CN102489038B - 表面活性剂协同超声波-酶解提取中草药中黄酮的方法 - Google Patents

表面活性剂协同超声波-酶解提取中草药中黄酮的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用表面活性剂协同超声波-酶解提取中草药中黄酮的方法，步骤如下：(1)将中草药与酶制剂、葡萄糖和去离子水均匀混合置于超声装置中，设定超声温度、功率以及频率后，酶解一段时间；(2)将步骤(1)所得的液固混合物加入一定浓度的表面活性剂进行超声提取；(3)将步骤(2)获得的产物冷却至室温，减压抽滤，所得滤液即为含有黄酮的提取液。本发明对操作方法及外部环境均无过高要求。表面活性剂可以降低界面张力并有增溶作用；酶制剂具有破壁作用；超声波具有机械振动和空化效应等特性，能够缩短提取时间，节省溶剂，减少高温对提取成分的影响。本发明综合了以上提取方法的优点，中草药中黄酮得率高，抗氧化性好。

Description

表面活性剂协同超声波-酶解提取中草药中黄酮的方法
技术领域
本发明涉及一种从中草药中提取黄酮的方法。 
背景技术
在中国，中药学经过几千年的发展，逐步形成了自己完善的体系，是中华名族的灿烂瑰宝。传统的中药提取方法主要有：煎煮法，浸渍法，渗漉法以及索氏提取法等。它们均有溶媒使用量大，耗时长，提取率低等缺点。其中，煎煮法及索氏提取法还存在热敏物质易被破坏的问题。另外，中草药中成分复杂，有效成分的含量一般较低，所以，研究及采用新型的中药提取技术是中药现代化的关键点之一。 
超声波辅助提取，是一种新颖的天然产物提取手段。该方法利用超声波的空化效应、机械振动及热效应，加速有效成分的溶出。利用空化效应还可以有效破坏天然物质的细胞壁，不但提高了溶剂进入细胞的速度，同时也促进细胞内有效成分快速向溶剂溶解；热效应可以使组织内部的温度瞬间升高，利于有效成分的溶出。除此之外，超声波的击碎、乳化、扩散等次级效应也都有利于有效成分的转移，从而提高有效成分的提出率，缩短提取时间，节省提取溶剂，减少高温对有效成分的影响。 
表面活性剂辅助提取及酶辅助提取均为较有前景的新型中药提取技术。表面活性剂能降低界面张力，增强溶剂的穿透力，同时能在溶剂中形成胶束，增加药物中疏水成分的溶解度；酶能有效破坏细胞壁，加快有效物质的溶出，或者改变提取成分的性质，利于有效成分 的提取。 
发明内容
本发明的目的是提供一种从中草药中利用表面活性剂协同超声波-酶解提取黄酮的方法，并测定提取物的抗氧化性能，以满足有关领域发展的需要。 
本发明的方法，包括如下步骤： 
(1)将中草药与一定量的纤维素酶、葡萄糖和一定比例的去离子水均匀混合置于超声装置中，设定超声温度、功率以及频率后，酶解一段时间。在所述的酶解过程中还会发生纤维素酶的转苷化作用，即纤维素酶和葡萄糖作用，将黄酮苷元转化成极性较大的黄酮苷； 
纤维素酶在水中的浓度为0.1g/L～0.9g/L。所述纤维素酶为青霉菌发酵液精制而成的酸性纤维素酶，酶活范围为CMC 10万u/ml(g)～120万u/ml(g)； 
葡萄糖参与转苷作用，在水中的浓度为0.025g/L～15g/L； 
所述一定比例的中草药的质量与去离子水体积比为：16.7g/L～100g/L； 
所述超声装置为科导系列超声波清洗器，型号为SK3310HP，输出功率为72～180W，频率53kHz。超声温度为35℃～60℃，超声时间为10min； 
(2)将步骤(1)所得的液固混合物加入一定浓度的表面活性剂，继续超声提取10～70min； 
所选表面活性剂为吐温-60，在水中的浓度为0.4g/L～40g/L； 
(3)将步骤(2)获得的提取物冷却至室温，减压抽滤，所得滤液即 为含有黄酮的溶液，随后用紫外-可见分光光度法，在510nm波长下测定黄酮浓度，同时运用DPPH·法测定提取物的抗氧化性。 
本发明采用表面活性剂辅助提取、纤维素酶辅助提取以及超声波提取三项技术联合使用的方法，降低界面张力，增强溶剂的穿透力，加速有效成分溶出，有效增加了药物中疏水成分的溶解度，黄酮得率高、抗氧化性好。另外，该方法对操作及外部环境均无过高要求，环保经济。 
具体实施方式
实施例1： 
从红藤中提取黄酮： 
(1)将10g未粉碎的红藤置于三口烧瓶中，加入葡萄糖、纤维素酶及100mL去离子水，于50℃下超声10min； 
葡萄糖的浓度为10g/L，纤维素酶的浓度为0.5g/L； 
超声功率为180W，超声频率为53kHz； 
(2)加入吐温-60继续于50℃超声提取20min； 
吐温-60在水中的浓度为16g/L； 
超声功率也为180W，频率为53kHz； 
(3)将步骤(2)所得到的提取液，用紫外-可见分光光度法，在510nm波长下测定黄酮浓度，黄酮浓度为0.029g/L； 
(4)将步骤(2)所得到的提取液，运用DPPH·法测定其抗氧化性，所述提取液30min后的清除率为64.9％，而传统的热回流、浸渍法的清除率分别为：50％，35％。 
实施例2： 
从地骨皮中提取黄酮： 
(1)将5.0g未粉碎过的地骨皮置于三口烧瓶中，加入葡萄糖、纤维素酶及100mL去离子水，于50℃下超声10min； 
葡萄糖的浓度为8g/L，纤维素酶的浓度为0.5g/L； 
超声功率为180W，超声频率为53kHz； 
(2)加入吐温-60继续于50℃超声提取20min； 
吐温-60在水中的浓度为16g/L； 
超声功率也为180W，频率为53kHz； 
(3)将步骤(2)所得到的提取液，用紫外-可见分光光度法，在510nm波长下测定黄酮浓度，黄酮浓度为1.4g/L； 
(4)将步骤(2)所得到的提取液，运用DPPH·法测定其抗氧化性，所述提取液30min后的清除率为71％，而传统的热回流、浸渍法的清除率分别为：65％，37％。 

Claims (9)

1.表面活性剂协同超声波-酶解提取中草药中黄酮的方法，其特征在于，包括如下步骤： 
(1)将中草药与一定量的纤维素酶、葡萄糖和一定比例的去离子水均匀混合置于超声装置中，设定超声温度、功率以及频率后，酶解一段时间； 
(2)将步骤(1)所得的液固混合物加入一定浓度的表面活性剂继续超声提取； 
(3)将步骤(2)获得的产物冷却至室温，减压抽滤，所得滤液即为含有黄酮的溶液，
所述中草药为红藤或者是地骨皮。 
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，纤维素酶为由青霉菌发酵液精制而成的酸性纤维素酶，酶活范围为CMC10万u/ml(g)～120万u/ml(g)。 
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(1)中纤维素酶在水中浓度为0.1g/L～0.9g/L。 
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(1)中葡萄糖在水中的浓度为0.025g/L～15g/L。 
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中中草药与去离子水的质量体积比为16.7g/L～100g/L。 
6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述超声装置为科导系列超声波清洗器，型号为SK3310HP，输出功率为72～180W， 频率53kHz。 
7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(1)中超声温度为35℃～60℃，超声时间为10min。 
8.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(2)中加入的表面活性剂为吐温-60，在水中含量为0.4g/L～40g/L。 
9.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(2)中超声提取时间为10～70min。 
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