白頭翁有抗炎的功效，常用于胃腸道的炎癥，白頭翁也有抗氧化的能力，我們可以通過DPPH

16、側(cè)面反應(yīng)物質(zhì)的抗氧化性能，DPPH可以消除自由基，而且隨著反應(yīng)的進(jìn)行，DPPH的溶液的顏色，變得越來越黃，接受的電子數(shù)越少，褪色程度越低，相反，接受的電子數(shù)越多，褪色程度越高。實(shí)驗(yàn)針對(duì)了物料水比和溫度，以及提取時(shí)間，這三個(gè)因素對(duì)DPPH自由基的清除率的影響，得出了提取方法，提取工藝對(duì)白頭翁的DPPH自由基清除率具有影響。合適的提取溫度，合適的物料比以及合適的提取時(shí)間可以使DPPH的自由基清除率的達(dá)到最大。3.3在此條件下，經(jīng)方法學(xué)考察各項(xiàng)指標(biāo)良好后，測(cè)得白頭翁中總黃酮的含量為8.29%。影響傳統(tǒng)中藥提取的因素包括各種中藥化學(xué)成分. 然而，由于傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)多采用煎劑治療疾病，提取工藝影響水溶性物質(zhì)的

17、提取，用最好的提取工藝下，可以得到盡可能多的水溶性物質(zhì)，由實(shí)驗(yàn)可知，提取時(shí)間，對(duì)白頭翁水溶性物質(zhì)的影響最大，影響第二的是提取次數(shù)，影響最小的是料液比。有兩種提取白頭翁皂苷的方法，回流法和超聲波提取法。我們可以從白頭翁皂苷b4的提取效果來看，哪一個(gè)提取工藝是最佳的提取方法。探究乙醇體積分?jǐn)?shù)多少的時(shí)候，提取時(shí)間為多少的時(shí)候以及確定料液比為多少的時(shí)候。提取的白頭翁皂苷b4含量最多。比較回流法跟超聲波提取法，來提取白頭翁，可以看出，乙醇提取最佳白頭翁皂苷b4的率比超聲波法提取白頭翁皂苷得率要高。可以通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)來確定提取工藝的要求。回流法和超聲波提取法當(dāng)中乙醇的體積分?jǐn)?shù)對(duì)白頭翁藥物中造成彼

18、此的提取效果影響較大。4 應(yīng)用進(jìn)展近年來，許多研究都表明白頭翁在畜牧獸醫(yī)行業(yè)內(nèi)發(fā)揮了重要的作用。白頭翁湯可以對(duì)沙門氏菌起到抑制作用，對(duì)雞白痢起到治療和預(yù)防的功效，同樣的白頭翁湯對(duì)抑制寄生蟲病也有效果，其中白頭翁皂苷可以抑制球蟲孢子病。李飛翔表示白頭翁湯在治療豬傳染性腸胃炎方面有積極的作用，是一種綠色有效的治療方法。仔豬水腫，是發(fā)生在幼齡豬中的常見疾病，李晶等人實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，白頭翁湯對(duì)仔豬的治療率高達(dá)93.3%，治療效果明顯優(yōu)于西藥，具有很要的應(yīng)用前景；祝國(guó)強(qiáng)等人的實(shí)驗(yàn)表明，0.5ml/只的劑量對(duì)雞白痢病的治愈率高達(dá)83.3%，優(yōu)于慶大霉素和痢特靈治療組，同時(shí)0.3ml/只能提供97.5%的保護(hù)率，

19、也是優(yōu)于西藥組。參考文獻(xiàn)：1 王宏軍,王術(shù)德,馬魏,等.白頭翁水溶性多糖提取工藝的研究J.現(xiàn)代畜牧獸醫(yī),2014(2):1-4.2 朱永杰,李常森,趙明晨,等.單因素試驗(yàn)優(yōu)選白頭翁多糖提取條件研究J.畜牧與飼料科學(xué),2017,38(3):17-19.3 俞浩. 白頭翁藥理作用研究進(jìn)展 J. 中國(guó)獸藥雜志, 2006, 40(7): 51-54.4黃權(quán)，蘇琳.動(dòng)物體內(nèi)氧化應(yīng)激與抗氧化劑應(yīng)用研究進(jìn)展J.中國(guó)獸藥雜志，2013，47（5）：66-69.5時(shí)維靜，李立順，董衛(wèi)星.白頭翁化學(xué)成分、藥理作用及臨床應(yīng)用研究進(jìn)展J.中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志，2009（4）：22-25.6葉文才，趙守訓(xùn)，張振華，等.中藥白頭翁化學(xué)成分的研究（）J.中國(guó)藥科大學(xué)學(xué)報(bào)，1991（6）：337.7 張穎，付石軍，楊麗梅，郭時(shí)金，馬力，王艷萍，張志美，徐倩倩，王建軍，沈志強(qiáng).復(fù)方白頭翁顆粒中白頭翁皂苷B4含